【技术实现步骤摘要】
一种页岩气地层钻井风险评估方法、装置及设备
[0001]本文涉及石油工业钻井工程
,尤其涉及一种页岩气地层钻井风险评估方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]随着页岩气勘探开发的快速发展,大偏移距长水平段三维水平井日益增多,目前国内页岩气水平段长度已达到3000米以上,由于页岩气储层岩石致密、渗透率低、层理和微裂缝发育,井壁稳定性差,导致卡钻事故频发,大幅增加了钻井成本,严重制约了页岩气高效开发。
[0003]页岩储层具有独特的岩石力学特性,随着地质构造和埋深的变化出现明显差异性,根据传统方法,通过工作人员的主观经验选择单一摩尔库伦(Mohr
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Coulomb)岩石破坏准则和允许井眼垮塌宽度经验值作为依据来评估井眼的岩石破坏程度,其计算得到的坍塌压力与实际钻井情况存在较大误差,不能定量评估现场施工的钻井液密度的施工风险,也不能准确指导现场施工选择合理钻井液密度,从而不能确保井下的安全钻进。
[0004]现在亟需一种页岩气地层钻井风险评估方法,从而解决现有技术中不能定量评估页岩气地层现 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,所述方法包括,建立目标地层的岩石力学参数计算模型和地应力参数计算模型;根据所述岩石力学参数计算模型、所述地应力参数计算模型、所述目标地层中已钻井的井筒垮塌程度和所述已钻井的钻井液密度选择岩石破坏准则;根据所述已钻井的施工情况确定所述已钻井的井筒垮塌程度对应的施工风险等级;根据所述施工风险等级和所述岩石破坏准则确定所述目标地层中待钻井的钻井液密度对应的钻井风险。2.根据权利要求1所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,所述井筒垮塌程度包括所有井筒深度下的井眼垮塌宽度和井径。3.根据权利要求2所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,根据所述岩石力学参数计算模型、所述地应力参数计算模型、所述目标地层中已钻井的井筒垮塌程度和所述已钻井的钻井液密度选择岩石破坏准则进一步包括,基于各待选岩石破坏准则,根据各所述井筒深度下的井眼垮塌宽度、所述岩石力学参数计算模型、所述地应力参数计算模型计算所述各待选岩石破坏准则的地层坍塌压力随井筒深度变化的曲线;根据所述已钻井的钻井液密度、各所述井筒深度下的井径以及所述地层坍塌压力随井筒深度变化的曲线从所述待选岩石破坏准则中选择所述岩石破坏准则。4.根据权利要求3所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,根据所述已钻井的钻井液密度、各所述井筒深度下的井径以及所述地层坍塌压力随井筒深度变化的曲线从所述待选岩石破坏准则中选择所述岩石破坏准则之前,还包括,去除井筒已垮塌的所述井筒深度。5.根据权利要求3所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,根据所述已钻井的钻井液密度、各所述井筒深度下的井径以及所述地层坍塌压力随井筒深度变化的曲线从所述待选岩石破坏准则中选择所述岩石破坏准则进一步包括,基于所述地层坍塌压力随井筒深度变化的曲线,计算每个所述待选岩石破坏准则的地层坍塌压力和所述已钻井的钻井液密度的差值,所述地层坍塌压力和所述已钻井的钻井液密度在同一所述井筒深度下;判断同一井筒深度下的所述差值的大小与该井筒深度下的井径是否符合,若符合,则记录符合数量;在所述待选岩石破坏准则中选择所述符合数量最多的所述岩石破坏准则。6.根据权利要求2所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,所述施工情况包括钻具的实际上提悬重、理论上提悬重、实际下放悬重、理论下放悬重和划眼速度。7.根据权利要求6所述的页岩气地层钻井风险评估方法,其特征在于,根据所述已钻井的施工情况确定所述已钻井的井筒垮塌程度对应的施工风险等级进一步包括,计算各所述井筒深度下的所述实际上提悬重与所述理论上提悬重的上提悬重差值、所述实际下放悬重与所述理论下放悬重的下放悬重差值,并确定所述各井筒深...
【专利技术属性】
技术研发人员:文乾彬,肖新宇,李倩,夏勇,蒲磊,
申请(专利权)人:洲际海峡能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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