侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410463461.2

申请日:

2014.09.12

公开号:

CN104265269A

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):E21B 47/02申请公布日:20150107|||实质审查的生效IPC(主分类):E21B 47/02申请日:20140912|||公开

IPC分类号:

E21B47/02(2012.01)I; G01V1/30

主分类号:

E21B47/02

申请人:

中国石油集团川庆钻探工程有限公司

发明人:

吴萍; 王礼学; 唐家琼; 庞江平; 罗芳; 王滢

地址:

610051 四川省成都市成华区府青路1段3号川庆钻探公司科技信息处

优先权:

专利代理机构:

成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211

代理人:

毛光军

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内容摘要

本发明公开了一种侧钻井曲率半径计算地层倾角原理,包括:将定向井的至少3个井眼投影到剖面上,通过投影到剖面上的3个点可确定一圆,采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。本发明通过对井斜数据的处理,能够增加求取地层倾角的手段,验证地层倾角的准确性,对于倾斜地层,可以辅助判断构造形态。

权利要求书

1.  一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按照3点共圆的原理,采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。

2.
  根据权利要求1所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:所述方法具体包括如下步骤:
a、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;
b、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;
c、确定3点共圆剖面并计算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;
d、计算出钻遇点剖面地层倾角;
e、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角。

3.
  根据权利要求2所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:所述步骤d中,通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角:
设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C,根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深hA、hB、hc和井口水平位移XA、XB、Xc,可得:

式中,αA、αB、αc─A、B、C钻遇点的剖面倾角;R─3点共圆的圆半径;
△YBA─A、B点垂深差,△YCB─B、C点垂深差,△YAC─C、A点垂深差;
△XBA─A、B点位移差,△XCB─B、C点位移差,△XAC─C、A点位移差。

4.
  根据权利要求3所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:所述步骤d中,当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上。

5.
  根据权利要求2、3或4所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位。

说明书

侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法
技术领域
本发明涉及一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,属于定向井钻井地层倾角的计算领域。
背景技术
随着石油勘探开发的深入,气藏开采程度提高,越来越多的井型采用大斜度井、水平井。为保证目标靶区成功,储层界面地层倾角的数据至关重要。现有技术中,计算地层倾角的方法较多,例如,中国专利号“201310272811.2”公开了一种高精度地层倾角估计方法,公开日为2013-10-23,其首先计算梯度向量,然后向量场翻转,在进行向量场翻转、计算向量集合距离、计算向量滤波加权、最后进行向量加权滤波处理。
地层倾角求取最常用、有效的方法和手段是使用地震资料和倾角测井。构造图可以反映构造形态及地层陡缓面貌,从不同方位地震剖面上测量地层倾角。成像测井资料解释的地层倾角使用更方便、更直观,是研究地质构造的重要手段。
事实上,地下地质情况千差万别,构造形态各异。在构造轴部、构造转折端以及复杂带,地震资料和测井资料受客观条件影响,不能准确地反映地层倾角。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法。本发明通过对井斜数据的处理,能够增加求取地层倾角的手段,验证地层倾角的准确性,对于高倾斜产层,可以辅助判断构造形态。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于:将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按照3点共圆的原理,采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。
所述方法具体包括如下步骤:
a、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;
b、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;
c、确定3点共圆剖面并计算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;
d、计算出钻遇点剖面地层倾角;
e、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角。
所述步骤d中,通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角:
设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C,根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深hA、hB、hc和井口水平位移XA、XB、Xc,可得:

式中,αA、αB、αc─A、B、C钻遇点的剖面倾角;R─3点共圆的圆半径;
△YBA─A、B点垂深差,△YCB─B、C点垂深差,△YAC─C、A点垂深差;
△XBA─A、B点位移差,△XCB─B、C点位移差,△XAC─C、A点位移差。
所述步骤d中,当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上。
所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位等。
采用本发明的优点在于:
1、采用本发明,对于倾斜地层,利用数学模型和公式计算的地层倾角,可以辅助判断构造形态。
2、在地震、测井地层倾角可信度不高的情况下,利用本发明求取的地层倾角可以定量判断地层产状。
3、通过四川盆地相国寺储气库注采井的实践证明,该方法能够快速、有效地求取地层倾角。
4、本发明所需数据获取容易,步骤简明,可用于高陡构造复杂井(3个井眼或以上)地层倾角的快速评价,有助于客观、真实地反映构造形态和井周构造认识,对下步地质导向提供帮助。
附图说明
图1为本发明3井眼确定地层倾角示意图
图2为本发明3点共圆原理示意图
图3为本发明曲率半径法计算地层倾角原理示意图。
具体实施方式
实施例1
一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,包括:将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按3点共圆的原理,用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。
所述方法具体包括如下步骤:
a、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;
b、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;
c、合理确定3点共圆剖面并算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;
d、通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角:
设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C(当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上),根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深hA、hB、hc和井口水平位移XA、XB、Xc,可得:

