[发明专利]一种钻井事故风险率评估方法

说明书

本发明公开了一种钻井事故风险率评估方法，所述评估方法包括下列步骤：步骤1.在钻井现场随机采集多个的密度点；步骤2.将所采集的密度点利用样条函数进行平滑处理，得到平滑的密度函数曲线，此密度函数曲线具有二次可导可微特性；步骤3.将步骤2所得到的密度函数曲线，以有限积分的方法进行编程处理，获得密度函数曲线的积分值；步骤4.利用步骤3所获得的密度函数曲线的积分值，评估井下风险概率。本发明能够获得较高可靠性和可信度的钻井事故风险率。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发中的钻井事故风险率的评估方法。

背景技术

在油气勘探开发中、特别是超深井的钻探过程中，极易出现卡漏喷塌等钻井事故，这就需要在钻井施工前期拟定设计出对应的钻井方案，以便在后续具体的钻井施工过程中，能够将发生的钻井事故有条不紊的可靠应对、控制，例如，当钻遇易漏失层位、高压易涌层位或易坍塌层位时，一方面可以利用套管有效的封固复杂事故层位，另一方面可以通过控制钻井液密度而有效地控制地层流体流向井筒等。

钻井方案的设计，需要明确钻进过程中可能遇到事故风险率的大小，通过对钻井事故风险率的明确，才能设计出可靠、完整的钻井方案，也就是说，钻井事故风险率的评估可靠与否，直接决定着钻井方案设计的可靠性和完整性，其为钻井方案的设计具有极大的帮助、指导意义。

目前，钻井事故风险率的评估方法主要有三角分布概率密度法和正态分布概率法两种。其中，三角分布概率密度法的特点是需要找到钻井液密度的三个特征值，分别为最小值、最可能值和最大值，以此可以评估出该随机变量的密度分布，三个数值可构成一个三角分布，对三角分布进行积分即可得到风险概率。正态分布概率法是利用多个样本进行样本统计，计算密度样本方差，利用正态分布表格确定出钻井风险概率。这些评估方法需要依赖于特定的密度点、密度期望、密度方差等值的因素，基于选择数据是具有点数不确定性的，因此，利用前述特定数值所建立的密度函数是不确定的，这就会导致评估所获得的钻井事故风险概率的可靠性和可信度较低，不适于各种复杂区块、不同层段的钻井事故风险概率的评估。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种无须依赖于特定密度点、密度期望、密度方差等值因素，能够获得较高可靠性和可信度的钻井事故风险率的评估方法。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种钻井事故风险率评估方法，其特征在于，所述评估方法包括下列步骤：

步骤1.在钻井现场随机采集多个的密度点；

步骤2.将所采集的密度点利用样条函数进行平滑处理，得到平滑的密度函数曲线，此密度函数曲线具有二次可导可微特性；

步骤3.将步骤2所得到的密度函数曲线，以有限积分的方法进行编程处理，获得密度函数曲线的积分值；

步骤4.利用步骤3所获得的密度函数曲线的积分值，评估井下风险概率。

步骤1中采集的密度点为≥3个。

上述步骤2中的密度函数曲线的具体获取过程是：

如果已知函数y＝f(x)在节点a＝x₀<x₁<…<x_n＝b,y_i＝f(x_i),i＝0,1,2,…,n处的函数值和导数值为y_i＝f(x_i),i＝0,1,2,…,n；

如果S(x)满足条件，S(x)是一个分段的三次多项式且s_i(x)＝y_i、S(x)在[a,b]具有二阶连续导数，则称S(x)是样条插值函数，S(x)的具体形式为：