水平井的轨迹确定方法、水平井的钻井控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水平井的轨迹确定方法、水平井的钻井控制方法和装置，涉及石油天然气开采技术领域。本发明专利技术实施例通过减小水平井轨迹在隔层中井段的井斜角，减少水平井轨迹在隔层中的穿行距离，使水平井轨迹尽快通过隔层，通过增大水平井轨迹在隔层外井段中的井斜角，增加水平井轨迹在目的层中穿行距离，从而增加水平井的油层钻遇率。

【技术实现步骤摘要】
水平井的轨迹确定方法、水平井的钻井控制方法和装置
本专利技术涉及石油天然气开采
，特别涉及一种水平井的轨迹确定方法、水平井的钻井控制方法和装置。
技术介绍
随着石油钻井技术的发展，对于薄的油气层或裂缝性油气藏，通常通过钻水平井的方式进行开采，水平井是最大井斜角达到或接近90°，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井，水平井的泄油面积大、渗流阻力小、可大幅度提高单井产量。目前，在水平井的钻井工作中，通过采用参照待钻井区域内已知井的试井、录井记录来设计水平井，现有水平井往往仅参照已知井的钻遇油层的上下边界的深度来确定水平井的入口靶点和末端靶点的坐标和深度，继而设计水平井的轨迹。薄互储层中储层位置变化快、非均质性强，参照已知井的钻遇油层情况来设计水平井时，在实施过程中实际的油气层分布往往和规划的目的层位置存在较大偏差，油气层中存在泥岩、钙质等隔层对水平井的钻进造成影响，导致水平井的油层钻遇率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种水平井的轨迹确定方法、水平井的钻井控制方法和装置，可以增加油层钻遇率，所述技术方案如下：第一方面，本公开实施例提供了一种水平井的轨迹确定方法，包括：在目的层含油面积图中，确定水平井的入口靶点与末端靶点的坐标和初始深度；根据参考井的地震资料，对所述入口靶点和所述末端靶点的初始深度进行修正，得到所述入口靶点和所述末端靶点的目标深度，使得所述入口靶点的目标深度与所述参考井的目的层的上边界的深度相同，所述末端靶点的目标深度与所述参考井的目的层的下边界的深度相同，所述参考井为水平井的待钻井区域内的已钻井；确定所述水平井的目的层之间的隔层的信息，所述隔层的信息包括所述隔层的上边界和下边界的深度；根据所述入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、所述隔层的信息，确定各个隔层的进出点的坐标当和深度，所述隔层的进出点将所述入口靶点和所述末端靶点之间的水平井轨迹划分为多个井段，其中，所述隔层中井段的井斜角小于所述隔层外的井段的井斜角。可选的，所述根据所述入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、所述隔层的信息，确定各个隔层的进出点的坐标和深度，包括：基于所述入口靶点与所述末端靶点的坐标和目标深度，利用岩性模型将所述入口靶点和所述末端靶点之间的连线设置为所述水平井的初始轨迹；利用所述岩性模型确定各个隔层的进出点的坐标和深度，所述进出点的深度等于所述初始轨迹与所述目的层中隔层的上边界与下边界的交点的深度，所述进出点的坐标为所述初始轨迹与所述目的层中隔层的上边界与下边界的交点的坐标。第二方面，本公开实施例提供了一种水平井的钻井控制方法，包括：获取水平井轨迹的规划数据，所述规划数据包括入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、隔层的上边界与下边界的深度；获取钻井过程中的随钻测井数据，所述随钻测井数据包括自然伽马曲线和电阻率曲线；基于所述规划数据和所述随钻测井数据，确定当前进入层为隔层、油层或夹层；基于所述进入层的种类调整井斜角。可选的，所述基于所述规划数据和所述随钻测井数据，确定进入层为隔层、油层或夹层包括：若所述自然伽马曲线升高且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线降低，所述当前钻井深度与所述隔层的上边界的深度的差值小于第一阈值，则确定所述当前进入层为所述隔层；或者，若所述自然伽马曲线降低且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线升高，所述当前钻井深度与所述隔层的下边界的深度的差值小于第一阈值，或，所述当前钻井深度与所述入口靶点的深度小于第二阈值，则确定所述当前进入层为所述油层；或者，若所述自然伽马曲线无变化，所述电阻率曲线先升高后降低且呈尖峰状，则确定所述当前进入层为钙质夹层；或者，若所述自然伽马曲线先升高后降低且呈尖峰状，所述电阻率曲线先降低后升高且呈尖峰状，则确定所述当前进入层为泥质夹层。可选的，所述基于进入层的种类调整所述井斜角，包括：若所述当前进入层为所述隔层，则在全角变化率不超过3的前提下，减小所述井斜角；或者，若所述当前进入层为所述油层，则在全角变化率不超过3的前提下，增大所述井斜角；或者，若所述当前进入层为所述夹层，则保持所述井斜角不变继续钻井。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种水平井的钻井控制装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取水平井轨迹的规划数据，所述规划数据包括入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、隔层的上边界与下边界的深度；第二获取模块，用于获取钻井过程中的随钻测井数据，所述随钻测井数据包括自然伽马曲线和电阻率曲线；确定模块，用于基于所述随钻测井数据，确定当前进入层为隔层、油层或夹层；调整模块，用于基于所述进入层的种类调整井斜角。可选地，所述确定模块用于，若所述自然伽马曲线升高且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线降低，所述当前钻井深度与所述隔层的上边界的深度的差值小于第一阈值，则确定所述当前进入层为所述隔层；或者，若所述自然伽马曲线降低且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线升高，所述当前钻井深度与所述隔层的下边界的深度的差值小于第一阈值，或，所述当前钻井深度与所述入口靶点的深度小于第二阈值，则确定所述当前进入层为所述油层；或者，若所述自然伽马曲线无变化，所述电阻率曲线先升高后降低且呈尖峰状，则确定所述当前进入层为钙质夹层；或者，若所述自然伽马曲线先升高后降低且呈尖峰状，所述电阻率曲线先降低后升高且呈尖峰状，则确定所述当前进入层为泥质夹层。