一种基于历史录井数据的下套管速度推荐方法与流程

本发明属于钻井工程领域，涉及一种推荐下套管速度的方法。

背景技术：

1、下套管过程不仅影响着钻井作业的时效，更加关乎到钻井、完井、试井、采油和增产措施等各项后续作业的顺利进行,而且还影响油井的正常生产和油田的合理开发。过快追求下套管速度，可能对井筒产生波动压力影响，严重的可引发井漏风险：下套管过程中，井筒内会存留有一定的钻井液，当套管下入到井筒之后，钻井液会被压缩，会对裸眼段产生一个激动压力，当压力瞬间升高到一定程度超过底部地层正常的地层压力时，就会产生井漏现象，即钻井液渗入地层的裂缝或孔隙当中了。因此油气行业内各个油田公司及工程公司针对司钻的下套管操作均采取了保守的限值规定。

2、但由于各个地区地质条件的复杂性，采用单一的规程限制会极大影响钻井作业效率。在各家油公司要求钻井提速提效的大背景下，井队在现场实际操作时，下套管速度往往会超出行业规程的限制范围，依据人工经验调整，主观依赖程度较大，虽一定程度上提高了作业时效，但存在着极大的安全隐患，个别司钻下套管加速过猛，甚至会导致套管变形或损坏的情况出现。

3、中国专利(cn 111395965 a)公开了一种适用于易漏地层安全下套管作业方法，控制易漏失层最大当量钻井液密度不大于所述易漏失层漏失当量钻井液密度为目标，主要目的是控制钻井液密度，下套管速度的调整是配合钻井液密度当量计算，属于理论计算指导，并不能提供客观依据。

4、中国专利(cn 111535747 a)《一种钻井窄窗口下套管防漏失方法》根据井眼基础参数计算井眼各个易漏点的套管最大下入速度和井眼各个易漏点的固井前最大循环排量，根据所述套管最大下入速度选定下套管前钻井液，其主要目的是控制钻井液密度，属于理论计算指导，并不能提供客观依据。

5、现有技术(低压易漏地层套管安全下放速度研究，国际油气田勘探开发大会，ifedc2016697,2016年8月)中利用全面钻进时环空循环压耗与静液柱压力之和的最大值为约束条件，建立了计算低压易漏层套管安全下放速度的解析模型，并对套管安全下放速度随钻进和下套管时的钻井液密度、钻井液摩阻系数、钻进时最高排量、套管外径以及灌浆流量的变化规律进行了分析，属于理论计算分析指导，并不能提供客观依据。

6、现有技术(固井安全下套管速度分析，江汉石油职工大学学报，2014年11月，第27卷，第6期)中以套管下入过程中的抽汲激动压力计算为基础，对下套管速度进行理论计算分析指导，并不能提供客观依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，解决现有技术由于缺乏客观依据难以确定出兼顾作业安全与作业效率的下套管速度的技术问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，在历史井的历史录井数据中添加包括参考值字段、井况字段以及过滤字段在内的标定字段；所述参考值字段中包括下套管速度；从下套管工况下的历史录井数据中，根据过滤字段中的筛选条件筛选出能够用于计算下套管速度的历史录井数据，并根据筛选后的历史录井数据中的相邻两条历史录井数据计算下套管速度；将井况字段中历史井的井况与正钻井的井况对比，当历史井与正钻井的井况相同或相似时，推荐参考值字段中的参考值给正钻井。

3、进一步的，根据日报数据中的下套管日期筛选出对应日期的历史录井数据；采用工况识别算法识别所述历史录井数据中下套管工况所对应的每条历史录井数据。

4、进一步的，工况识别算法根据历史录井数据中的大钩深度的变化情况识别是否为下套管工况。

5、进一步的，下套管速度的计算方法如下：提取相邻两条历史录井数据中大钩深度，计算大钩深度差；提取相邻两条历史录井数据中前一条历史录井数据的开始时间以及后一条历史录井数据的结束时间，计算前后时间差；所述大钩深度差除以所述前后时间差得到下套管速度。

6、进一步的，参考值字段中还包括套管移动加速度：下套管速度除以所述前后时间差得到套管移动加速度。

7、进一步的，所述井况字段包括井底开次、井底所处地层、套管鞋所处地层。

8、进一步的，所述井底开次、井底所处地层的数据分别来自于井身结构表与地层结构表中；套管鞋所处地层按如下方式判断：获取套管斜对应的具体井深位置，依据井深值和井眼轨迹数据可计算出套管鞋所处的垂深值，对照地层的顶底界深度即可判断套管斜所处的地层是哪一个地层。

