基于测井资料的钻头类型优选技术研究

在油气钻井过程中，钻头的选择与使用是否合理直接影响到钻井速度和钻井成本。钻头类型的选择除了要考虑钻井设计参数外，更重要的是还要考虑地层特性的影响。研究发现，利用测井资料可以逐点或逐层处理得到纵横波时差、岩石可钻性和抗压强度等参数，根据这些参数可用IADC编码或厂家指南来指导钻头选型。文章主要讨论了利用测井声波时差、岩石可钻性和岩石抗压强度等进行钻头选型的方法，并结合XJ油田DN构造区块钻井的实际情况进行了3口井近10个层位的钻头优选。现场应用和效果分析表明，优选后钻头的报废率大大降低，节约了油气钻井成本，有利于提高油气勘探效益。     

砂砾岩地层钻头合理选型研究及应用

莫里青地区所钻遇地层含砾岩层多,下部地层的岩石成岩性好,胶结致密,研磨性强,可钻性差,机械钻速较低,为提高该地区钻头的进尺和钻速,开展了钻头类型优化研究。利用测井资料和钻头使用资料相结合的方法,首先对该地区的测井资料进行处理分析,得出地层的抗压强度、抗剪强度、研磨性及可钻性等力学参数,然后根据已使用钻头情况,建立钻头数据库。利用钻头类型与地层之间的匹配关系模型,结合地质、测井和钻井资料进行钻头合理选型,得出了钻头优选结果,并进行了现场应用,取得了较好的效果。     

利用测井资料优选钻头类型技术方法

测井资料中蕴藏着反映地层变化规律、岩石抗压强度和岩石可钻性等信息,由此建立了声波时差和地层抗压强度优选钻头类型的方法,使之与所钻地层更加合理的匹配。实践证明,利用测井资料进行钻头选型是科学、实用和简捷的钻头选型方法。     

利用测井资料进行钻头选型

钻头选型是钻井施工的首要问题,岩石力学特性是进行钻头造型、制定钻进参数的重要依据。本文采用弹性力学理论建立起预测岩石力学特性的数学模型,利用测井资料可以预测岩石的牙轮钻头可钻性、PDC钻头可钻性、塑性系数、硬度、抗剪强度等参数,并建立全井连续剖面,从而对钻井作业起到重要的指导作用。     

利用测井资料进行金刚石钻头设计和选型

在弹性力学理论基础上，建立起预测岩石力学特性的数学模型以及金刚石钻头设计参数的计算模型，并利用现场测井资料对金刚石钻头设计参数（保径材料、水力结构、切削齿尺寸、布齿密度以及钻头剖面）进行了分析研究，针对地层岩性特点优化钻头设计，并相应地推荐了适用的钻头型号。现场应用表明，利用该方法设计制造的钻头能显著提高钻速，降低钻井成本，社会和经济效益显著     

基于测井资料的钻头选型灰色关联分析

钻头选型是钻井设计与施工中非常重要的环节,长期以来国内外学者在如何选择钻头方面做了大量的工作,概括起来有两种方法:一是利用测井资料求取与钻头选型相关的岩石力学参数进行钻头选型;二是分析评价已钻井的钻头资料进行钻头选型。这两种方法中,前者适用于探井或钻井资料不齐全的井,后者适用于已有大量钻井资料的井。本文从上述两方面入手,结合川东北地区复杂岩性地层的实钻情况,采用基于测井资料的灰色关联分析法进行钻头选型,为提高川东北地区深井机械钻速提供了重要的技术支撑。     

一种PDC钻头选型新方法研究

介绍了利用剪切强度和单位进尺钻井成本的关系来进行PDC钻头选型的新方法。该方法以一个建成的PDC钻头使用资料库为基础，该数据库包括钻头型号、所钻井段地层的平均剪切强度、单位进尺钻井成本等指标。在选型时，通过所钻区块邻井的测井资料计算出不同井深各间隔点的地层剪切强度，从需要进行钻头选型的井段开始，确定计划钻井段地层剪切强度的平均值。以此平均值为基点，在合理的偏差范围内，从数据库中选择PDC钻头，单位进尺钻井成本最低的PDC钻头为优选结果。     

