一种实时钻头优选方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实时钻头优选方法及系统，优选方法包括：获取钻井地质参数；根据地震速度谱对待钻井所在位置下方的地层进行分层并确定各层段的岩石可钻性；建立钻头参数数据库；根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据，建立钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据库；根据钻头型号与岩石可钻性匹配程度以及岩石可钻性分层结果，确定各层段使用的钻头的型号。本发明专利技术的有益效果是：通过地震资料中提取的地震速度谱对待钻井进行岩石可钻性分层，根据邻井的声波测井资料与工区的地震资料的结合来计算得到待钻井各个层段的岩石可钻性级别，再根据待钻井各个层段的岩石可钻性级别来指导该井的施工，从而可提高钻头和各个层段的匹配程度。各个层段的匹配程度。各个层段的匹配程度。

【技术实现步骤摘要】
一种实时钻头优选方法及系统


[0001]本专利技术涉及钻井
，尤其是涉及一种实时钻头优选方法及系统。

技术介绍

[0002]在石油钻井工程中，钻头是破岩的主要工具，钻头和地层不匹配会造成钻井效率低、钻头寿命短等问题，因此钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本具有重要作用，特别是近年来的钻井实践证明，钻头是钻井提速最主要手段之一，也是安全钻井减少事故复杂的重要保证。
[0003]钻头优选的目的是使钻头和地层匹配，因此，需要根据岩石可钻性对地层分层、并对岩石可钻性分层的各层段选用适配的钻头，现有技术中，通常使用声波测井资料对地层进行岩石可钻性分层，但是，测井须实施于钻井后，因此，声波测井资料所反映的岩石可钻性分层结果仅仅针对的是已有钻井，加之国内产油地层以陆相沉积地层为主，而陆相沉积地层在横向上连续性差，因此，在钻井时，并不能直接套用邻井的岩石可钻性分层表，从而导致现有的钻头优选方法仅适用于针对大区的钻头选型参考，不能指导具体钻井的实时钻进，钻头和各个层段的匹配程度不高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种实时钻头优选方法及系统，用以解决现有的钻头优选方法仅适用于针对大区的钻头选型参考，不能指导具体钻井的实时钻进，钻头和各个层段的匹配程度不高的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种实时钻头优选方法，包括：
[0006]S1、获取钻井地质参数，其中，钻井地质参数至少包括待钻井的位置、待钻井所在区域的地震资料以及待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据；
[0007]S2、根据待钻井所在区域的地震资料提取待钻井所在位置的地震速度谱，并根据所述地震速度谱对待钻井所在位置下方的地层进行分层并计算各层段的层速度，再根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据，获取岩石可钻性与层速度的关系，以确定各层段的岩石可钻性；
[0008]S3、建立钻头参数数据库，其中，钻头参数数据库至少包括若干个钻头型号；
[0009]S4、根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据，建立钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据库；
[0010]S5、根据钻头型号与岩石可钻性匹配程度以及岩石可钻性分层结果，确定各层段使用的钻头的型号。
[0011]优选地，所述实时钻头优选方法还包括：S6、在钻井过程中，实时检测录井岩屑的矿物组分，并根据所述录井岩屑的矿物组分更新岩石可钻性分层的各层段的岩石可钻性。
[0012]优选地，所述步骤S6中，根据所述录井岩屑的石英、长石及方解石的含量，更新岩石可钻性分层的各层段的岩石可钻性。
[0013]优选地，所述实时钻头优选方法还包括：S7、在钻井过程中，实时检测钻头使用状态参数，并根据钻头使用状态参数及所钻层段的岩石可钻性，更新钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据，其中，所述钻头使用状态参数至少包括钻头的机械钻速。
[0014]优选地，所述钻头参数数据库还包括各个钻头的编号及各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺；所述步骤S5还包括：根据待钻层段的岩石可钻性、各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺及各层段的厚度，确定各层段使用的钻头的编号。
[0015]优选地，根据待钻层段的岩石可钻性、各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺及各层段的厚度，确定各层段使用的钻头的编号的具体方法包括如下步骤：S511、比较下一待钻层段的厚度与各个钻头在该待钻层段的预计钻头剩余进尺的关系；S512、若钻头在该待钻层段的预计钻头剩余进尺与下一待钻层段的厚度之比小于1，则将该钻头标定为最低优先级；S513、若钻头在该待钻层段的预计钻头剩余进尺与下一待钻层段的厚度之比介于1～1.1，则将该钻头标定为最高优先级；S514、若钻头在该待钻层段的预计钻头剩余进尺与下一待钻层段的厚度之比大于1.1，则将该钻头标定为中等优先级；S515、根据各个钻头的优先级，选择优先级最高的钻头下钻。
[0016]优选地，所述实时钻头优选方法还包括：S8、在起钻后，确定上一使用钻头的进尺及磨损程度，并根据上一使用钻头的进尺及磨损程度，更新各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺。