9、进一步的，所述过滤字段中的筛选条件包括套管鞋是否在上一级套管内，如果是，则剔除对应的历史录井数据，如果否，则保留对应的历史录井数据并用于下套管速度的计算。

10、进一步的，按如下方式判断套管鞋是否在上一级套管内：依据套管鞋目前所在的井深值，对照上一级套管的起止井深，即可判断是否处于上一级套管内。

11、进一步的，所述过滤字段中的筛选条件包括是否处于复杂事故发生时段，如果是，则剔除对应的历史录井数据，如果否，则保留对应的历史录井数据并用于下套管速度的计算。

12、进一步的，历史录井数据的时间结合复杂发生历史记录中的复杂事故发生时段在历史录井数据中标定出是否处于复杂事故发生时段。

13、进一步的，在根据过滤字段筛选历史录井数据之前，遍历下套管工况下的每条历史录井数据进行数据清洗，包括去除井深、垂深为空或小于等于0的历史录井数据；去除各个字段完全重复的历史录井数据；去除间隔小于5秒且大钩位置变化过大的历史录井数据；去除大钩位置超出钻井平台高度范围的数据。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、基于实际施工中得到的历史井的下套管速度统计分析，可充分利用历史井的大数据资源，利用当前正钻施工井周边的邻井的施工情况，较为客观的为本井提供下套管作业的工程借鉴，较之完全参照行业规程，或仅凭人工经验进行作业的传统模式，可极大提高作业的时效性和安全性。

技术特征：

1.一种基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，在历史井的历史录井数据中添加包括参考值字段、井况字段以及过滤字段在内的标定字段；所述参考值字段中包括下套管速度；从下套管工况下的历史录井数据中，根据过滤字段中的筛选条件筛选出能够用于计算下套管速度的历史录井数据，并根据筛选后的历史录井数据中的相邻两条历史录井数据计算下套管速度；将井况字段中历史井的井况与正钻井的井况对比，当历史井与正钻井的井况相同或相似时，推荐参考值字段中的参考值给正钻井。

2.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，根据日报数据中的下套管日期筛选出对应日期的历史录井数据；采用工况识别算法识别所述历史录井数据中下套管工况所对应的每条历史录井数据。

3.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，工况识别算法根据历史录井数据中的大钩深度的变化情况识别是否为下套管工况。

4.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，下套管速度的计算方法如下：提取相邻两条历史录井数据中大钩深度，计算大钩深度差；提取相邻两条历史录井数据中前一条历史录井数据的开始时间以及后一条历史录井数据的结束时间，计算前后时间差；所述大钩深度差除以所述前后时间差得到下套管速度。

5.根据权利要求4所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，参考值字段中还包括套管移动加速度：下套管速度除以所述前后时间差得到套管移动加速度。

6.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，所述井况字段包括井底开次、井底所处地层、套管鞋所处地层。

7.根据权利要求6所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，所述井底开次、井底所处地层的数据分别来自于井身结构表与地层结构表中；套管鞋所处地层按如下方式判断：获取套管斜对应的具体井深位置，依据井深值和井眼轨迹数据可计算出套管鞋所处的垂深值，对照地层的顶底界深度即可判断套管斜所处的地层是哪一个地层。

8.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，所述过滤字段中的筛选条件包括套管鞋是否在上一级套管内，如果是，则剔除对应的历史录井数据，如果否，则保留对应的历史录井数据并用于下套管速度的计算。

9.根据权利要求8所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，按如下方式判断套管鞋是否在上一级套管内：依据套管鞋目前所在的井深值，对照上一级套管的起止井深，即可判断是否处于上一级套管内。

10.根据权利要求1或8所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，所述过滤字段中的筛选条件包括是否处于复杂事故发生时段，如果是，则剔除对应的历史录井数据，如果否，则保留对应的历史录井数据并用于下套管速度的计算。

11.根据权利要求10所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，历史录井数据的时间结合复杂发生历史记录中的复杂事故发生时段在历史录井数据中标定出是否处于复杂事故发生时段。

12.根据权利要求1所述的基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，其特征在于，在根据过滤字段筛选历史录井数据之前，遍历下套管工况下的每条历史录井数据进行数据清洗，包括去除井深、垂深为空或小于等于0的历史录井数据；去除各个字段完全重复的历史录井数据；去除间隔小于5秒且大钩位置变化过大的历史录井数据；去除大钩位置超出钻井平台高度范围的数据。

技术总结本发明属于钻井工程领域，针对由于缺乏客观依据难以确定出兼顾作业安全与作业效率的下套管速度的技术问题，提供了一种基于历史录井数据的下套管速度推荐方法，在历史井的历史录井数据中添加包括参考值字段、井况字段以及过滤字段在内的标定字段；参考值字段中包括下套管速度；从下套管工况下的历史录井数据中，根据过滤字段中的筛选条件筛选出能够用于计算下套管速度的历史录井数据，并根据筛选后的历史录井数据中的相邻两条历史录井数据计算下套管速度；将井况字段中历史井的井况与正钻井的井况对比，当历史井与正钻井的井况相同或相似时，推荐参考值字段中的参考值给正钻井。较之完全参照行业规程，或主观经验，可极大提高作业时效性和安全性。技术研发人员：付宣,张好林,徐术国,魏卓,张词受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9