[发明专利]基于实际钻井数据的地层自然造斜特性反演方法

权利要求书

1.一种基于实际钻井数据的地层自然造斜特性反演方法，其特征在于，所述反演方法包括以下步骤：

利用随钻测量仪器获取实钻井眼轨迹的测斜数据，所述测斜数据包括井深、井斜角、方位角；

基于所述测斜数据确定所述井眼轨迹的井斜变化率方程和方位变化率方程，并由所述井斜变化率方程得到井斜角方程，用以表征所述井斜变化率、所述方位变化率和所述井斜角沿井深的变化规律，其中，所述井斜角方程根据所述井斜变化率方程积分的到并利用如下表达式表示：

其中，α_A＝α(L_A)，α为井斜角，(°)；κ_α为井斜变化率，(°)/30米；下标A表示井段[L_A，L_B]的始点，即A点的井深为L_A；

基于已钻井数据利用钻柱力学特性分析法和随钻测量仪器获取工具造斜率和工具面角，得到工具造斜率方程和工具面角方程，用以表征造斜工具的定向造斜特性及其沿井深的变化规律；

基于所述井斜角方程、所述工具造斜率方程和所述工具面角方程计算工具井斜率和工具方位率，用以表征所述造斜工具的定向造斜特性对所述井斜变化率和所述方位变化率的贡献，其中，所述工具井斜率和所述工具方位率沿井深的变化规律为：

式中：κ_α,t为工具井斜率，(°)/30米；κ_φ,t为工具方位率，(°)/30米；κ_t为工具造斜率，(°)/30米；ω_t为工具面角，(°)；下标t表示钻具；

基于所述造斜工具的定向造斜特性和所述井眼轨迹的空间挠曲形态反演出地层井斜率和地层方位率，用以表征地层自然造斜特性对所述井眼轨迹的井斜变化率和方位变化率的影响程度及规律，从而确定地层自然造斜特性及能力，其中，所述空间挠曲形态由井眼轨迹的所述井斜变化率和方位变化率表征，所述地层井斜率和所述地层方位率分别为：

式中：κ_α,f为地层井斜率，(°)/30米；κ_φ,f为地层方位率，(°)/30米。

2.如权利要求1所述的基于实际钻井数据的地层自然造斜特性反演方法，其特征在于，在基于所述测斜数据确定所述井眼轨迹的井斜变化率方程和方位变化率方程的步骤中，基于井眼轨迹的模型化方法确定所述井斜变化率方程和所述方位变化率方程，其中井眼轨迹模型包括但不限于空间圆弧模型、圆柱螺线模型和自然曲线模型，得到如下形式的井斜变化率方程和方位变化率方程：

式中，L为井深，单位：米；κ_α为井斜变化率，(°)/30米；κ_φ为方位变化率，(°)/30米。

3.如权利要求2所述的基于实际钻井数据的地层自然造斜特性反演方法，其特征在于，在基于已钻井数据利用钻柱力学特性分析法和随钻测量仪器获取工具造斜率和工具面角的步骤中，所述工具造斜率方程和所述工具面角方程为：

其中，κ_t为工具造斜率，(°)/30米；ω_t为工具面角，(°)；下标t表示钻具。