一种油气井井眼规则度评价方法技术

本申请提供了一种油气井井眼规则度评价方法，包括以下步骤：S1：获取目标井段的测井井径数据；S2：根据测井井径数据获取目标井段的平均井径扩大率、井径不规则度和全角变化率；S3：根据平均井径扩大率、井径不规则度和全角变化率获取井眼规则度值；S4：根据井眼规则度值，判断油气井井眼的规则程度，井眼规则度值越高，则油气井井眼越规则，井眼规则度值越低，则油气井井眼越不规则。本申请综合考虑了平均井径扩大率、井径不规则度以及全角变化率三个因素对井眼规则度的影响，能够更加全面真实的反映井眼整体的规则程度。反映井眼整体的规则程度。反映井眼整体的规则程度。

【技术实现步骤摘要】
一种油气井井眼规则度评价方法


[0001]本专利技术涉及石油和天然气钻井
，更具体地，涉及一种油气井井眼规则度评价方法。

技术介绍

[0002]良好的油气井井眼条件是提高油气井固井质量的前提，规则的井眼有利于降低下套管作业中的摩阻、提高固井水泥浆顶替效率，为固井施工奠定基础。目前，与井眼规则度相关的指标主要包括平均井径扩大率、井径不规则度、全角变化率等。这些单项的指标是相互独立的，只能从单一维度反映井眼的状况，不能综合反映油气井井眼的规则程度。目前，尚无油气井井眼规则度综合评价指标。
[0003]平均井径扩大率是目标井段实测平均井径相对于钻头直径的变化情况，反映了目标井段平均井径的变化情况。它计算的是井眼平均尺寸扩大或缩小的情况，不能反映井径是否规则及井眼是否光滑。例如，相同的平均井径扩大率，有的井段出现“大肚子”井眼、“糖葫芦”井眼，而在另外的井段虽然出现井径扩大，但井眼较规则，井径均匀扩大(图1)。虽然这两种情况从井径扩大率上看相同，但是两种井眼条件对后续固井质量的影响截然不同。井径不规则度高的井眼，当井径突然扩大或缩小，固井水泥浆顶替过程中都会出现流体低速区，导致水泥浆不能完全顶替隔离液，影响环空顶替效率。全角变化率是单位井段长度井眼轴线在三维空间的角度变化，它包含了井斜角和方位角的变化，从井斜角和方位角的维度体现井眼的光滑情况。
[0004]上述三个指标仅能从单一维度反映井眼规则状况，迫切需要建立一种可以全面、综合反映井眼规则程度的评价方法。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种油气井井眼规则度评价方法，用于解决上述技术问题。
[0006]本申请提供了一种油气井井眼规则度评价方法，包括以下步骤：
[0007]S1：获取目标井段的测井井径数据；
[0008]S2：根据所述测井井径数据获取目标井段的平均井径扩大率、井径不规则度和全角变化率；
[0009]S3：根据所述平均井径扩大率、所述井径不规则度和所述全角变化率获取井眼规则度值；
[0010]S4：根据所述井眼规则度值，判断所述油气井井眼的规则程度，所述井眼规则度值越高，则所述油气井井眼越规则，所述井眼规则度值越低，则所述油气井井眼越不规则。
[0011]在一个实施方式中，步骤S1中，所述测井井径数据包括钻头直径、多个测量点的实测井径值。
[0012]在一个实施方式中，步骤S2中，根据所述测井井径数据获取目标井段的平均井径
扩大率包括：
[0013]S201：根据所述多个测量点的实测井径值获取实测平均井径；
[0014]S202：根据所述实测平均井径和所述钻头直径获取所述平均井径扩大率。
[0015]在一个实施方式中，步骤S22中，根据以下公式获取平均井径扩大率：
[0016][0017]式中，C
p
为目标井段的平均井径扩大率，无因次；为目标井段的实测平均井径，mm；D
b
为钻头直径，mm。
[0018]在一个实施方式中，步骤S2中，根据所述测井井径数据获取目标井段的井径不规则度包括：
[0019]S211：采用以下公式获取第一井径不规则度：
[0020][0021]式中：σ
d
为井径不规则度，mm；Di为目标井段的第i个实测井径值，mm；为目标井段的平均井径，mm；n为目标井段的测量点数量，无量纲，
[0022]S212：根据所述第一井径不规则度获取无量纲的井径不规则度。
[0023]在一个实施方式中，步骤S212中，采用阈值法、标准化法和比重法获取无量纲的井径不规则度。
[0024]在一个实施方式中，采用以下公式对所述第一井径不规则度进行无量纲化处理：
[0025][0026]ε
d
为无量纲化后的井径不规则度，无量纲。
[0027]步骤S2中，采用平均角法、曲率半径法或最小曲率法获取全角变化率。
[0028]在一个实施方式中，采用最小曲率法获取目标井段的全角变化率的步骤包括：
[0029]S221：采用以下公式获取第一全角变化率；
[0030][0031]式中，K为第一全角变化率，
°
/30m；ΔL
ab
为测量点a和b间的井段长度，m；α
a
为测量点a处的井斜角，
°
；α
b
