利用数理统计方法对钻头进行优选及评价

结合实例介绍了应用数理统计进行钻头优选与评价的基本原理与步骤,该方法是通过哈得熏区块的大量钻井施工实践及钻头资料统计数据,利用数理统计原理构造合适的统计,选择适当的置信度,在钻井工程设计中对钻头类型及型号进行优选,预测钻头可能达到的使用指标,同时对钻头的使用效果进行分析与评价。利用这种统计学与实践经验相结合进行钻头选型的方法,可以达到提高机械钻速、减少井下钻头事故、降低钻井成本的目的。     

信息

南海西江大位移井钻头选型技术研究优选出与钻进地层相适应的钻头,无论对安全钻井还是对钻井总成本的控制都具有重要的意义。以往单凭钻头使用效果或单一的地层岩石力学参数进行选型不足以反映钻头的实际使用情况,把2种因素结合起来进行钻头选型,由于模型中考虑的参数较多,计算复杂,并且有的参数不易获得,不利于现场推广应用。本文提出应用效益指数法对研究区块钻头进行初选,然后结合地层岩石力学参数评价结果优选出与地层相适应的钻头的方法。编制了地层抗钻特性评价及钻头选型软件。利用该软件对西江241油田测井资料进行处理,优选出西江大…     

鄂尔多斯盆地北部工区测井优选钻头技术与应用

利用已完钻测井资料和地质资料对工区地层强度特性进行评价,建立地层声波时差和岩石可钻性的定量关系,估算各层段的岩石可钻性级值,并对地层岩石可钻性进行分级与对比。根据可钻性级值和地层硬度、抗压强度等岩石力学参数及钻井工程情况,利用钻头优选方法,选择适应研究工区的钻头型号,对不同层位使用的钻头型号进行可行性分析和评价。通过几口井实际钻头选型的试验研究和应用,达到了提高机械钻速及钻头进尺,缩短钻井周期,降低钻井成本的目的。     

莫西庄地区钻头选型及应用

莫西庄地区已钻井钻头选型不合理，机械钻速偏低。通过利用地层抗钻特性评价及钻头选型软件对已钻井资料进行处理，并结合钻头效益指数法进行钻头评价，优选出适合该地区的钻头类型。通过现场应用，机械钻速显著提高，获得了较好的经济效益。     

南海西江大位移井钻头选型技术研究

优选出与钻进地层相适应的钻头,无论对安全钻井还是对钻井总成本的控制都具有重要的意义。应用效益指数法对研究区块钻头进行初选,然后结合地层岩石力学参数评价结果优选出与地层相适应的钻头。编制了地层抗钻特性评价及钻头选型软件。利用该软件对西江24-1油田测井资料进行处理,优选出了西江大位移井各层段钻头型号。研究结果表明,该方法简单有效,适合现场应用。     

基于改进的主成分分析法的钻头优选评价模型

在钻井过程中,正确选择钻头类型是提高钻井速度、降低钻井成本的关键。针对钻头选型过程的复杂性和不确定性,为了更好地优选出与地层相匹配的高效、经济的钻头,提出了基于改进的主成分分析法的钻头优选模型。该模型对传统主成分分析评价方法中数据无量纲化、数据线性化和权重确定3个核心环节进行改进,通过均值化和对数中心化方法改进原始数据的特征提取能力,借助熵权法求取主成分的客观权重。利用改进后的钻头优选模型对顺北油田某井待选的12只钻头进行了选型计算。现场应用结果表明,该方法对原始信息特征提取度提高了6%,降维效果明显,保留了原始数据91.7%的信息,并且优选结果与现场实际使用结果一致。优选出的钻头在钻进过程中平均机械钻速大大提高,纯钻进时间延长。研究结果为该油田高效钻井施工提供了重要的技术支撑。     

