油气井的钻井轨迹确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种油气井的钻井轨迹确定方法及装置，属于油气开采领域。该方法包括：基于第一井斜角度、第一造斜曲率和上储层的厚度，确定第二井斜角度；基于第一井斜角度和第一造斜曲率，确定上储层的钻井轨迹；基于第二井斜角度和中间非储层的厚度，确定中间非储层的钻井轨迹；基于下储层的厚度和第二井斜角度，确定下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹；将上储层的钻井轨迹、中间非储层的钻井轨迹、下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹所组成的轨迹确定为油气井的钻井轨迹。本发明专利技术通过确定油气井的钻井轨迹，从而当人们根据该钻井轨迹钻井时，可以延长储层的钻井距离，缩短非储层的钻井距离，在提高开采量的同时，可以避免钻头不必要的损耗。 1

Method and device for determining drilling trajectory in oil and gas wells

The invention discloses a method and a device for determining the drilling trajectory of an oil and gas well, which belongs to the field of oil and gas exploitation. The method includes: Based on the first deviation angle, the first bevel curvature and the thickness of the upper reservoir, the second well deviation angle is determined, and the drilling trajectory of the upper reservoir is determined based on the first well slanting angle and the first bevel curvature, and the drilling trajectory of the middle non reservoir is determined based on the thickness of the second well oblique angle and the middle non reservoir. The first drilling trajectory and second drilling trajectory of the lower reservoir are determined by the thickness of the reservoir and the angle of second well deviation, and the track of the oil and gas well is determined by the trajectory of the upper reservoir, the track of the middle non reservoir, the first drilling trajectory of the lower reservoir and the second drilling trajectory. By determining the drilling trajectory of the oil and gas wells, the invention can prolong the drilling distance of the reservoir, shorten the drilling distance of the non reservoir, and avoid the unnecessary loss of the bit while increasing the mining amount. One

【技术实现步骤摘要】
油气井的钻井轨迹确定方法及装置
本专利技术涉及油气开采领域，特别涉及一种油气井的钻井轨迹确定方法及装置。
技术介绍
随着油气田的开发，大斜度井的应用越来越广泛，其中大斜度井是指井斜角度为45度到85度的油气井，采用大斜度井可以扩大油气层的裸露面积、提高单井产量、提高采收率。当采用大斜度井进行油气开采时，首先要确定大斜度井的钻井轨迹，然后根据确定的钻井轨迹进行钻井。但是在实际开采中，有很大一部分油气田都是上下双储层模式，该上下双储层模式包括上储层、下储层以及上储层和下储层之间的中间非储层，而目前的钻井轨迹确定方法无法满足上下双储层模式油气田的开发需求，因此，亟需一种方法，可以用于确定上下双储层模式油气井的钻井轨迹。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种油气井的钻井轨迹确定方法及装置。所述技术方案如下：一方面，提供了一种油气井的钻井轨迹确定方法，所述油气井的待钻井储层包括上储层、中间非储层和下储层，所述中间非储层位于所述上储层与所述下储层之间，所述方法包括：基于所述上储层的厚度，从存储的上储层厚度、井斜角度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第一井斜角度和第一造斜曲率，所述第一井斜角度为钻井时进入所述上储层的井斜角，所述第一造斜曲率为所述上储层的造斜曲率；基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，确定第二井斜角度，所述第二井斜角度为钻穿所述上储层的井斜角；基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹；基于所述第二井斜角度和所述中间非储层的厚度，确定所述中间非储层的钻井轨迹；基于所述下储层的厚度和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹；将所述上储层的钻井轨迹、所述中间非储层的钻井轨迹、所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹所组成的轨迹确定为所述油气井的钻井轨迹。可选地，所述基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，确定第二井斜角度，包括：基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，通过下述公式(1)确定所述第二井斜角度；β＝sin-1(sinα+K1H1)(1)其中，在上述公式(1)中，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率，H1为所述上储层的厚度。可选地，所述基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹，包括：基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定初始造斜点，所述初始造斜点为对所述油气井进行造斜的起始点；从所述初始造斜点的位置开始，将以所述第一造斜曲率所确定的圆弧中位于所述上储层中的圆弧确定为所述上储层的钻井轨迹。可选地，所述基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹，包括：基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述第二井斜角度，通过下述公式(2)确定所述上储层的钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(2)中，L1为所述上储层的钻井轨迹的弧长，π为圆周率，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率；基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的钻井轨迹的弧长，确定所述上储层的钻井轨迹。可选地，所述基于所述下储层的厚度和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹，包括：基于所述下储层的厚度，从存储的下储层厚度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第二造斜曲率，所述第二造斜曲率为所述下储层的造斜曲率；基于所述第二井斜角度和所述第二造斜曲率，通过下述公式(3)确定所述下储层的第一钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(3)中，L3为所述下储层的第一钻井轨迹的弧长，π为圆周率，θ为预设井斜角度，β为所述第二井斜角度，K2为所述第二造斜曲率；以所述中间非储层的钻井轨迹的终点为起点，基于所述下储层的第一钻井轨迹的弧长和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹；以所述下储层的第一钻井轨迹的终点为起点，所述下储层的第一钻井轨迹的终点处的切线方向与垂直方向之间的夹角为所述预设井斜角度，将能够钻穿所述下储层的线段确定所述下储层的第二钻井轨迹。另一方面，提供了一种油气井的钻井轨迹确定装置，所述油气井的待钻井储层包括上储层、中间非储层和下储层，所述中间非储层位于所述上储层与所述下储层之间，所述装置包括：获取模块，用于基于所述上储层的厚度，从存储的上储层厚度、井斜角度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第一井斜角度和第一造斜曲率，所述第一井斜角度为钻井时进入所述上储层的井斜角，所述第一造斜曲率为所述上储层的造斜曲率；第一确定模块，用于基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，确定第二井斜角度，所述第二井斜角度为钻穿所述上储层的井斜角；第二确定模块，用于基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹；第三确定模块，用于基于所述第二井斜角度和所述中间非储层的厚度，确定所述中间非储层的钻井轨迹；第四确定模块，用于基于所述下储层的厚度和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹；第五确定模块，用于将所述上储层的钻井轨迹、所述中间非储层的钻井轨迹、所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹所组成的轨迹确定为所述油气井的钻井轨迹。可选地，所述第一确定模块包括：第一确定单元，用于基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，通过下述公式(1)确定所述第二井斜角度；β＝sin-1(sinα+K1H1)(1)其中，在上述公式(1)中，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率，H1为所述上储层的厚度。可选地，所述第二确定模块包括：第二确定单元，用于基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定初始造斜点，所述初始造斜点为对所述油气井进行造斜的起始点；第三确定单元，用于从所述初始造斜点的位置开始，将以所述第一造斜曲率所确定的圆弧中位于所述上储层中的圆弧确定为所述上储层的钻井轨迹。可选地，所述第二确定模块包括：第四确定单元，用于基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述第二井斜角度，通过下述公式(2)确定所述上储层的钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(2)中，L1为所述上储层的钻井轨迹的弧长，π为圆周率，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率；第五确定单元，用于基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的钻井轨迹的弧长，确定所述上储层的钻井轨迹。可选地，所述第四确定模块包括：获取单元，用于基于所述下储层的厚度，从存储的下储层厚度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第二造斜曲率，所述第二造斜曲率为所述下储层的造斜曲率；第六确定单元，用于基于所述第二井斜角度和所述第二造斜曲率，通过下述公式(3)确定所述下储层的第一钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(3)中，L3为所述下储层的第一钻井轨迹的弧长，π为圆周率，θ为预设井斜角度，β为所述第二井斜角度，K2为所述第二造斜曲率；第七确定单元，用于以所述中间非储层的钻井轨迹的终点为起点，基于所述下储层的第一钻井轨迹的弧长和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹；第八确定单元，用于以所述下储层的第一钻井轨迹的终点为起点，所述下储层的第一钻井轨迹的终点处的切线方向与垂直方向之间的夹角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气井的钻井轨迹确定方法，所述油气井的待钻井储层包括上储层、中间非储

