【技术实现步骤摘要】
钻井工具的选取方法和装置
本专利技术实施例涉及石油勘探开发领域中的钻井技术，尤其涉及一种钻井工具的选取方法和装置。
技术介绍
在钻井过程中，钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。在选取钻头的过程中，通常根据岩石的可钻性进行钻头的初步选取，然而，由于岩石的可钻性的标准范围较窄，标准范围通常为1至10，而实际测试中测量结果经常出现大于10的情况，在这种情况下无法根据岩石的可钻性选取合适的钻头，即上述钻头的选取方法的现场适用性较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种钻井工具的选取方法和装置，可以提升选取的钻头与地层之间的匹配度，提高钻井效率。第一方面，本专利技术实施例提供一种钻井工具的选取方法，包括：对至少三块岩石进行岩石力学强度测试，分别获取每块岩石的单轴抗压强度UCS和杨氏模量；对所述至少三块岩石进行岩石剪切强度测试，分别获取每块岩石的三轴剪切强度TSE和剪切模量；对全...
【技术保护点】
1.一种钻井工具的选取方法，其特征在于，包括：对至少三块岩石进行岩石力学强度测试，分别获取每块岩石的单轴抗压强度UCS和杨氏模量；对所述至少三块岩石进行岩石剪切强度测试，分别获取每块岩石的三轴剪切强度TSE和剪切模量；对全井段进行声波测井，获取声波时差测井数据；根据所述每块岩石的单轴抗压强度UCS和杨氏模量、所述每块岩石的三轴剪切强度TSE和剪切模量、以及所述声波时差测井数据进行拟合回归，确定全井段的单轴抗压强度UCS、全井段的杨氏模量、全井段的三轴剪切强度TSE以及全井段的剪切模量；根据所述全井段的单轴抗压强度UCS和所述全井段的杨氏模量确定钻头吃入地层所需能量；根据所述...
【技术特征摘要】
1.一种钻井工具的选取方法，其特征在于，包括：对至少三块岩石进行岩石力学强度测试，分别获取每块岩石的单轴抗压强度UCS和杨氏模量；对所述至少三块岩石进行岩石剪切强度测试，分别获取每块岩石的三轴剪切强度TSE和剪切模量；对全井段进行声波测井，获取声波时差测井数据；根据所述每块岩石的单轴抗压强度UCS和杨氏模量、所述每块岩石的三轴剪切强度TSE和剪切模量、以及所述声波时差测井数据进行拟合回归，确定全井段的单轴抗压强度UCS、全井段的杨氏模量、全井段的三轴剪切强度TSE以及全井段的剪切模量；根据所述全井段的单轴抗压强度UCS和所述全井段的杨氏模量确定钻头吃入地层所需能量；根据所述全井段的三轴剪切强度TSE和所述全井段的剪切模量确定钻头剪切地层所需能量；根据所述钻头吃入地层所需能量和所述钻头剪切地层所需能量确定钻头的特征参数，所述钻头的特征参数用于根据所述钻头的特征参数选取钻头进行钻井。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述钻头吃入地层所需能量和所述钻头剪切地层所需能量确定破岩方式信息，所述破岩方式信息用于根据所述破岩方式信息选取与所述钻头配合使用的提速工具进行钻井；其中，所述破岩方式信息包括冲击破岩、扭力破岩、涡轮破岩和螺杆破岩。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述钻头吃入地层所需能量和所述钻头剪切地层所需能量确定破岩方式信息，包括：当所述钻头吃入地层所需能量小于第一阈值，且所述钻头剪切地层所需能量小于第二阈值，则所述破岩方式信息为所述螺杆破岩；当所述钻头吃入地层所需能量小于第一阈值，且所述钻头剪切地层所需能量大于所述第二阈值，则所述破岩方式信息为所述扭力破岩；当所述钻头吃入地层所需能量大于所述第一阈值，且所述钻头剪切地层所需能量小于所述第二阈值，则所述破岩方式信息为所述冲击破岩；当所述钻头吃入地层所需能量大于所述第一阈值，且所述钻头剪切地层所需能量大于所述第二阈值，则所述破岩方式信息为涡轮破岩。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述全井段的单轴抗压强度UCS和所述全井段的杨氏模量确定钻头吃入地层所需能量，包括：根据公式U1＝1/2*UCS*UCS/tanE1确定钻头吃入地层所需能量；其中，U1表示钻头吃入地层所需能量，E1表示杨氏模量。5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述全井段的三轴剪切强度TSE和所述全井段的剪切模量确定钻头剪切地层所需能量，包括：根据公式U2＝1/2*TSE*TSE/tanE2确定所述钻头剪切地层所需能量；其中，U2表示所述钻头剪切地层所需能量，E2表示剪切模量。6.一种钻井工具的选取装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于对至少三块岩石进行岩石力学强度测试，分别获取每块岩石的单轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛，何仁清，李宁，周波，陈龙，
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
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