基于测井曲线和灰色关联度的楼探井区钻头选型方法

优选与地层抗钻特性相适应的钻头是提高钻井机械钻速的重要技术保证。在获知各厂家钻头结构特征的基础上精准优选钻头,不但要考虑不同埋深所对应的地质力学环境下地层的可钻性、研磨性、硬度和抗剪强度及其非均质各向异性等影响因素,而且要采用简捷合理的自动选型数学方法。为此,首先利用测井资料建立岩石抗压强度、抗剪强度、硬度、可钻性和研磨性等多个抗钻参数的连续剖面,并采用灰色关联主控变量分析法提取这些抗钻参数中的敏感参数,结合实际使用的高效钻头,建立与地层抗钻参数相匹配的钻头数据库及选型模式。然后,采用灰色关联法进行多口井钻井地质剖面的钻头类型自动优选,推荐适合钻井作业的有效钻头类型。将该技术应用于四川东部楼探井区的新井钻井实践中,提速效果明显,具有推广应用价值。     

钻头选型方法综述

钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。对近年来国内外钻头选型的主要方法进行了比较全面的总结与评述。目前,钻头选型方法大致可概括为3种:一是钻头使用效果评价法;二是岩石力学参数法;三是综合法。钻头使用效果评价法把反映钻头使用效果的一个或多个指标作为钻头选型的依据;岩石力学参数法根据待钻地层的某一个或几个岩石力学参数,结合钻头厂家的使用说明进行钻头选型;综合法把钻头使用效果和地层岩石力学性质结合起来进行选型。详细介绍了各种选型方法的基本原理,并分析其不足之处。最后指出PDC钻头合理选型方法研究是今后钻头选型领域研究的重点。     

基于虚拟强度指数的钻头选型方法研究

优选钻头类型是提高钻井速度、降低钻井成本最直接、有效的方法之一。通过综合考虑钻压、转速、扭矩、水力参数等因素对钻头破岩效率的影响,根据能量守恒定理,建立了地层虚拟强度指数（VSI）模型,利用模型来计算不同钻头的虚拟强度指数,同时,在考虑钻头进尺和成本的基础上,提出了利用效益指数来定量评价钻头使用效果,消除了以往钻头选型过程中人为因素的影响,为钻头类型优选提供了科学依据。该方法在玉门油田酒东地区进行了应用,根据效益指数的大小,优选出了适合?311 mm和?216 mm井眼的不同钻头类型,现场应用机械钻速分别提高1.94倍和2.77倍,效果较好,为进一步提高酒东地区钻井速度、加快勘探开发进程奠定了基础。     

数据挖掘技术在钻头优选中的应用

应用基于粗糙集理论的数据挖掘技术对数量巨大的钻头数据资料进行处理,能在保留关键信息的前提下,对钻头数据进行约简并求得知识的最小表达,去除冗余信息。这样在使用人工神经网络优选钻头时,网络的训练样本数和训练步数都有较大减少,而迭代精度却明显提高;实例计算表明,使用约简后的样本数据进行钻头选型,优选的钻头序列更加合理;由于钻井行业涉及的数据量巨大,这种数据挖掘技术应该得到足够重视。     

聚类分割在FMI测井资料中的应用

为了从全井眼微电阻率扫描成像测井(FMI)图像中提取定量信息,一个重要的步骤就是要对FMI图像进行分割,以从原始的FMI图像中提取出主要反映裂缝、孔洞的子图像。图像分割效果的好坏直接关系到FMI资料参数计算的准确性。本文针对FMI图像的特征和常用闯值化分割算法的不足,给出两个聚类指标——灰度近似度和误差准则函数增量,并将这两个聚类指标分层次地应用于FMI图像的聚类分割。实验结果表明,这种方法对FMI图像有好的分割效果和去噪效果。     

基于常规测井与电成像测井多信息融合的裂缝识别

四川盆地普光气田区的碳酸盐岩储层具有溶蚀孔洞发育、裂缝张开度低、常规测井响应不明显等特征, 直接利用各种常规测井曲线识别裂缝时存在局限性。为此提出基于常规测井与电成像测井多信息融合的裂缝识别方法,对多种常规测井曲线进行重构, 充分突显裂缝在常规测井曲线上的响应特征, 同时对电成像测井进行孔隙度谱分析, 从孔隙度谱中提取反映裂缝的熵、能量等谱特征, 构建多信息融合的裂缝发育概率预测模型, 对储层裂缝进行识别。岩心观察和成像测井描述裂缝结果的对比表明, 文中方法取得了良好的效果。     

