页岩气钻井优化设计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种页岩气钻井优化设计方法及装置，其中方法包括：获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；根据目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；根据三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；根据三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；根据三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。本发明专利技术可以提高页岩气钻井速度，提高可操作性，降低误差和成本。本。本。

Optimization design method and device for shale gas drilling

【技术实现步骤摘要】
页岩气钻井优化设计方法及装置


[0001]本专利技术涉及钻井
，尤其涉及页岩气钻井优化设计方法及装置。

技术介绍

[0002]页岩气作为一种非常规清洁能源，因其丰富的资源量和美国成功的效益规模化开发，成为了勘探开发热点。但是页岩气藏开发具有明显的“跑步机”效应，需要大面积、规模化、连续钻井，只要停钻，产量就会下降。自2018年起，中石油川渝地区页岩气开钻井和完钻井大幅度增加，大量民营队伍和新进队伍加入到了页岩气开发大会战中，钻井工作量急剧增加，为缓解钻机供需矛盾，降低开发成本，急需加强单机作战能力，提高钻井速度，缩短钻井周期。但是页岩气水平井钻井综合效率不高，不同井队管理、不同地质工况、不同技术人员操作水平导致不同平台建井周期波动很大，学习曲线不明显。随着水平井水平段变长，水平井垂深增加、优质页岩钻遇率要求更高、钻井质量要求提升，地质不确定性风险高等综合因素导致漏失、卡钻等复杂工程技术难题依然突出。
[0003]现有的页岩气钻井提速方法存在可操作性较差，误差较大，成本高的问题。因此，亟需一种可以克服上述问题的页岩气钻井优化设计方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种页岩气钻井优化设计方法，用以提高页岩气钻井速度，提高可操作性，降低误差和成本，该方法包括：
[0005]获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，所述地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；
[0006]根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；
[0007]根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；
[0008]根据所述三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；
[0009]根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。
[0010]本专利技术实施例提供一种页岩气钻井优化设计装置，用以提高页岩气钻井速度，提高可操作性，降低误差和成本，该装置包括：
[0011]数据获得模块，用于获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，所述地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；
[0012]模型建立模块，用于根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；
[0013]第一优化模块，用于根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂
深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；
[0014]第二优化模块，用于根据所述三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；
[0015]第三优化模块，用于根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。
[0016]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述页岩气钻井优化设计方法。
[0017]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述页岩气钻井优化设计方法的计算机程序。
[0018]本专利技术实施例通过获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，所述地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；根据所述三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。本专利技术实施例根据目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立了三维构造模型，从而根据三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，进而对井眼轨迹进行优化，以确保精准入窗，然后根据三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化，从而合理搭配钻具组合，减少滑动钻进，最后根据三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化，实现由定点导向转变为趋势导向，从而提高页岩气钻井速度，提高可操作性，降低误差和成本。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0020]图1为本专利技术实施例中页岩气钻井优化设计方法示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例中目标储层资料与地球物理地震数据示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中三维构造模型示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例中页岩气钻井优化设计装置结构图；
[0024]图5是本专利技术实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0026]如前所述，现有的页岩气钻井提速方法存在可操作性较差，误差较大，成本高的问题。目前针对页岩气钻井提速的专利主要集中在装备、工具方面，且工具应用受井下安全限制，往往较难推广。此外，由于初期地质认识程度较低，钻井设计往往可操作性较差、误差较大，且很难实现根据邻井地层垂深变化进行更新。
[0027]为了提高页岩气钻井速度，提高可操作性，降低误差和成本，本专利技术实施例提供一种页岩气钻井优化设计方法，如图1所示，该方法可以包括：
[0028]步骤101、获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，所述地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；
[0029]步骤102、根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；
[0030]步骤103、根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；
[0031]步骤104、根据所述三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；
[0032]步骤105、根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。
[0033]由图1所示可以得知，本专利技术实施例通过获得目标井区的地球物理地震数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，包括：获得目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，所述地震解释资料包括：地震解释层位资料和地震解释断层资料；根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型；根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化；根据所述三维构造模型和优化后的井眼轨迹，确定地层视倾角数据，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化；根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化。2.如权利要求1所述的页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，所述目标储层资料包括：钻井资料，测井资料，录井资料和试油资料；所述地球物理地震数据包括：深度域数据体，时间域数据体和时深转换模型。3.如权利要求1所述的页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释资料和目标储层资料，建立三维构造模型，包括：根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释层位资料和目标储层资料，建立目标储层层位模型；根据所述目标井区的地球物理地震数据，地震解释断层资料和目标储层资料，建立目标储层断层模型；根据所述目标储层层位模型和目标储层断层模型，建立三维构造模型。4.如权利要求1所述的页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，确定地层垂深变化数据，根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化，包括：根据所述三维构造模型和预先设定的井眼轨迹，建立单井剖面；根据所述单井剖面，确定地层垂深变化数据；根据所述地层垂深变化数据，对井眼轨迹进行优化。5.如权利要求1所述的页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，根据所述地层视倾角数据，对钻具组合类型进行优化，包括：根据所述地层视倾角数据，确定钻进时井斜自然增减趋势规律；根据所述钻进时井斜自然增减趋势规律，对钻具组合类型进行优化，所述钻具组合类型包括：扶正器位置类型和扶正器外径类型。6.如权利要求1所述的页岩气钻井优化设计方法，其特征在于，根据所述三维构造模型和参考井特征数据，进行A靶点着陆导向和水平段轨迹优化，包括：根据所述三维构造模型和参考井特征数据，采用逐步逼近法进行着陆过程中的标志层对比，所述参考井特征数据包括：参考井的岩性特征数据，相对厚度特征数据，垂深特征数据和自然伽马特征数据；根据对比的结果，确定A靶点垂深数据；根据所述A靶点垂深数据，进行A靶点着陆导向；根据所述三维构造模型判断轨迹位置和轨迹趋势；
根据所述轨迹位置和轨迹趋势，进行水平段轨迹优化。7.一种页岩气钻井优化设计装置，其特征在于，包括：数据获得模块，用于获得目标井区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元，杨恒林，袁光杰，夏焱，付利，郭凯杰，蓝海峰，郑李，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：