[發明專利]鉆井參數確定方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202010566512.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113818871A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 劉洪濤;劉川福;滕學清;婁爾標;張權;李寧;楊成新;劉勇;王孝亮;何仁清;文亮;唐斌;宋國志;魯慧;張緒亮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B10/60;E21B21/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 董建姣;黃健

本申請實施例提供一種鉆井參數確定方法、裝置及設備，該方法可以包括：確定目標鉆壓，所述目標鉆壓小于或等于預設的額定鉆壓；根據所述目標鉆壓和預設轉速區間，確定目標轉速，在所述預設轉速區間中，所述目標轉速對應的當量合應力的突變最小；根據待選鉆頭的噴嘴面積，確定目標噴嘴面積；根據所述目標噴嘴面積和鉆井液密度，確定目標排量。提高了鉆井的效率。

技術領域

本申請涉及石油鉆采工程技術領域，尤其涉及一種鉆井參數確定方法、裝置及設備。

背景技術

隨著油田勘探開發的快速發展，鉆井技術的發展面臨諸多挑戰。近年來隨著石油勘探開發的日益深入，鉆井的深度不斷增加，如何有效的利用鉆頭的有限性能變得越來越重要。

目前，鉆井參數普遍偏低，例如，庫車山前鉆井參數主體分布為鉆壓60-180kN，轉速80-100rpm，泵壓15-24MPa，排量35-60L/s，上述鉆井參數不能充分發揮鉆頭、提速工具及鉆井泵的性能。當鉆井的深度較深時，若采用上述鉆井參數進行鉆井，會使得鉆井工期長，導致鉆井的效率較低。

發明內容

本申請提供一種鉆井參數確定方法、裝置及設備。提高了鉆井的效率。

第一方面，本申請實施例提供一種鉆井參數確定方法，所述方法包括：

確定目標鉆壓，所述目標鉆壓小于或等于預設的額定鉆壓；

根據所述目標鉆壓和預設轉速區間，確定目標轉速，在所述預設轉速區間中，所述目標轉速對應的當量合應力的突變最小；

根據待選鉆頭的噴嘴面積，確定目標噴嘴面積；

根據所述目標噴嘴面積、鉆井液密度和預設排量區間，確定目標排量。

在一種可能的實施方式中，根據所述目標鉆壓和預設轉速區間，確定目標轉速，包括：

在所述預設轉速區間中確定第一轉速區間，所述第一轉速區間內的轉速對應的當量合應力小于或等于第一閾值；

將所述第一轉速區間中、對應的當量合應力的突變最小的轉速確定所述目標轉速。

在一種可能的實施方式中，在所述預設轉速區間中確定第一轉速區間，包括：

根據所述目標鉆壓，確定所述預設轉速區間內各轉速對應的當量合應力；

根據所述預設轉速區間內各轉速對應的當量合應力和所述第一閾值，確定所述第一轉速區間，所述第一轉速區間內的轉速對應的當量合應力小于或等于所述第一閾值。

在一種可能的實施方式中，確定目標鉆壓，包括：

獲取地層特性和鉆具的疲勞參數，所述地層特性為軟地層或者硬地層，所述疲勞參數包括疲勞系數和抗扭強度；

根據所述地層特性和所述疲勞參數確定所述目標鉆壓。

在一種可能的實施方式中，根據所述目標噴嘴面積和鉆井液密度，確定目標排量，包括：

根據所述目標噴嘴面積、所述鉆井液密度和預設排量區間，確定比水功率；

根據所述目標噴嘴面積、所述鉆井液密度和預設排量區間，確定射流沖擊力；

根據所述比水功率和所述射流沖擊力，確定所述目標排量。

在一種可能的實施方式中，根據所述比水功率和所述射流沖擊力，確定所述目標排量，包括：

獲取比水功率與排量之間的第一函數關系；

獲取射流沖擊力與排量之間的第二函數關系；

根據所述第一函數關系和所述第二函數關系，確定所述目標排量。