[发明专利]一种套管偏心识别方法及系统

说明书

本发明涉及一种套管偏心识别方法及系统，其特征在于，包括以下内容：1)获取待识别井筒的切割断面图像；2)根据获取的切割断面图像中不同材料反射光形成的对比度差和色差，确定各套管的位置；3)根据预先给定的待识别井筒中最外层套管的尺寸，按照比例计算出待识别井筒中各套管的尺寸；4)根据所有套管的圆心坐标进行偏心分析，计算出最内层套管与最外层套管之间的相对偏心角度和偏心距离，待识别井筒的厚度，以及最内层套管相对于指定方向的偏心角度，完成待识别井筒的套管偏心识别，本发明可以广泛应用于海洋油气井弃置领域中。

技术领域

本发明涉及一种套管偏心识别方法及系统，特别是关于一种套管偏心识别方法及系统，属于海洋油气井弃置领域。

背景技术

海上油气田的生命周期包括钻井、开发以及资源枯竭后的井筒弃置。当油藏资源枯竭后，油气井已无利用价值，需要进行弃置井筒的回收，以恢复海洋面貌，或者在原有位置基础上重新钻井。在原有位置重新钻井时，需要确定原有井筒最内层与最外层套管的相对偏心情况，以确保新下入的工具能够坐在原有井筒位置，保证下入工具的稳定性。

一般油气井由多层套管组合而成，在钻井下套管的过程中常常会出现套管偏心的情况。当原井资源枯竭后，将原井弃置切割并利用原井槽进行侧钻。原井切割后下入斜向器时，若对原井切割断面的套管偏心情况没有正确的计算，则会出现斜向器无法坐入原井槽，斜向器斜面朝向与侧钻方位不对应等复杂情况，严重影响钻井作业。然而，现有的套管偏心识别方法基本靠人工判断，由于复杂的现场条件限制，人工判断常常会产生误差，导致工具下入失败。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种套管偏心识别方法及系统，能够解决油气井原井侧钻过程中下入斜向器所面临的井筒套管偏心问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种套管偏心识别方法，包括以下内容：

1)获取待识别井筒的切割断面图像；

2)根据获取的切割断面图像中不同材料反射光形成的对比度差和色差，确定各套管的位置；

3)根据预先给定的待识别井筒中最外层套管的尺寸，按照比例计算出待识别井筒中各套管的尺寸；

4)根据所有套管的圆心坐标进行偏心分析，计算出最内层套管与最外层套管之间的相对偏心角度和偏心距离，待识别井筒的厚度，以及最内层套管相对于指定方向的偏心角度，完成待识别井筒的套管偏心识别。

进一步地，所述步骤2)的具体过程为：

2.1)根据获取的切割断面图像中不同材料反射光形成的对比度差和色差，识别出切割断面图像中的材料；

2.2)根据识别出的材料，确定下轮廓为圆形的图形为套管，并确定各套管的位置。

进一步地，所述步骤2.2)中若识别的套管出现偏差，则手动在切割断面图像中设置对应的各套管。

进一步地，所述步骤4)的具体过程为：

4.1)以确定的各套管中最内层套管的圆心为原点建立坐标系，并确定各套管的圆心坐标；

4.2)根据所有套管的圆心坐标进行偏心分析，计算出最内层套管与最外层套管之间的相对偏心角度和偏心距离；

4.3)计算待识别井筒的厚度；

4.4)计算最内层套管相对于指定方向的偏心角度。

进一步地，所述步骤4.2)中最内层套管与最外层套管之间的相对偏心角度α₁为：

其中，套管i的圆心坐标为(X_i,Y_i)，i＝1,2,3…n，1为最外层套管，n为最内层套管；