[发明专利]停泵工况下岩屑分布的确定方法、装置和设备有效

专利信息
申请号: 202010025015.9 申请日: 2020-01-10
公开(公告)号: CN111236869B 公开(公告)日: 2021-08-10
发明(设计)人: 张辉;陈雨飞;李军;谭天一;王昊 申请(专利权)人: 中国石油大学(北京)
主分类号: E21B21/01 分类号: E21B21/01;E21B47/00;E21B47/022;G06F17/18
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 周达;刘飞
地址: 102249*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 工况 岩屑 分布 确定 方法 装置 设备
【权利要求书】:

1.一种停泵工况下岩屑分布情况的确定方法,其特征在于,包括:

获取目标井中多个测段的井斜角数据;

根据所述多个测段的井斜角数据,将所述目标井划分为多个研究区,其中,每个研究区包括至少一个测段;

获取所述目标井在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度;

根据在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度,分别计算停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床高度;

根据所述在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑浓度,分别计算停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑浓度;

根据所述停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床高度和岩屑浓度,确定停泵所述目标时间后所述目标井的岩屑分布情况。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述多个测段的井斜角数据,将所述目标井划分为多个研究区,包括:

将井斜角小于等于3.49°的测段划分为第一研究区;

将井斜角大于3.49°小于等于30°的测段划分为第二研究区;

将井斜角大于30°小于等于86°的测段划分为第三研究区;

将井斜角大于86°的测段划分为第四研究区。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度,分别计算停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床高度,包括:

根据所述在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度,分别计算停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积;

根据停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积,迭代求解停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积对应的岩屑床高度。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,按照以下公式,根据所述在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度,分别计算停泵目标时间后第一研究区中每个测段的岩屑床横截面积:

Acai(t)=0

其中,t为目标时间,s;Acai(t)为停泵目标时间后第一研究区中第i个测段的岩屑床横截面积,m2

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,按照以下公式,根据所述在钻进工况结束时刻各个测段的岩屑床横截面积和岩屑浓度,计算停泵目标时间后第二研究区中每个测段的岩屑床横截面积:

Acbi(t)=(1-M)Acbi(t0)

其中,t为所述目标时间,s;Acbi(t)为停泵目标时间后第二研究区中第i个测段的岩屑床横截面积,m2;t0为钻进工况结束时刻值为0,s;Acbi(t0)为在钻进工况结束时刻第二研究区中第i个测段的岩屑床横截面积,m2;M为与岩屑床崩落有关的修正系数,无量纲。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法,其特征在于,根据停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积,迭代求解停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积对应的岩屑床高度,包括:

获取岩屑床横截面积的第一极限值和第二极限值,其中,所述第一极限值为岩屑平面与钻柱最下端相切时的岩屑床横截面积,所述第二极限值为岩屑平面与钻柱最上端相切时的岩屑床横截面积;

根据停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积与所述第一极限值、所述第二极限值之间的关系,确定停泵目标时间后各个研究区中每个测段的初始岩屑床高度和岩屑床横截面积的特征值;

根据所述初始岩屑床高度、岩屑床横截面积的特征值和停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床横截面积,迭代求解得到停泵目标时间后各个研究区中每个测段的岩屑床高度。

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