式中,αA、αB、αc─A、B、C钻遇点的剖面倾角;R─3点共圆的圆半径;
△YBA─A、B点垂深差,△YCB─B、C点垂深差,△YAC─C、A点垂深差;
△XBA─A、B点位移差,△XCB─B、C点位移差,△XAC─C、A点位移差。
e、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料综合分析,合理选取地层倾角。
所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位等。
实施例2
本发明主要是对倾斜地层,一口定向井具有3个井眼(或以上)(附图1),根据平面上3点确定一圆的原理,将3井眼投影到某一方位的剖面上,足可确定一圆(附图2、附图3),采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。根据理论推导和数学计算,求得正眼、侧眼1、侧眼2层顶或层底地层倾角。
本发明的方法具体如下: 
1、搜集正眼、侧眼1、侧眼2…的井斜数据及地层分层资料。
2、通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点垂深以及水平位移、位移方位等参数。
3、合理确定3点共圆剖面并算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比。
4、通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角(图1、图3)。

式中符号与实施例1相同。
5、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角,综合分析过程可采用现有技术。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104265269A43申请公布日20150107CN104265269A21申请号201410463461222申请日20140912E21B47/02201201G01V1/3020060171申请人中国石油集团川庆钻探工程有限公司地址610051四川省成都市成华区府青路1段3号川庆钻探公司科技信息处72发明人吴萍王礼学唐家琼庞江平罗芳王滢74专利代理机构成都天嘉专利事务所普通合伙51211代理人毛光军54发明名称侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法57摘要本发明公开了一种侧钻井曲率半径计算地层倾角原理,包括将定向井的至少3个井眼投影到剖面上,通过投影到剖面上的3个点可确定一。

2、圆,采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。本发明通过对井斜数据的处理,能够增加求取地层倾角的手段,验证地层倾角的准确性,对于倾斜地层,可以辅助判断构造形态。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104265269ACN104265269A1/1页21一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按照3点共圆的原理,采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。2根据权利要求1所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于所述方法具体包括。

3、如下步骤A、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;B、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;C、确定3点共圆剖面并计算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;D、计算出钻遇点剖面地层倾角;E、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角。3根据权利要求2所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于所述步骤D中,通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C,根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深HA、HB、HC和井口水平位移XA、XB。

4、、XC,可得式中,A、B、CA、B、C钻遇点的剖面倾角;R3点共圆的圆半径;YBAA、B点垂深差,YCBB、C点垂深差,YACC、A点垂深差;XBAA、B点位移差,XCBB、C点位移差,XACC、A点位移差。4根据权利要求3所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于所述步骤D中,当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上。5根据权利要求2、3或4所述的侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位。权利要求书CN104265269A1/3页3侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法技术领域0001本发明涉及一种侧钻井曲率半径计。

5、算地层倾角的方法,属于定向井钻井地层倾角的计算领域。背景技术0002随着石油勘探开发的深入,气藏开采程度提高,越来越多的井型采用大斜度井、水平井。为保证目标靶区成功,储层界面地层倾角的数据至关重要。现有技术中,计算地层倾角的方法较多,例如,中国专利号“2013102728112”公开了一种高精度地层倾角估计方法,公开日为20131023,其首先计算梯度向量,然后向量场翻转,在进行向量场翻转、计算向量集合距离、计算向量滤波加权、最后进行向量加权滤波处理。0003地层倾角求取最常用、有效的方法和手段是使用地震资料和倾角测井。构造图可以反映构造形态及地层陡缓面貌,从不同方位地震剖面上测量地层倾角。成。