可选地，所述调整模块，用于若所述当前进入层为所述隔层，则在全角变化率不超过3的前提下，减小所述井斜角；或者，若所述当前进入层为所述油层，则在全角变化率不超过3的前提下，增大所述井斜角；或者，若所述当前进入层为所述夹层，则保持所述井斜角不变继续钻井。第四方面，本公开实施例提供了一种水平井的钻井控制装置，包括：处理器；被配置为存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行前述水平井的钻井控制方法。第五方面，本公开实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现前述水平井的钻井控制方法。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：设计人员利用本公开实施例提供的水平井的轨迹确定方法，通过减小水平井轨迹在隔层中井段的井斜角，减少水平井轨迹在隔层中的穿行距离，使水平井轨迹尽快通过隔层，通过增大水平井轨迹在隔层外井段中的井斜角，增加水平井轨迹在目的层中穿行距离，从而增加水平井的油层钻遇率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种水平井的轨迹确定方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种水平井的目的层含油面积图；图3是本专利技术实施例提供的一种地震剖面图；图4是本专利技术实施例提供的一种岩性剖面图；图5是本专利技术实施例提供的一种水平井轨迹剖面图；图6是本专利技术实施例提供的一种水平井的钻井控制方法的流程图；图7是本专利技术实施例提供的一种水平井随钻测井曲线示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种水平井轨迹钻遇钙质夹层的随钻测井曲线示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种水平井轨迹钻遇钙质夹层剖面图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井的轨迹确定方法，其特征在于，所述方法包括：在目的层含油面积图中，确定水平井的入口靶点与末端靶点的坐标和初始深度；根据参考井的地震资料，对所述入口靶点和所述末端靶点的初始深度进行修正，得到所述入口靶点和所述末端靶点的目标深度，使得所述入口靶点的目标深度与所述参考井的目的层的上边界的深度相同，所述末端靶点的目标深度与所述参考井的目的层的下边界的深度相同，所述参考井为水平井的待钻井区域内的已钻井；确定所述水平井的目的层之间的隔层的信息，所述隔层的信息包括所述隔层的上边界和下边界的深度；根据所述入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、所述隔层的信息，确定各个隔层的进出点的坐标和深度，所述隔层的进出点将所述入口靶点和所述末端靶点之间的水平井轨迹划分为多个井段，其中，所述隔层中井段的井斜角小于所述隔层外的井段的井斜角。

【技术特征摘要】
1.一种水平井的轨迹确定方法，其特征在于，所述方法包括：在目的层含油面积图中，确定水平井的入口靶点与末端靶点的坐标和初始深度；根据参考井的地震资料，对所述入口靶点和所述末端靶点的初始深度进行修正，得到所述入口靶点和所述末端靶点的目标深度，使得所述入口靶点的目标深度与所述参考井的目的层的上边界的深度相同，所述末端靶点的目标深度与所述参考井的目的层的下边界的深度相同，所述参考井为水平井的待钻井区域内的已钻井；确定所述水平井的目的层之间的隔层的信息，所述隔层的信息包括所述隔层的上边界和下边界的深度；根据所述入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、所述隔层的信息，确定各个隔层的进出点的坐标和深度，所述隔层的进出点将所述入口靶点和所述末端靶点之间的水平井轨迹划分为多个井段，其中，所述隔层中井段的井斜角小于所述隔层外的井段的井斜角。2.根据权利要求1所述的轨迹确定方法，其特征在于，所述根据所述入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、所述隔层的信息，确定各个隔层的进出点的坐标和深度，包括：基于所述入口靶点与所述末端靶点的坐标和目标深度，利用岩性模型将所述入口靶点和所述末端靶点之间的连线设置为所述水平井的初始轨迹；利用所述岩性模型确定各个隔层的进出点的坐标和深度，所述进出点的深度等于所述初始轨迹与所述目的层中隔层的上边界与下边界的交点的深度，所述进出点的坐标为所述初始轨迹与所述目的层中隔层的上边界与下边界的交点的坐标。3.一种水平井的钻井控制方法，其特征在于，所述钻井控制方法包括：获取水平井轨迹的规划数据，所述规划数据包括入口靶点与末端靶点的坐标和目标深度、隔层的上边界与下边界的深度；获取钻井过程中的随钻测井数据，所述随钻测井数据包括自然伽马曲线和电阻率曲线；基于所述规划数据和所述随钻测井数据，确定当前进入层为隔层、油层或夹层；基于所述进入层的种类调整井斜角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述规划数据和所述随钻测井数据，确定进入层为隔层、油层或夹层包括：若所述自然伽马曲线升高且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线降低，当前钻井深度与所述隔层的上边界的深度的差值小于第一阈值，则确定所述当前进入层为所述隔层；或者，若所述自然伽马曲线降低且幅度达到40API以上，且所述电阻率曲线升高，所述当前钻井深度与所述隔层的下边界的深度的差值小于第一阈值，或，所述当前钻井深度与所述入口靶点的深度小于第二阈值，则确定所述当前进入层为所述油层；或者，若所述自然伽马曲线无变化，所述电阻率曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：周连敏，宋舜尧，董晓伟，刘天鹤，张卫江，王晶晶，李宁，王磊，曾海伟，
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