为测量点b处的井斜角，
°
；为测量点a和b间的方位角变化量，
°
；
[0032]S222：根据所述第一全角变化率获取无量纲的全角变化率。
[0033]在一个实施方式中，步骤S222中，采用阈值法、标准化法和比重法获取无量纲的全角变化率。
[0034]在一个实施方式中，采用阈值法获取无量纲的全角变化率包括以下步骤：
[0035]S231：采用以下公式获取全角变化率的标准差：
[0036][0037]S232：采用以下公式获取无量纲的全角变化率：
[0038][0039]式中：σ
k
为全角变化率的标准差，
°
/30m；为目标井段的全角变化率的平均值，
°
/30m；k
i
为目标井段的第i个全角变化率，
°
/30m；n为目标井段的测量点数量，无量纲；ε
k
为无量纲化后的全角变化率，无量纲；k
s
为常数，
°
/30m。
[0040]在一个实施方式中，步骤S3包括：获取油气井的井眼规则度：
[0041]ε＝1-(|C
p
|+ε
d
+ε
k
)
[0042]式中，ε为井眼规则度，无量纲。
[0043]与现有技术相比，本申请具有以下优点：
[0044]本申请综合考虑了平均井径扩大率、井径不规则度以及全角变化率三个因素对井眼规则度的影响，能够更加全面真实的反映井眼整体的规则程度、波动情况、井眼的光滑情况等。该方法简单、可操作性强，为井身质量评价提供了依据。另外，还可进一步根据井眼规则度值的不同，制定差异化的固井施工参数，改善固井水泥浆顶替效率，提高固井质量，有利于延长储气库井的注采周期、降低页岩气井与天然气井的环空带压，增加其开发周期。
[0045]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。
附图说明
[0046]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0047]图1显示了根据本申请的一种油气井井眼规则度评价方法。
[0048]图2(a)和2(b)分别显示了井径扩大率相同的井眼的两种不同规则度。
[0049]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取目标井段的测井井径数据；S2：根据所述测井井径数据获取目标井段的平均井径扩大率、井径不规则度和全角变化率；S3：根据所述平均井径扩大率、所述井径不规则度和所述全角变化率获取井眼规则度值；S4：根据所述井眼规则度值，判断所述油气井井眼的规则程度，所述井眼规则度值越高，则所述油气井井眼越规则，所述井眼规则度值越低，则所述油气井井眼越不规则。2.根据权利要求1所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，步骤S1中，所述测井井径数据包括钻头直径、多个测量点的实测井径值。3.根据权利要求2所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，步骤S2中，根据所述测井井径数据获取目标井段的平均井径扩大率包括：S201：根据所述多个测量点的实测井径值获取实测平均井径；S202：根据所述实测平均井径和所述钻头直径获取所述平均井径扩大率。4.根据权利要求3所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，步骤S22中，根据以下公式获取平均井径扩大率：式中，C
p
为目标井段的平均井径扩大率，无因次；为目标井段的实测平均井径，mm；D
b
为钻头直径，mm。5.根据权利要求4所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，步骤S2中，根据所述测井井径数据获取目标井段的井径不规则度包括：S211：采用以下公式获取第一井径不规则度：式中：σ
d
为井径不规则度，mm；D
i
为目标井段的第i个实测井径值，mm；为目标井段的平均井径，mm；n为目标井段的测量点数量，无量纲，S212：根据所述第一井径不规则度获取无量纲的井径不规则度。6.根据权利要求5所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，步骤S212中，采用阈值法、标准化法或比重法获取无量纲的井径不规则度。7.根据权利要求6所述的油气井井眼规则度评价方法，其特征在于，采用阈值法获取无量纲的井径不规则度时，利用以下公式对所述第一井径不规则度进行无量纲化处理：ε
d
为无量纲化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘劲歌，周号博，孙明光，张东清，臧艳彬，王果，邢树宾，刘建华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：