[发明专利]水平井轨迹自动排布的方法

说明书

本发明公开了一种水平井轨迹自动排布的方法，包括如下步骤：1）井位部署和轨迹排布自动化的数据准备；2）基于地表和地质条件的不同类型区域划定和分级；3）根据地貌和地质条件对可布井区域分级；4）根据布井和轨迹要求自动排布水平井轨迹。本发明综合考虑地表地形和地下地质情况的水平井轨迹自动排布，实现包括地面开挖填埋土石方工作量、钻井进尺工作量和地下目的层资源动用水平的定量化评价和评分优选。

技术领域

本发明涉及一种实现水平井轨迹自动排布的优化方法，属于电子信息领域石油天然气工业信息化范畴数据处理自动化。

背景技术

井位论证和部署是石油勘探开发贯穿包括早期风险勘探和资源评价、中期建产增产及滚动开发和后期加密布井实现效益稳产等在内各阶段的重要工作。其中，开发阶段水平井轨迹排布须从尽量节约地面工程工作量、最大化科学动用地下目的层油气资源和统筹区块油气集输等方面进行考量。过去数十年，水平井轨迹排布从人为感性勘定、手绘精确制图、计算机图形操控到最近刚刚兴起的数字化油田开发，开发井轨迹排布与计算机技术的结合愈发紧密。但当前国内设计水平井轨迹排布的主要工作都依赖野外踏勘、室内制图调整和现场井位复勘，耗费工时多、主观因素强、多解性强，往往由于客观原因需要调整少数几个井位则会打乱既定部署，导致人力工时的重复投入和浪费，急需开发适应当前计算机软硬件高速发展的新型水平井轨迹自动排布的优化方法。

经查询国家发明专利，同时检索与本案相关程度高的“井轨迹自动排布”及“自动布井”在中国发明专利库未见条目，而在国际发明专利见1件类似条目：Automated WellPlacement for Reservoir Evaluation，申请号US14509325，申请日2014.10.08，发明人Artem Mikhaylovich BaranovKathleen L Baker；专利所有权人(受让人)Chevron USAInc,该发明详细讲述了井位部署特别是面向计算机的自动布井的工作方法，但局限在人机交互等概念的提出和阐述，并没有给出详细的解决方案或者实施步骤。此外，国内发明专利方面，检索“井位部署”关键字有以下几项：(1)“井位勘定定量化数值筛选评价方法(CN109345082A)”，申请日2018.09.07，状态为实审-审中，该发明公开了一种井位勘定定量化数值筛选评价方法，涉及石油天然气勘探开发领域，包括对勘察资料进行数字化处理、对现场地表高程图进行矩形或正方形分块、计算各方块的地、禁止性建筑得分、各方块的水源道路得分；其次，根据各方块的地表地形得分、禁止性建筑评分和水源道路得分计算各方块的综合得分评估地面修建井场的可行性；(2)“超深低孔裂缝性砂岩气藏布井方法及装置(CN106246158B)”，授权日2018.08.10，状态为已授权，该发明侧重地下具有勘探开发价值的井部署优选，提供了一种超深低孔裂缝性砂岩气藏布井方法及装置，根据影响钻井成功率的第一因素，确定所述气藏的井位部署可行区；根据影响气井产量的第二因素，确定所述气藏的井位部署高产区；根据影响气井稳产的第三因素，确定所述气藏的井位部署稳产区；对所述井位部署可行区、所述井位部署高产区以及所述井位部署稳产区进行叠合，确定所述气藏的布井区域，以在所述布井区域进行井位部署，据该发明授权文本称实现了所确定的布井区域同时满足了地质成功、高产、稳产的要求，从而使得在所确定的布井区域上进行部署能够在确保高钻井成功率的条件下实现部署既能高产、又能稳产的高效井；(3)“针对小断块油藏的最优井位部署方法和装置(CN107939372B)”，申请日2017.10.23，授权日2020.03.06，状态为已授权-著录变更，该发明公开了一种针对小断块油藏的最优井位部署方法和装置，属于石油开采技术领域，包括确定区块内的注采单元比例、提取区块的几何边界、在区块的几何边界内确定初始井位、逐个添加注采单元并优化新添加的注采单元的井位，直至采收率或净现值不再增加、根据注采单元的数量和采收率的关系曲线和实际目标，选择最合适的注采单元数量。(4)“海上采修一体化平台滚动井位部署方法(CN109973070A)”，申请日2019.03.26，状态为实审-审中，该发明提供一种海上采修一体化平台滚动井位部署方法，该海上采修一体化平台滚动井位部署方法，包括根据地震资料描述分析储层属性、采用逐级分析方法对砂体含油性进行分析、根据砂体发育情况和平台与砂体的关系设计靶点，模拟井轨迹并根据井轨迹情况设计备用井位，以及对井钻遇的砂体进行预测及确定多套射孔预案；(5)“基于三因素控气的常压页岩气富集高产目标优选方法(CN 110242289A)”，申请日2019.06.06，状态为实审-审中，该发明公开了基于三因素控气的常压页岩气富集高产目标优选方法，通过对部分地质参数赋予定值权重进行打分优选不同区块的有利区。经调研分析，以上专利除美国发明专利外，均未提及自动布井理念，少数对定量评价打分和优选有一定阐述，但往往给予定值权重，且一部分只考虑地面井场建设，另外一部分则只考虑地下地质资源优选，缺乏兼顾地表地理和地下地质情况的综合评价和自动布井的计算机实现方案。