塔河油田托甫台区块深部地层钻头优选研究

在塔河油田区域钻井过程中,二叠系及以下地层机械钻速偏低、钻头磨损严重,制约了钻井效率和勘探开发质量。因此对该区域进行钻头优选,对于有针对性地制定钻井技术措施、形成优快钻井技术具有重要意义。在对塔河油田托甫台区块深部地层进行钻头优选时,采用分段优选方法,在表层采用机械钻速法,在深部地层运用主成分分析法。通过实例,应用Matlab软件对托甫台区块深部构造钻头进行了主成分分析,使用该方法优选出的钻头,其钻井周期比以往减少了7.22%,使用效果较好,节省了钻井成本,提高了钻井效率。     

葡北构造钻井岩石力学特性预测及钻头选型研究

钻井岩石力学特性预测及灰色聚类法优选钻头技术是日趋完善的一项新技术，本文介绍了利用该项新技术在吐哈地区葡北构造的应用，对葡北构造已钻四口探井进行了钻井岩石力学特性预测，在建立钻井岩石力学特性全剖面的基础上，利用灰色聚类法优选出适合开发井的牙钻头类型，并根据其特性变化规律推荐了ＰＤＣ钻头使用井段，并成功利用邻井特性预测了待钻井－葡北２０井的钻井岩石力学特性并推荐了钻头选型。     

莫西庄地区钻头选型及应用

莫西庄地区已钻井钻头选型不合理,机械钻速偏低。通过利用地层抗钻特性评价及钻头选型软件对已钻井资料进行处理,并结合钻头效益指数法进行钻头评价,优选出适合该地区的钻头类型。通过现场应用,机械钻速显著提高,获得了较好的经济效益。     

基于模式识别的钻头选型新方法

针对目前钻井过程中因钻头选型不合理、钻头与所钻地层不匹配,导致钻头使用效果差的问题,建立了一种基于模式识别的钻头选型新方法。利用模式识别理论,对已钻井地层及使用的钻头进行聚类分析,建立了地层-钻头标准模式,然后利用K-NN算法对待钻地层进行识别归类,通过地层-钻头标准模式即可选出最佳钻头。该方法在青海油田东坪、牛东区块的2口井中进行了钻头选型现场试验,给出了钻头优选方案,实钻数据表明,与未使用推荐钻头的邻井相比,2口井的钻速和进尺都有了很大提高,提速效果明显。研究结果表明,基于模式识别的钻头选型新方法既考虑了地层多种抗钻特性参数,又考虑了钻头使用效果,钻头优选方案更合理,可以更好地实现钻井提速提效的目的。      

胜利油田中深井优快钻井技术

对胜利油田中深井钻井作业的特点及难点进行了初步分析，并从应用PDC钻头及合理使用牙轮钻头、简化定向井施工程序、优选钻井液体系、采取必要的井眼保护措施等方面给出了优快钻井技术方案。现场应用表明，中深井钻井速度逐年提高，至2002年，已达到18．81m／h，从而缩短了钻井周期，降低了钻井成本，值得进一步推广应用。     

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。     

钻头主成分多层次模糊综合优选法研究与应用

如何优选出既与所钻地层相匹配又经济有效的钻头,以实现安全高效钻井,一直是国内外学者不懈努力的方向。提出了一种新的钻头主成分多层次模糊综合优选法,首先根据井史、完工报告等相关资料统计钻头使用参数,利用多种多参数钻头选型方法对钻头进行初选;之后,采用主成分分析理论与模糊优选理论相结合的方式,计算得到钻头选型的综合评价值,按照该评价值的大小顺序将与之对应的钻头型号进行推荐度排序。该方法采用系统层次分析的方式将钻头选型流程分为三层系统单元,评价指标权重采用主客观结合的方式确定。现场应用结果表明,该钻头选型方法合理有效,优选的钻头提速效果明显,现场推广和应用前景广阔,对于钻井提速增效具有重要意义。     

