【技术实现步骤摘要】
一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法
本专利技术涉及石油勘探
,尤其涉及一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法。
技术介绍
R.Teale提出的机械比能概念是指在钻进岩石过程中,钻头在钻压和扭矩作用下破碎单位体积岩石做的功,它能够反映出钻头的破岩效率,机械比能大,说明钻头破岩效率低。机械比能值受地层因素和钻头钻具工况的影响,当地层稳定,岩性单一,机械比能的地质影响因素趋于恒定变化量时,机械比能的变化量只受钻头及钻具工况变化影响,此时如果机械比能值低,说明钻头钻进过程中做功少,钻头破岩效率高,钻头进给量大;随着钻头的磨损或出现异常,机械比能值会上升,钻头进给量逐渐减小,钻头破岩效率降低。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,以克服现有技术中没有一套完整的钻头工况判断方法来监控钻头工况情况而造成工作效率低下的缺陷。(二)技术方案为解决上述问题,本专利技术提供一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1、采集综合录井工程数据;其中,所述综合录井工程数据为钻头每进尺0.1m的如下数据:W为钻压,kN;n为转速,r/min;M为扭矩,N·m;vROP为机械钻速,m/h;db为钻头直径,mm;步骤S2、将井口采集的钻压、扭矩值校正到井底破岩时真实参数值;步骤S3、利用机械比能模型公式,计算钻头做功能耗E ...
【技术保护点】
1.一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1、采集综合录井工程数据;其中,所述综合录井工程数据为钻头每进尺0.1m的如下数据:W为钻压,kN;n为转速,r/min;M为扭矩,N·m;v
【技术特征摘要】
1.一种基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、采集综合录井工程数据;其中,所述综合录井工程数据为钻头每进尺0.1m的如下数据:W为钻压,kN;n为转速,r/min;M为扭矩,N·m;vROP为机械钻速,m/h;db为钻头直径,mm;
步骤S2、将井口采集的钻压、扭矩值校正到井底破岩时真实参数值;
步骤S3、利用机械比能模型公式,计算钻头做功能耗Ei;
步骤S4、计算钻头进给量Si;
步骤S5、对数据进行筛选、删除处理:
步骤S6、对数据插值处理,具体包括将综合录井仪1m间隔的数据处理成0.1m间隔深度数据;
步骤S7、对机械比能数据平滑滤波处理:
步骤S8、机械比能、进给量数据归一化;
步骤S9、将归一化的机械比能曲线与进给量曲线交汇;
步骤S10、根据曲线交汇的颜色、形态对井底钻头工况做出判断。
2.如权利要求1所述的基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,所述步骤S2中,
钻压和扭矩校正按如下公式计算,
钻压校正公式:
式中:W为井口钻压,kN;Wb为井底钻压,kN;μwell为井壁的摩擦系数;αk为井底井斜角;
扭矩校正公式:
式中:M总为钻头扭矩和螺杆矩之和,N·m;W为井口钻压,kN;Db为钻头直径,m;μbit为与钻头类型有关的滑动摩擦因数,PDC钻头取0.48,牙轮钻头取0.25;Q为钻具每转排量,L/r;ΔPp为钻具进出口的压力降,MPa。
3.如权利要求1所述的基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,所述步骤S3中,
所述机械比能模型为R·Teale机械比能模型公式:
式中:Em为机械比能,MPa;Wb为校正后钻压,kN,;n为转速,r/min;M总为校正后扭矩,N·m,;vROP为机械钻速,m/h;db为钻头直径,mm。
4.根据权利要求书1所述基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述进给量公式为:
式中:S为进给量,单位mm/r;v为钻速,mm/min;n为转速,r/min。
5.根据权利要求书1所述基于综合录井参数的随钻钻头工况判断方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述对数据进行筛选、删除处理采用的是滤波检测,再按趋势插值方法进行修正,将所空缺的深度间隔点按照时间数据库中对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡宗敏,袁伯琰,韩冰冰,赵晓东,尤烨,李义,邓宝卿,李昀,赖福斌,王鹏,孟凯,钱文博,
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司,大庆石油管理局有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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