[0017]本专利技术还提供了一种实时钻头优选系统，包括钻井地质参数获取模块、岩石可钻性分层模块、钻头参数数据库、钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据库及钻头优选模块；
[0018]所述钻井地质参数获取模块用于获取钻井地质参数，其中，钻井地质参数至少包括待钻井的位置、待钻井所在区域的地震资料以及待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据；
[0019]所述岩石可钻性分层模块用于根据待钻井所在区域的地震资料提取待钻井所在位置的地震层速度谱，并根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据，获取岩石可钻性与层速度的关系，以建立待钻井所在位置的岩石可钻性随深度的关系，并根据岩石可钻性随深度的关系对待钻井所在位置下方的地层进行岩石可钻性分层；
[0020]所述钻头参数数据库至少包括若干个钻头型号；
[0021]所述钻头优选模块用于根据钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据库以及岩石可钻性分层结果，确定各层段使用的钻头的型号。
[0022]优选地，所述实时钻头优选系统还包括录井岩屑数据获取模块，所述录井岩屑数据获取模块用于实时检测录井岩屑的矿物组分，并根据所述录井岩屑的矿物组分更新岩石可钻性分层的各层段的岩石可钻性。
[0023]优选地，所述实时钻头优选系统还包括钻头使用状态检测模块，所述钻头使用状态检测模块用于在钻井过程中，实时检测钻头使用状态参数，并根据钻头使用状态参数及所钻层段的岩石可钻性，更新钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据，其中，所述钻头使用状态参数至少包括钻头的机械钻速。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提出的技术方案的有益效果是：通过地震资料中提取的地震速度谱对待钻井进行岩石可钻性分层，根据邻井的声波测井资料与工区的地震资料的
结合来计算得到待钻井各个层段的岩石可钻性级别，再根据待钻井各个层段的岩石可钻性级别来指导该井的实时钻进施工，从而可提高钻头和各个层段的匹配程度。
附图说明
[0025]图1是本专利技术提供的实时钻头优选方法的一实施例的流程示意图；
[0026]图2是图1中步骤S5的流程示意图；；
[0027]图3是本专利技术提供的实时钻头优选系统的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0029]实施例1：
[0030]请参照图1，本专利技术提供了一种实时钻头优选方法，包括：
[0031]S1、获取钻井地质参数，其中，钻井地质参数至少包括待钻井的位置、待钻井所在区域的地震资料以及待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时钻头优选方法，其特征在于，包括：S1、获取钻井地质参数，其中，钻井地质参数至少包括待钻井的位置、待钻井所在区域的地震资料以及待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据；S2、根据待钻井所在区域的地震资料提取待钻井所在位置的地震速度谱，并根据所述地震速度谱对待钻井所在位置下方的地层进行分层并计算各层段的层速度，再根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据，获取岩石可钻性与层速度的关系，以确定各层段的岩石可钻性；S3、建立钻头参数数据库，其中，钻头参数数据库至少包括若干个钻头型号；S4、根据待钻井所在区域的已有钻井的声波测井数据及钻井数据，建立钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据库；S5、根据钻头型号与岩石可钻性匹配程度以及岩石可钻性分层结果，确定各层段使用的钻头的型号。2.根据权利要求1所述的实时钻头优选方法，其特征在于，还包括：S6、在钻井过程中，实时检测录井岩屑的矿物组分，并根据所述录井岩屑的矿物组分更新岩石可钻性分层的各层段的岩石可钻性。3.根据权利要求2所述的实时钻头优选方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据所述录井岩屑的石英、长石及方解石的含量，更新岩石可钻性分层的各层段的岩石可钻性。4.根据权利要求2所述的实时钻头优选方法，其特征在于，还包括：S7、在钻井过程中，实时检测钻头使用状态参数，并根据钻头使用状态参数及所钻层段的岩石可钻性，更新钻头型号与岩石可钻性匹配程度数据，其中，所述钻头使用状态参数至少包括钻头的机械钻速。5.根据权利要求1所述的实时钻头优选方法，其特征在于，所述钻头参数数据库还包括各个钻头的编号及各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺；所述步骤S5还包括：根据待钻层段的岩石可钻性、各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺及各层段的厚度，确定各层段使用的钻头的编号。6.根据权利要求5所述的实时钻头优选方法，其特征在于，根据待钻层段的岩石可钻性、各个钻头在不同岩石可钻性条件下的预计钻头剩余进尺及各层段的厚度，确定各层段使用的钻头的编号的具体方法包括如下步骤：S511、比较下一待钻层段的厚度与各个钻头在该待钻层段的预计钻头剩余进尺的关系；S512、若钻头在该待...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪杰，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：