[发明专利]一种基于Weibull函数的超高温高压开发安全钻井概率的评估方法

权利要求书

1.一种基于Weibull函数的超高温高压开发安全钻井概率的评估方法，包括如下步骤：

1)获取超高温高压地层的孔隙压力数据样本，并从最低值到最高值等间距划分为若干区间单元进行统计，得到孔隙压力在各区间内出现的频次，进而得到孔隙压力在各区间内的概率密度分布；

2)获取直井破裂压力数据样本，并从最低值到最高值等间距划分为若干区间单元进行统计，得到直井破裂压力在各区间内出现的频次，进而得到直井破裂压力在各区间内的概率密度分布；

3)利用双参数Weibull函数刻画孔隙压力的概率密度曲线和直井破裂压力的概率密度曲线，利用最小二乘法分别拟合得到形状参数α、α′与尺度参数β、β′，代入函数得到孔隙压力的概率密度函数表达式以及直井破裂压力的概率密度函数表达式；

4)对孔隙压力的概率密度函数和直井破裂压力的概率密度函数分别进行积分，得到孔隙压力的累积概率函数表达式和直井破裂压力累积概率函数表达式；

5)基于直井破裂压力的累积概率，根据互逆事件概率运算的基本法则，得到直井安全压力的累积概率函数表达式；

6)在定向井一般不进行破裂压力测试的现实情况下，根据定向井与直井破裂压力比例的解析解，获得定向井安全压力的累积概率函数表达式；

7)根据概率运算基本法则，将孔隙压力的累积概率和定向井安全压力的累积概率进行概率乘积，最终得到超高温高压定向井的安全钻井概率值，该值越高则表示钻井风险越低。

2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：步骤1)中，对超高温高压探井进行测压取样或钻杆地层测试，由测试结果得到所述孔隙压力数据样本。

3.根据权利要求1或2所述的评估方法，其特征在于：步骤2)中，对超高温高压探井进行地漏实验，根据实验结果以及钻进过程中发生漏失时的井底压力测算值，得到所述直井破裂压力数据样本。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的评估方法，其特征在于：步骤3)中，所述孔隙压力的概率密度函数表达式如式(1)所示：

所述直井破裂压力的概率密度函数表达式如式(2)所示：

其中，f(P_p)表示孔隙压力概率密度，f(P_f)表示直井破裂压力概率密度，P_p表示孔隙压力，P_f表示直井破裂压力大小，α表示孔隙压力双参数Weibull函数的形状参数，β表示孔隙压力双参数Weibull函数的尺度参数，α′表示直井破裂压力双参数Weibull函数的形状参数，β′表示直井破裂压力双参数Weibull函数的尺度参数。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的评估方法，其特征在于：步骤4)中，所述孔隙压力的累积概率函数表达式如式(3)所示：

所述直井破裂压力的累积概率函数表达式如式(4)所示：

其中，P(P_p)表示孔隙压力的累积概率，P(P_f)表示直井破裂压力的累积概率。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的评估方法，其特征在于：步骤5)中，所述直井安全压力的累积概率函数表达式如式(5)所示：

其中，表示直井破裂压力(安全)累积概率；P(P_f)表示直井破裂压力累积概率。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的评估方法，其特征在于：步骤6)中，所述定向井安全压力的累积概率函数表达式如式(6)所示：

其中，K表示定向井与直井破裂压力之比。