[发明专利]钻井过程中钻遇裂缝发育带的预警方法及系统

权利要求书

1.一种钻井过程中钻遇裂缝发育带的预警方法，其特征在于，包括：

建立有裂缝发育带储层力学模型；

在实际井眼轨迹上布置深度计算点，计算所述深度计算点在所述有裂缝发育带储层力学模型中的第一畸变能密度；

根据所述第一畸变能密度，获得所述有裂缝发育带储层力学模型中钻头反扭矩随钻井深度的第一变化趋势；

监测实际钻井过程中钻头反扭矩随钻井深度的实际变化趋势，若所述实际变化趋势与所述第一变化趋势相同，则抛出预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立无裂缝发育带储层力学模型；

计算所述深度计算点在所述无裂缝发育带储层力学模型中的第二畸变能密度；

根据所述第二畸变能密度，获得所述无裂缝发育带储层力学模型中钻头反扭矩随钻井深度的第二变化趋势；

监测实际钻井过程中钻头反扭矩随钻井深度的实际变化趋势，若所述实际变化趋势与所述第二变化趋势相同，则正常钻井。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立无裂缝发育带储层力学模型和有裂缝发育带储层力学模型，包括：

确定模型尺寸、边界条件和储层的物理力学参数，所述边界条件包括边界的上覆岩层压力、边界的水平最大主地应力和边界的水平最小主地应力；

根据所述模型尺寸和裂缝发育带的深度、厚度、倾角、倾向特征参数，建立有裂缝发育带储层的几何模型，并根据所述有裂缝发育带储层的几何模型、所述边界条件和所述储层的物理力学参数，建立有裂缝发育带储层力学模型；

根据所述模型尺寸，建立无裂缝发育带储层的几何模型，并根据所述无裂缝发育带储层的几何模型、所述边界条件和所述储层的物理力学参数，建立无裂缝发育带储层力学模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述深度计算点在所述有裂缝发育带储层力学模型中的第一畸变能密度，和所述计算所述深度计算点在所述无裂缝发育带储层力学模型中的第二畸变能密度，包括：

计算所述深度计算点在所述有裂缝发育带储层力学模型下的上覆岩层压力、水平最大主地应力以及水平最小主地应力，并利用第一公式，计算所述第一畸变能密度；

计算所述深度计算点在所述无裂缝发育带储层力学模型下的上覆岩层压力、水平最大主地应力以及水平最小主地应力，并利用所述第一公式，计算所述第二畸变能密度；

所述第一公式为：

其中，U_d为畸变能密度，μ为岩石泊松比，E为岩石弹性模量，σ_v为上覆岩层压力，σ_H为水平最大主地应力，σ_h为水平最小主地应力。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一畸变能密度，获得所述有裂缝发育带储层力学模型中钻头反扭矩随钻井深度的第一变化趋势，和所述根据所述第二畸变能密度，获得所述无裂缝发育带储层力学模型中钻头反扭矩随钻井深度的第二变化趋势，包括：

确定第一定量关系和第二定量关系，所述第一定量关系为有裂缝发育带储层下畸变能密度和钻头反扭矩的定量关系，所述第二定量关系为无裂缝发育带储层下畸变能密度和钻头反扭矩的定量关系；

根据所述第一畸变能密度和所述第一定量关系，计算获得所述深度计算点在所述有裂缝发育带储层力学模型中的第一钻头反扭矩；

根据所述第二定量关系和所述第二畸变能密度，计算获得所述深度计算点在所述无裂缝发育带储层力学模型中的第二钻头反扭矩；

根据所述第一钻头反扭矩和第二钻头反扭矩，获得所述第一变化趋势和所述第二变化趋势。