【技术特征摘要】
1.一种油气井的钻井轨迹确定方法，所述油气井的待钻井储层包括上储层、中间非储层和下储层，所述中间非储层位于所述上储层与所述下储层之间，其特征在于，所述方法包括：基于所述上储层的厚度，从存储的上储层厚度、井斜角度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第一井斜角度和第一造斜曲率，所述第一井斜角度为钻井时进入所述上储层的井斜角，所述第一造斜曲率为所述上储层的造斜曲率；基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，确定第二井斜角度，所述第二井斜角度为钻穿所述上储层的井斜角；基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹；基于所述第二井斜角度和所述中间非储层的厚度，确定所述中间非储层的钻井轨迹；基于所述下储层的厚度和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹；将所述上储层的钻井轨迹、所述中间非储层的钻井轨迹、所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹所组成的轨迹确定为所述油气井的钻井轨迹。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，确定第二井斜角度，包括：基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的厚度，通过下述公式(1)确定所述第二井斜角度；β＝sin-1(sinα+K1H1)(1)其中，在上述公式(1)中，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率，H1为所述上储层的厚度。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹，包括：基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定初始造斜点，所述初始造斜点为对所述油气井进行造斜的起始点；从所述初始造斜点的位置开始，将以所述第一造斜曲率所确定的圆弧中位于所述上储层中的圆弧确定为所述上储层的钻井轨迹。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一井斜角度和所述第一造斜曲率，确定所述上储层的钻井轨迹，包括：基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述第二井斜角度，通过下述公式(2)确定所述上储层的钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(2)中，L1为所述上储层的钻井轨迹的弧长，π为圆周率，β为所述第二井斜角度，α为所述第一井斜角度，K1为所述第一造斜曲率；基于所述第一井斜角度、所述第一造斜曲率和所述上储层的钻井轨迹的弧长，确定所述上储层的钻井轨迹。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述下储层的厚度和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹和第二钻井轨迹，包括：基于所述下储层的厚度，从存储的下储层厚度与造斜曲率之间的对应关系中，获取第二造斜曲率，所述第二造斜曲率为所述下储层的造斜曲率；基于所述第二井斜角度和所述第二造斜曲率，通过下述公式(3)确定所述下储层的第一钻井轨迹的弧长；其中，在上述公式(3)中，L3为所述下储层的第一钻井轨迹的弧长，π为圆周率，θ为预设井斜角度，β为所述第二井斜角度，K2为所述第二造斜曲率；以所述中间非储层的钻井轨迹的终点为起点，基于所述下储层的第一钻井轨迹的弧长和所述第二井斜角度，确定所述下储层的第一钻井轨迹；以所述下储层的第一钻井轨迹的终点为起点，所述下储层的第一钻井轨迹的终点处的切线方向与垂直方向之间的夹角为所述预设井斜角度，将能够钻穿所述下储层的线段确定所述下储层的第二钻井轨迹。6.一种油...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禄权，张连进，彭先，郑伟，杨东凡，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11