建立海上油田钻头经济评价公式的探索

钻头选型是否合理是影响安全、经济、优质、高效钻井最为重要的因素之一,在同一个区块,同一个地层,只有在优选出同类钻头的佼佼者,实行优胜劣汰,才能最终达到效益最大化。这就要求在钻头的现场使用中必须有一个定量的指标对所使用的钻头进行一个公正客观的评价,同时该指标也能对作业效率和技术措施是否得当等各方面进行综合反映,每米钻井成本就是这样的一个指标,也是目前海上油田和陆地油田运用较为广泛的评价方法。但是根据作业地区和区块的不同,影响每米钻井成本的因素也各不相同,客观上导致了评价结果的多样性和差异性,甚至造成了钻头评价的失真。结合海上实际的钻井作业的特点,文章探讨了目前常用钻头经济评价公式在海上运用的局限性,提出了相应的解决方案并对解决的方案进行了详细的分析,目的就是希望能够建立一个既能够较为真实的反映钻头的表现,又能够对现场的作业效率进行综合反映的经济评价公式。运用该公式对渤海BZ34地区某油田使用的钻头进行了评价和优选,取得很好的经济效益。     

钻头优选的属性层次模型及应用

在属性测度的基础上,通过分析判断准则和属性判断矩阵,建立了属性层次模型。该模型将属性识别理论和层次分析方法结合在一起,是一种新的无结构决策方法。将该方法应用于钻头优选技术中,研究了属性层次模型进行钻头优选的步骤和层次结构。结合大庆油田深井的钻井实际,基于该油田深井钻井使用数据库,利用所建立的模型对大庆油田的深井钻头进行了优选,以尚志地区为例进行了实际分析,给出了该地区钻头优选方案。     

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。     

肯吉亚克油田钻头选型实践

肯吉亚克油田地层古老,可钻性差,机械钻速低,如何有效地提高该油田钻井速度一直是中哈长城钻井公司致力研究的课题。利用聚类方法对肯吉亚克油田48口已钻井各开次平均机械钻速进行分析,把肯吉亚克油田地层分为3个区域,利用效益指数法对各区域已用钻头进行评价,优选出了该区域使用效果最好的钻头,给出了各区块钻头选型结果。把该结果应用于2009年底新开钻井的钻头选型,结果表明,其二开平均机械钻速较以前提高22%。     

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随着钻头品种的增多，地层优选钻头类型日益受到重视。本文对常用钻头选型方法进行了分析，提出了存在的问题，没有考虑钻井参数对钻头使用效果影响，选型指标缺乏可比性；选型指标单一，不能全面反映钻头使用效果，针对这些问题，作者提出以下改进措施，一是应用多元回归分析方法，从现场钻头使用求出钻头的钻速模式及寿命模式，据此将选型指标实际值转化到某统一钻井条件下的修正值，二是选取与钻头使用效果有关的各指标，应用主成     

南海西江大位移井钻头选型技术研究

优选出与钻进地层相适应的钻头，无论对安全钻井还是对钻井总成本的控制都具有重要的意义。以往单凭钻头使用效果或单一的地层岩石力学参数进行选型不足以反映钻头的实际使用情况，把2种因素结合起来进行钻头选型，由于模型中考虑的参数较多，计算复杂，并且有的参数不易获得，不利于现场推广应用。     

人工神经网络在大庆深井钻头优选中的应用

针对大庆地区深井地层硬、温度高、倾角大等特点,将对深井钻速影响较大的12个因素作为输入层神经元,建立了人工神经网络优选钻头方法。该方法将钻头优选的定量方法和定性方法相结合,使钻头优选结果更加可靠。针对侏罗系地层高硬度、强研磨性等特点,研究并试验了几种特殊类型的钻头。根据对新型钻头钻井结果及以往大庆深井钻井所用钻头数据的统计分析,建立了大庆地区钻头应用情况数据库。在此基础上,应用人工神经网络法对大庆油田深井使用的钻头进行了优选,在大庆2口深井进行的现场试验表明,钻井速度提高了20%以上。