[發明專利]一種精確預測機械鉆速的方法

在審

• 申請號: 202010693442.4
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112069646A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 謝鑫;丁少華;王進濤;竇正道;金晶;趙進
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E21B45/00;G06F119/14
• 代理公司: 北京文苑專利代理有限公司 11516
• 代理人: 王煒

1.一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立坐標系，以高斯投影坐標系建立參考坐標系。

2)收集設計井和已鉆井軌跡數據，并將已鉆井實鉆和待鉆井設計軌跡上所有點向量化。

3)計算向量的差值，即計算設計軌跡上點的向量與已鉆井軌跡上點的向量之間的差。

4)比較向量差的模的大小，預測機械鉆速。

2.根據權利要求1所述的一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，步驟1)包括以高斯投影坐標系建立參考坐標系，x軸方向為東西方向,記為EW，x正方向為朝東，x負方向為朝西；y軸方向為南北方向，記為NS，y正方向為朝北，y負方向為朝南；z軸正方向為垂直向下，記為TVD。

3.根據權利要求1所述的一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，步驟2)包括如下步驟：

步驟2-1：收集井深MD、井斜α、方位β，海拔深度TVD、高斯坐標系下的南北坐標NS、高斯坐標系下的東西坐標EW、地質層位ZONE、地層巖性SL和已鉆井機械鉆速V作為軌跡數據；

步驟2-2：將軌跡上所有點向量化，向量的方向為軌跡上所選井深處軌跡點的切線方向，向量的模，取單位向量1；

步驟2-3：將向量分解到坐標軸上，X軸上向量模的分量為X_i，Y軸上向量模分量為Y_i，Z軸上向量模的分量為Z_i，向量的起點坐標表示為：(EW_i,NS_i,TVD_i)，向量表示為(X_i,Y_i,Z_i)。

4.根據權利要求1所述的一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，步驟3)中向量的差值表示為：

其中，B_i為設計軌跡中的任意一點i點；向量表示為設計軌跡中的任意一點i點處井身軌跡的切線，其值為單位向量1；X_Bi為向量的模在X軸上的分量；Y_Bi為向量的模在Y軸上的分量；Z_Bi為向量的模在Z軸上的分量；A_kj為選擇的井號為k井中實鉆井身軌跡的任意一點j點；向量表示為該點實鉆井身軌跡的切線，其值為單位向量1；X_Akj為向量的模在X軸上的分量；Y_kj表示為向量的模在Y軸上的分量；Z_kj為向量的模在Z軸上的分量。

5.根據權利要求1所述的一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，步驟4)中向量差的模表示為：

其中，B_i為設計軌跡中的任意一點i點，β_i為該點處的方位角；α_i為該點處的井斜角；A_kj為選擇的井號為k井中實鉆井身軌跡的任意一點j點，β_kj為該點處的方位角；α_kj為該點處的井斜角。

6.根據權利要求5所述的一種精確預測機械鉆速的方法，其特征在于，步驟4)中當向量差的模取值最小，且在0-1.42之間時，則選取該已鉆井軌跡上該點的實鉆機械鉆速，作為待鉆井設計軌跡上的預測機械鉆速。