[发明专利]一种三维井筒系统的提速评价方法

权利要求书

1.一种三维井筒系统的提速评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立三维井筒系统的综合提速评价系统；

S2、利用综合提速评价系统，对施工方的预设钻井方案进行提速评价，并判断评价结果；

S3、若评价结果不满足要求，则提出优化提速方案，并返回S2步骤重新进行提速评价；若满足，则进行下一步；

S4、输出优化参数。

2.如权利要求1所述的提速评价方法，其特征在于，所述S2步骤中，评价指标及判断方法包括：

计算接触摩阻和摩擦扭矩，并通过钻井设备预设结果阈值，对比计算结果和阈值判断是否需要继续优化，若接触摩阻或摩擦扭矩大于阈值，则表明需要继续优化；

通过计算单位时间内的钻头进尺量以及能耗，得到破岩功比能和机械钻速，并根据施工要求，设计阈值，对比计算结果和阈值判断是否需要继续优化，若单位时间内的钻头进尺量以及能耗大于阈值，则表明需要继续优化；

计算钻具的横向、轴向和扭转振动，并通过钻具组合、施工条件和钻具性能预设结果阈值，对比计算结果和阈值判断是否需要继续优化，若钻具的横向、轴向和扭转振动大于阈值，则表明需要继续优化；

通过计算获得钻柱的屈曲变形特征和钻具的运动轨迹，展示危险井段的屈曲变形形态，并通过钻具组合、施工条件和钻具性能预设结果阈值，对比计算结果和阈值判断是否需要继续优化，若钻柱的屈曲变形特征和钻具的运动轨迹不满足预设阈值，则表明需要继续优化；

预测钻头钻压、破岩扭矩和钻头转速，并通过配套钻具和钻机设备预设结果阈值，对比计算结果和阈值判断是否需要继续优化，若钻柱的钻头钻压、破岩扭矩和钻头转速不满足预设阈值，则表明需要继续优化。

3.如权利要求1所述的提速评价方法，其特征在于，所述S3步骤中，不满足要求后，结合储存数据和临井资料对目标井段或钻井过程进行系统分析，提出优化提速方案，提出优化方案以后返回S2步骤重新进行提速评价，直至得到最优方案。

4.如权利要求3所述的提速评价方法，其特征在于，所述S3步骤中，提出优化提速方案包括井眼轨迹优化、井身结构优化、钻具组合优化、钻井液和施工参数优化。

5.如权利要求4所述的提速评价方法，其特征在于，所述S3步骤中，具体优化过程和内容包括：

S31、调整井眼轨迹和井身结构，并返回S2步骤，确认计算数值向预设阈值靠近；

S32、更改钻具组合，优化或定制钻头，并返回S2步骤，直至计算数值满足预设阀值；

S33、重新设计转速和钻压，重选泥浆类别，并返回S2步骤，保证钻进可行性的同时，提高钻井效率。

6.如权利要求1所述的提速评价方法，其特征在于，所述S2步骤中，获得现场地质和预设钻井参数，进行单一井段、全井、和/或整个区块的钻柱动力学计算分析和综合提速评价。

7.如权利要求2所述的提速评价方法，其特征在于，所述S2步骤中，评价指标包括三轴振动、接触摩阻、摩擦扭矩、屈曲变形、机械钻速、破岩扭矩、钻头钻压、钻头转速、钻柱应力应变和/或疲劳寿命。