一种岩屑床识别方法及位置判定方法技术

本发明专利技术提供了一种岩屑床识别方法及位置判定方法。所述识别方法包括：在井中布置若干信号接发点，根据发射的探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别每个信号接发点所在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，得到探测结果；设置编码规则，利用编码规则对探测结果进行编码，得到编码结果；将编码结果传输至地面并对编码结果进行解码，解码后识别出岩屑床，得到解码识别结果；根据井眼直径以及解码识别结果，绘制岩屑床模拟图，完成岩屑床识别。所述位置判定方法包括根据信号接发点的位置判定岩屑床在井中的位置。本发明专利技术能够实时判别和监测井下岩屑床的情况，能够根据得到的岩屑床模拟图优化钻井措施，便于钻进工作的持续进行。

A method of cuttings bed identification and location determination

The invention provides a cuttings bed recognition method and a position determination method. The recognition method includes: arranging a number of signal receiving and sending points in the well, judging whether the position of each signal receiving and sending point in the well corresponds to the cuttings bed or drilling fluid according to the time interval between the transmitted detection signal and the received return detection signal, and obtaining the detection result; setting the coding rule, coding the detection result with the coding rule, and obtaining the coding result; and compiling The code results are transmitted to the ground and decoded. After decoding, the cuttings bed is identified and the decoded recognition results are obtained. According to the borehole diameter and the decoded recognition results, the cuttings bed simulation map is drawn to complete the cuttings bed recognition. The position determination method includes determining the position of the cuttings bed in the well according to the position of the signal receiving point. The invention can distinguish and monitor the situation of the cuttings bed in the well in real time, optimize the drilling measures according to the obtained cuttings bed simulation diagram, and facilitate the continuous drilling work.

【技术实现步骤摘要】
一种岩屑床识别方法及位置判定方法
本专利技术涉及石油天然气勘探
，更具体地讲，涉及一种岩屑床识别方法及位置判定方法。
技术介绍
石油钻井中，岩屑床是大位移水平井钻井中最常见、危害最严重的问题之一。岩屑床的危害表现为：减缓机械的钻速和工程施工进度、增加工程施工成本、增大的扭矩导致钻井工具受损、卡钻等事故频发等。随着海上和陆地页岩油气钻井的大位移水平井大量部署，岩屑床导致的系列问题变得越来越严重。目前，对岩屑床的判别仍依靠理论分析计算、软件模拟和实验装置模拟等，上述方法无法在井下实现岩屑床的实时判别和监测，并且，随着工况的调整，理论分析和实验装置模拟的结果与真实情况存在差异，不能真正的体现井下岩屑床特征，不利于钻井施工。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种能够实时判别和检测井下岩屑床情况的岩屑床识别方法。为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供了一种岩屑床识别方法，所述识别方法可以包括以下步骤：在井中布置若干信号接发点，每个信号接发点能够发射探测信号并接收该探测信号穿过钻井液或岩屑床后的返回探测信号，根据发射的探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别所述若干信号接发点中每个信号接发点所在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，得到探测结果；利用编码规则对探测结果进行编码，得到编码结果；将编码结果传输至地面并对编码结果进行解码，解码后识别出岩屑床，得到解码识别结果；根据井眼直径以及解码识别结果，绘制岩屑床模拟图，完成岩屑床识别。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述在钻井中布置若干信号接发点可以包括将所述若干信号接发点沿着钻井周向均匀布置。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述若干信号接发点可以包括第一组信号接发点和第二组信号接发点，所述第一组信号接发点和第二组信号接发点均沿井周向均匀布置，所述第一组信号接发点中的各信号接发点位于同一平面且该平面位于井中第一位置，所述第二组信号接发点中的各信号接发点位于同一平面且该平面位于井中第二位置，所述第一位置距井底的直线距离小于第二位置距井底的直线距离。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，其特征在于，所述利用编码规则对探测结果进行编码可以包括：对若干信号接发点中的每个信号接发点进行编号；当信号接发点所在井中位置对应为岩屑床，输出第一数字，信号接发点所在井中位置对应为钻井液，输出第二数字；将信号接发点编号与该信号接发点输出的数字进行对应组合，得到编码结果。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述探测信号可以为超声波信号或电磁波信号。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述识别方法还可以包括在绘制岩屑床模拟图之前根据井眼直径配置绘制参数。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述识别方法可以还包括在发射探测信号之前设置探测信号发射及返回探测信号接受的频率。在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，所述信号接发点可以设置在钻柱表面或者井壁。本专利技术的另一方面提供了一种岩屑床位置判定方法，所述判定方法可以包括以下步骤：在井中布置信号接发点，所述信号接发点能够发射探测信号并接受该探测信号穿过钻井液或岩屑床后的返回探测信号，根据发射的探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别所述信号接发点所在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，完成岩屑床位置判定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：(1)通过本专利技术的识别方法能够实时判别和监测井下岩屑床情况，能够根据得到的岩屑床模拟图优化钻井措施，便于钻井工作的持续进行；(2)本专利技术的识别方法相对于理论分析和实验模拟的结果更准确，能够及时采取措施清除岩屑床，防止井下事故发生；(3)本专利技术的识别方法便于对岩屑床的实时检测、实时处理，避免了钻柱长时间停转的情况，提高了钻井的工作效率；(4)本专利技术的岩屑床位置判定方法能够对岩屑床的位置进行快速判定，能够优化岩屑床清除措施。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1示出了本专利技术一个示例性实施例的岩屑床识别方法流程图；图2示出了本专利技术一个示例性实施例的信号接发点沿钻柱周向布置的示意图；图3示出了本专利技术一个示例性实施例的编码结果示意图以及岩屑床模拟图。具体实施方式在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本专利技术的岩屑床识别方法以及岩屑床位置判定方法。图1示出了本专利技术一个示例性实施例的岩屑床识别方法流程图。图2示出了本专利技术一个示例性实施例的信号接发点沿钻柱周向布置的示意图。图3示出了本专利技术一个示例性实施例的编码结果示意图以及岩屑床模拟图，其中，图(a)为编码结果示意图，图(b)为岩屑床模拟图。本专利技术的一方面提供了一种岩屑床识别方法，在本专利技术的岩屑床识别方法的一个示例性实施例中，如图1所示，所述识别方法可以包括：S01，在井中布置信号接发点，根据信号接发点发射的探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别信号接发点在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，得到探测结果。以上，可以在井中布置若干信号接发点，可以在每个信号接发点设置信号发射/接收器(例如信号发射接收一体机)来完成探测信号的发射和接收。所述信号接发点能够发射探测信号并接受该探测信号穿过钻井液或岩屑床后的返回探测信号。在井中可以布置若干个信号接发点，根据每个信号接发点发射的探测信号和接收的返回探测信号之间的时间间隔，判定该信号接发点在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液。由于探测信号在不同介质中传播的速度不一样，在钻井液中传播的速度较慢，在岩屑床中传播的速度较快。如果发射的探测信号与接收到该发射探测信号的返回探测信号之间的间隔时间短，则可以表明该信号接发点在井中所处位置对应的是岩屑床；如果间隔的时间长，则可以表明该信号接发点在井中所处位置对应的是钻井液。这里的判定时间可以是给定值或者经验值。S02，设置编码规则，利用编码规则对探测结果进行编码，得到编码结果。S03，将编码结果传输至地面并对编码结果进行解码，解码后识别出岩屑床，得到解码识别结果。S04，根据井眼直径以及解码识别结果，绘制岩屑床模拟图，完成岩屑床识别。根据上述间隔时间以及各个信号接发点在井中的位置，可以识别出岩屑床的高度以及厚度。在本实施例中，在步骤S01之前还可以对信号接发点发射和接收的探测信号的频率进行设置。例如，设置时可以根据井的大小、岩屑床的厚度等进行设置。信号接发点按照设置好的频率进行探测信号的发射和接收。在本实施例中，为了便于绘制岩屑床模拟图，可以在步骤S01之前，根据将要钻进油气井的井眼直径配置编码结果传输的参数、解码参数以及绘制过程中需要的参数，根据井眼的直径绘制岩屑床模拟图。当然，上述配置参数也可以在步骤S04中进行配置。...

