基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法技术

本申请实施例提供一种基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，方法包括：根据预设复合钻井比例目标、目标井造斜段长度、预设目标井造斜段复合钻井作业次数、目标井所处地层的扩径率、钻具组合定向造斜能力系数以及钻具组合造斜能力修正系数，确定所述钻具组合的目标造斜率；根据所述钻具组合的目标造斜率与预设造斜率阈值的数值比较结果，确定所述钻具组合的结构参数；本申请能够有效提高井眼轨迹质量，降低钻井摩阻扭矩，提高钻井作业安全性和效率。

【技术实现步骤摘要】
基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法
本申请涉及油气钻井领域，具体涉及一种基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法。
技术介绍
采用长井段水平井布井方式已经成为开发非常规油气的重要手段之一。但是在长井段水平井钻井作业中，较长的水平段会使得钻井摩阻扭矩较高，影响钻井效率，严重时甚至导致钻井事故复杂率陡增。影响钻井摩阻扭矩的一个重要因素是井眼轨迹质量，即井眼轨迹的平滑度。通常来说采用旋转导向钻井完成井眼轨迹质量较高，平滑度较好，能缓解后期的钻井摩阻扭矩，但是旋转导向钻井需要采用专用仪器，相比成本较高。为降低钻井作业成本，目前主要采用带弯壳体螺杆钻具组合配合井下随钻测量仪器控制油气钻井井眼轨迹方向。采用这种方式钻井，当钻至水平井段时，因主要为稳斜段钻井，对井眼轨迹的调整相对较少，采用带弯壳体螺杆钻具组合配合井下随钻测量仪器控制油气钻井井眼轨迹方式总体可以采用旋转复合钻井，即通过地面旋转管柱驱动复合井下螺杆钻具驱动同时作用于钻头实现复合钻井，其井眼轨迹质量较好。但在造斜段钻进时，因需要完成井眼轨迹参数中井斜和方位角的变化，主要以定向钻井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据预设复合钻井比例目标、目标井造斜段长度、预设目标井造斜段复合钻井作业次数、目标井所处地层的扩径率、钻具组合定向造斜能力系数以及钻具组合造斜能力修正系数，确定所述钻具组合的目标造斜率；/n根据所述钻具组合的目标造斜率与预设造斜率阈值的数值比较结果，确定所述钻具组合的结构参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据预设复合钻井比例目标、目标井造斜段长度、预设目标井造斜段复合钻井作业次数、目标井所处地层的扩径率、钻具组合定向造斜能力系数以及钻具组合造斜能力修正系数，确定所述钻具组合的目标造斜率；
根据所述钻具组合的目标造斜率与预设造斜率阈值的数值比较结果，确定所述钻具组合的结构参数。


2.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的目标造斜率之前，包括：
根据所述目标井和与所述目标井对应的参照井的钻具组合的定向造斜率的比值，确定所述目标井的钻具组合造斜能力修正系数。


3.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的目标造斜率之前，包括：
根据所述目标井的井眼轨道设计参数中的入靶点位置斜深和造斜点斜深，确定所述目标井造斜段长度。


4.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的目标造斜率之前，包括：
根据所述钻具组合中钻头底面至带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置距离、带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置至弯角位置距离以及带弯壳体螺杆钻具自带稳定器位置至带弯壳体螺杆钻具上部安装的稳定器中部位置距离，确定所述钻具组合定向造斜能力系数。


5.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的目标造斜率之前，包括：
根据与所述目标井对应的参照井造斜段的复合钻井井径曲线数据，确定所述目标井所处地层的扩径率。


6.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的目标造斜率之前，包括：
根据所述目标井所处地层的地层岩石可钻性参数与预设可钻性参数阈值的数值比较结果、所述钻具组合中钻头底面至带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置距离、所述钻具组合中带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置至弯角位置距离以及所述钻具组合中的钻头外径，确定所述目标井所处地层的扩径率。


7.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，在所述确定所述钻具组合的结构参数之前，包括：
根据所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具外径、所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具自带稳定器外径、所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具上部安装的稳定器外径、所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具弯角角度、所述钻具组合中钻头底面至带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置距离、所述钻具组合中带弯壳体螺杆钻具自带稳定器中部位置至弯角位置距离以及所述钻具组合中带弯壳体螺杆钻具弯角位置至带弯壳体螺杆钻具上部安装的稳定器中部位置距离，确定所述造斜率阈值。


8.根据权利要求1所述的基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定方法，其特征在于，所述根据所述钻具组合的目标造斜率与预设造斜率阈值的数值比较结果，确定所述钻具组合的结构参数，包括：
若所述钻具组合的目标造斜率超过所述预设造斜率阈值，则按照预设数值调整比例增加所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具弯角角度、减小所述钻具组合中的带弯壳体螺杆钻具上部安装的稳定器外径以及减小所述钻具组合中的自带稳定器外径，直到所述钻具组合的目标造斜率不超过所述预设造斜率阈值为止。


9.一种基于复合钻井比例目标的钻具组合结构参数确定装置，其特征在于，包括：
钻具组合目标造斜率确定模块，用于根据预设复合钻井比例目标、目标井造斜段长度、预设目标井造斜段复合钻井作业次数、目标井所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贵，张国辉，黄雪琴，朱培珂，陶冶，
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