遗传算法在测井信息处理中的应用

遗传算法是一种全局寻优的智能搜索方法,适用于离散问题、非线性问题以及无特定函数关系的复杂储层参数优化;在地震资料处理中,遗传算法可用于剩余静校正的估计、AVO反演、各向异性参数反演、波阻抗反演等方面;在测井信息处理中,遗传算法可用于地层划分与对比、流体识别、储层物性参数估算、水淹层识别、沉积微相识别等。将遗传算法引入到测井信息处理中,能有效推进地球物理勘探中有关地质问题的解决。     

放大方法在PDC钻头录井中的作用

PDC钻头钻进过程中,钻速快、钻时小、岩屑破碎严重、烃类物质损失大,造成在录井时岩性和油气显示难以识别、层位难以卡取.为解决以上录井难题,将钻时比例放大法、微钻时曲线对数放大法及岩屑图像放大方法应用于PDC钻头录井中,经过试用证实,这些放大方法初步解决了上述录井难题,具有较好的效果.     

模糊聚类分析在地层对比中的应用

模糊聚类分析已经广泛地用于油气检测和构造评价,它也可以用于地层对比。以往在煤田勘探中,多采用相关法进行地层对比,即以一已知钻井的测井曲线作为对比标准,与待对比的测井曲线进行相关运算,以相关系数的大小作为确定地层对比关系的依据。实际上相关分析的结果是模糊的。从模糊数学的观点看,当作对比标准的曲线可以视为“模式”,地层相关对比过程是“模式识别”过程。由此可知,地层对比可以看成是-个模糊聚类分析问题。典型的系统聚类分析法以及动态聚类分析法对地层对比是不适用的。这里介绍的方法是这样的:(1)首先计算k地层的测井曲线与待对比的测井曲线的相关系数;(2)综合各类测井曲线的相关系数作为子样的隶属函数;(3)初步选定隶属函数的阈值,若隶属函数值大于或等于选定的阈值,则初步认定在待迷对比的钻井井段找到了相应k地层的曲线,初选的阈值不合适也无妨,还可反复修改;(4)将上述认定属于k地层的曲线再与待对比的测井曲线段进行上述运算,又获得-批新的归属k地层的曲线段,以此新曲线段为准,再重复上述步骤,直到再无新的属于k地层的曲线段为止。对k=1,2,…,K 等情况均进行相同的处理,即对初步选定的阈值完成了具有k个子集的聚类分析。     

基于地层与岩性特征分析的钻头选型轮廓化概念设计

川东北地区地层岩石坚硬、钻井速度极低，有针对性地进行钻头类型优选研究是提高该地区钻井速度的一项重要工作。应用地学研究与钻头选型研究相结合的方法，对该地区各地质层段的地层产状与岩性特征进行了分析，获取了钻头选型对提高钻井速度影响的认知，提出了基于地层产状与岩性特征的各地质层段钻头选型及其钻井方式的轮廓化概念设计。该项研究已得到了生产与科研单位相关人员的认可，成果已推广应用。作为范例，其研究理念及其方法将推动地学研究与钻井工艺研究相结合工作的进一步开展。     

面向服务架构技术在录井信息系统建设中的应用

针对大庆油田录井信息系统各应用系统采用独立的用户管理与身份验证方式且信息处于分割状态,不便于用户访问及综合获取信息且系统管理烦琐的现状,探讨了基于SOP面向服务的软件架构思想应用微软的ASP．NET 2．0及其WEB SERVICE技术实现各应用系统功能整合并建立综合信息发布平台的基本思路,介绍了变用户多点身份验证为统一身份验证的方式和途径,实现了基于中石油域用户名的统一身份验证和单点登录。通过综合信息发布平台的建立和简化验证与登陆方式,增强了系统的可操作性和可扩展性,使系统更加安全可靠,对于企业相关信息系统建设具有指导意义。