6、像测井资料解释的地层倾角使用更方便、更直观,是研究地质构造的重要手段。0004事实上,地下地质情况千差万别,构造形态各异。在构造轴部、构造转折端以及复杂带,地震资料和测井资料受客观条件影响,不能准确地反映地层倾角。发明内容0005本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法。本发明通过对井斜数据的处理,能够增加求取地层倾角的手段,验证地层倾角的准确性,对于高倾斜产层,可以辅助判断构造形态。0006为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,其特征在于将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按照3点共圆的原理,采用井斜处理。

7、数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。0007所述方法具体包括如下步骤A、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;B、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;C、确定3点共圆剖面并计算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;D、计算出钻遇点剖面地层倾角;E、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角。0008所述步骤D中,通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C,根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深HA、HB、HC和井口水平位移XA、XB。

8、、XC,可得说明书CN104265269A2/3页4式中,A、B、CA、B、C钻遇点的剖面倾角;R3点共圆的圆半径;YBAA、B点垂深差,YCBB、C点垂深差,YACC、A点垂深差;XBAA、B点位移差,XCBB、C点位移差,XACC、A点位移差。0009所述步骤D中,当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上。0010所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位等。0011采用本发明的优点在于1、采用本发明,对于倾斜地层,利用数学模型和公式计算的地层倾角,可以辅助判断构造形态。00122、在地震、测井地层倾角可信度不高的情况下,利用本发明求取的地层倾角可以定量判断地。

9、层产状。00133、通过四川盆地相国寺储气库注采井的实践证明,该方法能够快速、有效地求取地层倾角。00144、本发明所需数据获取容易,步骤简明,可用于高陡构造复杂井(3个井眼或以上)地层倾角的快速评价,有助于客观、真实地反映构造形态和井周构造认识,对下步地质导向提供帮助。附图说明0015图1为本发明3井眼确定地层倾角示意图图2为本发明3点共圆原理示意图图3为本发明曲率半径法计算地层倾角原理示意图。具体实施方式0016实施例1一种侧钻井曲率半径计算地层倾角的方法,包括将定向井的至少3个井眼投影到同一剖面上,按3点共圆的原理,用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。0017所述方法具体包括如下。

10、步骤A、搜集单井的井斜数据及地层分层资料;B、将井斜数据及地层分层资料,通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点参数;C、合理确定3点共圆剖面并算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比;D、通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角说明书CN104265269A3/3页5设侧钻井的3个同一层位的钻遇点分别为A、B、C当3点不在同一平面上时需进行校正,使其在同一平面上,根据3点共圆原理,过这3个点可确定一圆,其半径为R;根据井斜数据计算可得3个点的垂深HA、HB、HC和井口水平位移XA、XB、XC,可得式中,A、B、CA、B、C钻遇点的剖面倾角;R3点共圆的圆半径;YBAA、B点垂深差,YCBB。

11、、C点垂深差,YACC、A点垂深差;XBAA、B点位移差,XCBB、C点位移差,XACC、A点位移差。0018E、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料综合分析,合理选取地层倾角。0019所述各钻遇点参数包括正北、正东和垂直井深以及水平位移、位移方位等。0020实施例2本发明主要是对倾斜地层,一口定向井具有3个井眼(或以上)(附图1),根据平面上3点确定一圆的原理,将3井眼投影到某一方位的剖面上,足可确定一圆(附图2、附图3),采用井斜处理数据,计算出3个钻遇点的地层倾角。根据理论推导和数学计算,求得正眼、侧眼1、侧眼2层顶或层底地层倾角。0021本发明的方法具体如下1、搜集正眼、侧眼1、侧眼2的井斜数据及地层分层资料。00222、通过井眼轨迹计算,得出以井口位置为坐标原点的各钻遇点垂深以及水平位移、位移方位等参数。00233、合理确定3点共圆剖面并算出各钻遇点的垂深差、位移差、差比。00244、通过下列公式计算出钻遇点剖面地层倾角(图1、图3)。0025式中符号与实施例1相同。00265、结合构造形态、地震剖面、倾角测井、邻井实钻资料和地质经验综合分析,合理选取地层倾角,综合分析过程可采用现有技术。说明书CN104265269A1/2页6图1图2说明书附图CN104265269A2/2页7图3说明书附图CN104265269A。

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