【技术保护点】
1.一种岩屑床识别方法，其特征在于，所述识别方法包括以下步骤：/n在井中布置若干信号接发点，每个信号接发点能够发射探测信号并接收该探测信号穿过钻井液或岩屑床后的返回探测信号，根据每个信号接发点发射探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别所述若干信号接发点中每个信号接发点所在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，得到探测结果；/n设置编码规则，利用编码规则对探测结果进行编码，得到编码结果；/n将编码结果传输至地面并对编码结果进行解码，解码后识别出岩屑床，得到解码识别结果；/n根据井眼直径以及解码识别结果，绘制岩屑床模拟图，完成岩屑床识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩屑床识别方法，其特征在于，所述识别方法包括以下步骤：
在井中布置若干信号接发点，每个信号接发点能够发射探测信号并接收该探测信号穿过钻井液或岩屑床后的返回探测信号，根据每个信号接发点发射探测信号与接收到返回探测信号之间的时间间隔，判别所述若干信号接发点中每个信号接发点所在井中位置对应的是岩屑床还是钻井液，得到探测结果；
设置编码规则，利用编码规则对探测结果进行编码，得到编码结果；
将编码结果传输至地面并对编码结果进行解码，解码后识别出岩屑床，得到解码识别结果；
根据井眼直径以及解码识别结果，绘制岩屑床模拟图，完成岩屑床识别。


2.根据权利要求1所述的岩屑床识别方法，其特征在于，所述在钻井中布置若干信号接发点包括将所述若干信号接发点沿着井的周向均匀布置。


3.根据权利要求1或2所述的岩屑床识别方法，其特征在于，所述若干信号接发点包括第一组信号接发点和第二组信号接发点，所述第一组信号接发点和第二组信号接发点均沿井周向均匀布置，所述第一组信号接发点中的各信号接发点位于同一平面且该平面位于井中第一位置，所述第二组信号接发点中的各信号接发点位于同一平面且该平面位于井中第二位置，所述第一位置距井底的直线距离小于第二位置距井底的直线距离。


4.根据权利要求3所述的岩屑床识别方法，其特征在于，所述信号接发点的信号发射方向与钻井方向平行，所述第一组信号接发点发射的探测信号朝向井底，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：万夫磊，邓虎，陈俊斌，张继川，李雷，明显森，张林，段慕白，黄崇君，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51