[发明专利]一种基于层中线的钻井轨迹控制方法

说明书

本发明提供了一种基于层中线的钻井轨迹控制方法，属于油气开发与勘探领域。所述方法包括：第一步：收集并处理三维地震数据，形成地震剖面图；第二步：对地震剖面图中的道数据进行0‑1刻度,形成由0‑1构成的地震道数据；第三步：对目标地层的上界面和下界面进行矢量化；第四步：获取目标地层的上界面和下界面的中线，即层中线；第五步：对层中线进行曲线分段直线化获得各段的起始坐标点和结束坐标点以及各段的直线方程，形成直线方程集合；第六步：根据所述各段的直线方程获取各段的钻进倾角和钻进距离；第七步：顺序连接各段的起始坐标点和结束坐标点，形成最佳钻井轨迹。

技术领域

本发明属于油气开发与勘探领域，具体涉及一种基于层中线的钻井轨迹控制方法，用于钻井过程中获取钻进倾角和钻进距离，从而指导钻井工程师快速准确调整钻井轨迹。

背景技术

目前，在石油、天然气等钻井勘探开发技术领域，在水平井作业过程中，地质导向技术开始广泛应用。目前在水平钻井施工过程中，对于钻井轨迹的控制要求较高，尤其是在进入储层以后的钻进控制要求较高，需要确保轨迹在层内穿行。在如何进入储层方面的井眼轨迹设计与控制方面，已经有很多成熟的技术。但是进入储层以后，如何优化井眼轨迹设计与控制，现有技术存在不足。特别是在断层较多、地层界面较为复杂、薄油层及非均质储层条件下，进入储层以后，井眼轨迹的设计和控制非常困难。在采用地质导向钻井中，需要根据实钻轨迹和随钻测井资料的响应情况进行实时决策分析，并根据情况变化及时修改地质模型和调整钻井轨道，原有的设计轨迹往往已不适应实际的需要。为了提高储层钻遇率，需要先设计出一套合理的能够快速响应的待钻井眼轨迹，才能适应地质导向钻井的要求。

由于井眼空间位置及方向的限制以及钻井工艺上的不同要求，须对井眼轨迹进行三维设计。如果通过理论的几何空间求解方式，可以有无数条三维轨迹曲线。但是由于存在太多的约束条件，设计并优化出合理的井眼轨道是一难题。特别是一套可以通过软件高效实现的快速响应的待钻井眼轨迹，不仅能够提高钻井作业效率，降低地成本，而且可以有效提高井眼轨迹控制的精度，提高钻遇率，最大程度的在储层钻进。

国内外对于钻头轨迹的控制技术研究非常多，但对于如何通过软件快速有效的实现快速响应的待钻井眼轨迹的快速计算研究较少，特别是为实现有效、准确、实时、低成本的无人值守的自动化钻井提供解决方案的更少。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于层中线的钻井轨迹控制方法，在待钻井眼轨迹建立完成以后，根据实钻轨迹和随钻测井资料的响应情况进行实时决策分析，并根据情况变化及时修改地质模型和调整钻井轨道。从而指导钻井人员快速准确调整钻井轨迹倾角，预防打穿目标层，确保轨迹在目标层内穿行。并为钻井轨迹、钻井参数调整提提供决策依据，从而提高水平井钻井效率、优质储层钻遇率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于层中线的钻井轨迹控制方法，所述方法在待钻井眼轨迹建立过程中，依据待钻水平段地层的界面信息获取地层中线位置，并依据该地层中线的坐标信息，获取钻进倾角，用于控制和调整钻井轨道，所述方法包括：

第一步：收集并处理三维地震数据，形成地震剖面图；

第二步：对地震剖面图中的道数据进行0-1刻度,形成由0-1构成的地震道数据；

第三步：对目标地层的上界面和下界面进行矢量化；

第四步：获取目标地层的上界面和下界面的中线，即层中线；

第五步：对层中线进行曲线分段直线化获得各段的起始坐标点和结束坐标点以及各段的直线方程，形成直线方程集合；

第六步：根据所述各段的直线方程获取各段的钻进倾角和钻进距离；

第七步：顺序连接各段的起始坐标点和结束坐标点，形成最佳钻井轨迹。

所述第一步是这样实现的：