[发明专利]深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测方法

说明书

本发明提供了一种深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测方法。该方法首先提取了影响深层裂缝性地层钻井液漏失的关键因素，并对各个因素进行相对重要性判断，构造判断矩阵；根据影响因素值标度，将这些影响因素进行量化，确定各个影响因素量化的标度值；然后利用层次分析法计算影响钻井液漏失关键因素的权重；最后采用加权计算得到深层裂缝性地层钻井液漏失发生的概率；根据漏失概率评价模型，判断深层裂缝性地层的漏失概率等级。本发明建立了深层裂缝性地层钻井液漏失因素指标量化标准，并依据层次分析法建立了针对不同类型漏失通道的钻井液漏失概率判定方法，为钻井现场防漏堵漏提供依据，有助于防漏预案的制订和治漏方法的优化。

技术领域

本发明属于漏失预测技术领域，涉及深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测方法。

背景技术

深层裂缝性地层钻井液大量漏失导致井下压力无法达到平衡从而引发卡钻、井塌等井下事故，这严重影响了钻井工作的进行，并且造成了巨大的经济损失，该问题一直是困扰国内外石油勘探开发的重大技术难题，至今未能完全解决。

作为补充，漏失层位预测是解决钻井液漏失的主要手段，只有对漏失发生的层位有一个清楚的认识，才能更好的进行防漏堵漏作业。现如今井况复杂，深层裂缝性地层漏失类型多样，研究人员往往是凭借经验或是采用试堵的方法来判断漏层位置，其精确性较差，无法达到“科学性”钻井。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测方法，对深层裂缝性地层钻井液漏失层位进行预测，为钻井作业中判断漏层位置提供依据。

本发明所采用的技术方案是：一种深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测方法，包括以下步骤：

步骤1：获取深层裂缝性地层钻井液漏失影响因素，所述的影响因素包括：地质因素和工程因素，钻井液漏失发生是地质因素和工程因素综合作用的结果。地质因素是内因，起决定作用，工程因素为漏失提供动力，是其发生必不可少的条件，因此地质因素和工程因素是判定层次结构中必不可少的因素。但是仅仅依靠这些数据，整个判定过程显然缺乏说服力。在实际作业过程中，常常使用地震资料、测井资料和钻完井资料来检测裂缝和溶洞。以上这些资料会对某一种或者几种漏失特征产生典型影响。基于以上原因，将这些特征响应也归纳到深层裂缝性地层钻井液漏失层位预测体系中来。

综上分析，深层裂缝性地层钻井液漏失影响因素包括地质因素、资料显示和工程因素。地质因素包括但不限于岩石组分、岩石结构、裂缝的发育程度、不整合面；资料显示包括但不限于测井资料(双侧向测井、声波时差测井、中子孔隙度测井、密度测井、成像测井)、邻井资料(井漏溢流率、供液能力、岩心收获率)、地震资料(反射特征、振幅变化率、相干特征)；工程因素包括但不限于压差控制和钻井液封堵承压能力；

步骤2：对步骤1获取的影响因素判断它们的相对重要性。其中，对关键影响因素进行相对重要性判断是由研究人员根据具体情况和经验进行定性确定，重要程度的标度是由研究人员根据具体情况和经验进行标度；

步骤3：根据指标量化标度表确定各影响因素量化的标度值；

步骤4：利用层次分析法计算影响钻井液漏失各因素的权重值；

步骤5：根据步骤3和步骤4计算出深层裂缝性地层钻井液漏失发生的概率；

步骤6：根据步骤5计算的结果应用漏失概率评价模型对深层裂缝性地层漏失概率等级进行评价，从而为安全高效钻井提供依据。

进一步的，步骤4的具体操作过程为：

4.1首先用统一标准对同一层内影响因素的相对重要程度两两进行比较，建立判断矩阵。例如，因素i和因素j的重要程度判断值可表示为b_ij。将将各元素比较结果用矩阵的形式表示，即为判断矩阵：

式中：表示参数i相对于参数j的重要程度的比例；