[发明专利]用于规划和/或钻探井眼的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

无

背景

早期烃类生产绝大部分来自“无源”储层。即，大部分烃类生产来自获取从其他位置迁移而来烃类的多孔地下地层。由于其中烃类累积的地层的多孔性，所以主要钻探目标原来仅是定位处于多孔地下地层内的合适位置处的井眼。在储层工程师或钻井工在规划和/或钻探阶段期间考虑的其他井眼的范围内，该考虑只在于两个井眼不彼此冲突或相交。

更为新进的烃类生产中的大部分来自“源”储层，有时称为页岩储层或就称为页岩。页岩被认为是源储层，因为页岩是其中有机材料在遥远的过去基于高压和高温转换成烃类的物理位置。当发生有机材料到烃类的转换时，出现膨胀，这因而使得产生的油和气中的大部分迁移到其他“无源”储层位置。然而，页岩仍包含显著的烃类残留量。

然而，不像多孔无源储层，页岩具有非常低的渗透率。即，尽管每页岩单位体积可能有显著多孔性，但是烃类的移动穿过孔隙的能力已经随时间的推移变得有限。部分地基于低页岩渗透率，钻探到特定页岩地层中的井眼数目可比高可渗透“无源”储层所需的井眼数目更多，以达成足够供油。

附图简要描述

为了对本发明的示例性实施例进行详细描述，现在将参照以下附图：

图1示出根据至少一些实施例的烃类生产油田的立体图；

图2示出根据至少一些实施例的钻探系统；

图3示出根据至少一些实施例的井眼的立体图且包括不确定性表面；

图4示出根据至少一些实施例的将断裂直径纳入考量的井眼的立体图且包括不确定性表面；

图5示出根据至少一些实施例的钻探情境；

图6示出根据至少一些实施例的两个井眼的轨迹的立体图；

图7示出根据至少一些实施例的钻探情境连同每个井眼的不确定性表面的部分的投影的立体图；

图8示出根据至少一些实施例的对其已进行投影的表面的俯视图；

图9视觉地示出根据至少一些实施例的误差径向确定；

图10视觉地示出根据至少一些实施例的误差径向确定；

图11示出根据至少一些实施例的方法；以及

图12示出根据至少一些实施例的计算机系统。

符号和命名

在以下说明和权利要求各处使用的术语用来指代特定系统组件。如本领域技术人员将领会的，不同符号可指代有不同名称的同一组件。该文档不旨在区别名称不同而非功能不同的组件。

在以下讨论中和在权利要求中，术语“包括”和“包含”是以开放式结尾的方式来使用的，因此应解释为意指“包括但不限于......”。而且，术语“耦合”旨在意味着间接或直接的连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，那么该连接可以是通过直接连接或通过经由其他设备和连接的间接连接。

“断裂直径”应意味着由从井眼延伸的水力压裂造成的实际或期望断裂距离。术语“断裂直径”的使用不应解读成要求在水力压裂期间造成的断裂在所有方向上一致地延伸，因为在许多情形中相较于垂直于层理面而言，断裂沿着层理面前进更多的距离。

“实时地”，与关于钻探井眼所采取的动作有关，应意味着在触发事件的两小时内发生的动作并且意味着相较于可被仅使用笔和纸的人类执行而言，该动作被更快地执行。

详细描述

以下讨论旨在面向本发明的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或更多个实施例可以是优选的，但所公开的这些实施例不应被解释成，或另行用来限制本公开包括权利要求的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下说明具有宽广的应用，并且任何实施例的讨论仅意味着对该实施例的示意，而非旨在暗示本公开包括权利要求的范围受限于该实施例。

页岩中的井眼间距比无源地层中的井眼间距显著地更密集。而且，为了从页岩产生商业用量的烃类，每个井眼穿过其延伸的页岩地层的部分页岩(若非全部页岩的话)被水力压裂。在水力压裂期间创建的断裂从井眼延伸开一定距离，其中该距离基于许多因素(例如，页岩的脆性、在水力压裂期间使用的压力、和将该压力施加于页岩的时间量)。

各种实施例可用于规划井眼的轨迹和/或钻探井眼，其不仅考虑了围绕井眼的实际的或所规划的轨迹，而且还考虑了井眼位置的不确定性和其他参数(例如，附近井眼的断裂直径)，全是为了降低两个井眼(即，井眼到井眼)的直接冲突或间接冲突的可能性。间接冲突可以是例如由于第一井眼被钻探成穿过第二井眼的断裂直径，第一井眼的水力断裂延伸到第二井眼，或者甚至第一井眼的水力压裂延伸到第二井眼的水力断裂。