[发明专利]一种水平井钻井井眼轨迹优化方法

说明书

本发明公开了一种水平井钻井井眼轨迹优化方法，属于油气开发技术领域。该优化方法包括以下步骤：确定与水平井钻井井眼轨迹优化相关的n个技术经济指标，技术经济指标包括至少一个工程技术指标和至少一个经济指标；建立m种水平井钻井井眼轨迹；分别获取每种水平井钻井井眼轨迹对应的每个技术经济指标的取值；对每种水平井钻井井眼轨迹对应的每个技术经济指标的取值进行归一化；确定每个技术经济指标的权重值；分别计算每种水平井钻井井眼轨迹的综合效用值，综合效用值为每种水平井钻井井眼轨迹中，每个技术经济指标的取值经过归一化后的数值与对应的权重值的乘积之和；根据每种水平井钻井井眼轨迹的综合效用值确定最优的水平井钻井井眼轨迹。

技术领域

本发明涉及油气开发技术领域，特别涉及一种水平井钻井井眼轨迹优化方法。

背景技术

随着我国页岩气产业的蓬勃发展，页岩气平台钻井受到了越来越多的关注。页岩气平台钻井是指在一个井场同时钻多口井，具有井场占地面积小，人力和作业成本低，设备利用率高，作业效率高，钻井液可重复利用，多口井可同步压裂、有利于提高页岩气产能和采收率等优点。由于页岩气井多为水平井，因此，对于页岩气平台钻井来说，如何优化设计每口井的钻井井眼轨迹是实现页岩气平台钻井高效经济的关键。

现有技术中对于水平井钻井井眼轨迹的优化设计方法主要是从工程技术角度考虑，通过对水平井钻井井眼轨迹设计中的某个或者某几个工程技术指标进行优化来完成水平井钻井井眼轨迹的优化。例如，李绪阁于2010年发表在《中国石油大学(北京)》上的“定向井井眼轨道优化设计及软件开发”一文中指出：定向井井眼轨道优化设计所遵循的两个标准是井眼轨道最短和钻柱的摩阻扭矩最小。在本文中，将最短路径和最小摩阻扭矩进行综合考虑，保证设计的井眼轨道相对较短以降低施工成本，同时也保证其摩阻扭矩相对较小，减少事故和复杂情况的出现。殷晟于2014年发表在《西南石油大学》上的“川南地区页岩气水平井井眼轨迹优化设计研究”一文中指出：页岩气水平井在钻井过程中水平段的井壁稳定性和后期压裂增产作业是页岩气开发的关键。本文中，以岩石力学、钻井工程、地球物理测井和数学优化方法等多学科理论及技术为指导，并结合工区实际地质资料，分析得出井眼轨迹优化需要考虑的因素主要有水平段方位、水平段长度和水平段间的井距等。杨火海等于2014年发表在《油气田地面工程》上的“长宁地区页岩气水平井井眼轨迹优化设计”一文中指出：以宁201-X井为例，根据相关数据及测井资料选择优质页岩储层段，合理设计井斜角、井身剖面、曲率半径、造斜点、着陆点、井眼方位等数据，利用井眼轨迹设计软件设计出二维及三维的水平井井眼轨迹。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有技术的水平井钻井井眼轨迹优化方法仅考虑了工程技术因素，不能很好地满足页岩气平台钻井对高效经济方面的要求。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明实施例提供一种水平井钻井井眼轨迹优化方法，将根据本发明实施例提供的优化方法优化得到的井眼轨迹应用到页岩气平台钻井中，实现页岩气平台钻井的高效与经济。

具体而言，包括以下的技术方案：

本发明实施例提供了一种水平井钻井井眼轨迹优化方法，包括以下步骤：

确定与水平井钻井井眼轨迹优化相关的n个技术经济指标，n为大于或者等于2的整数，所述技术经济指标包括至少一个工程技术指标和至少一个经济指标；

建立m种水平井钻井井眼轨迹，m为大于或者等于2的整数；

分别获取每种所述水平井钻井井眼轨迹对应的每个所述技术经济指标的取值；

对每种所述水平井钻井井眼轨迹对应的每个所述技术经济指标的取值进行归一化；

确定每个所述技术经济指标的权重值；