[发明专利]一种基于钻具受力分析的定向托压预警方法及系统

权利要求书

1.一种基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于：

根据预先构建的摩阻统计数据库，确定临界摩阻值；

根据摩阻系数和补偿偏差值，计算钻井的理论摩阻值；

当所述理论摩阻值小于所述临界摩阻时，正常施工；

当所述理论摩阻值不小于所述临界摩阻时，对剖面进行优化，若优化后理论摩阻值小于所述临界摩阻，则正常施工，若优化后理论摩阻值仍不小于所述临界摩阻，则进行预警。

2.根据权利要求1所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于：所述摩阻统计数据库根据历年已钻井在定向过程中出现托压现象时的摩阻进行统计分析得到。

3.根据权利要求1所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于，根据摩阻系数和补偿偏差值，计算钻井的理论摩阻值包括：

基于所述摩阻系数，计算出钻井的初始理论摩阻值；

将所述初始理论摩阻值与所述补偿偏差值求和，得到所述理论摩阻值。

4.根据权利要求1所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于，所述摩阻系数的确定方法为：

搜集各区块摩阻系数，并利用搜集的摩阻系数计算出某钻井的摩阻；

以计算出的摩阻无限接近该钻井实际摩阻为目标，对所述摩阻系数进行反演，得到最佳的摩阻系数。

5.根据权利要求1所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于，所述补偿偏差值的确定方法为：

获取相同区块不同钻井的模拟计算摩阻与实际摩阻数据；

计算各钻井模拟计算摩阻与实际摩阻之间的偏差值；

将各钻井偏差值的平均值作为所述补偿偏差值。

6.根据权利要求1所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于，所述对剖面进行优化包括：

分别改变造斜点深度、稳斜角或造斜率参数，设计出剖面类型不同的若干种施工轨道；

分别计算每种施工轨道的各开次滑动钻进摩阻、旋转钻进扭矩、技术套管下入摩阻和产层套管下入摩阻；

选取各开次滑动钻进摩阻、旋转钻进扭矩、技术套管下入摩阻和产层套管下入摩阻数据中综合数据最优的施工轨道对应的剖面，作为优化后的剖面。

7.根据权利要求6所述的基于钻具受力分析的定向托压预警方法，其特征在于：设计的所述剖面类型包括五点六段制剖面、斜面圆弧剖面或双二维剖面。

8.一种基于钻具受力分析的定向托压预警系统，其特征在于：包括

计算模块，用于根据预先构建的摩阻统计数据库，确定临界摩阻值；以及根据摩阻系数和补偿偏差值，计算钻井的理论摩阻值；

处理模块，用于当所述理论摩阻值小于所述临界摩阻时，输出正常施工信号；当所述理论摩阻值不小于所述临界摩阻时，对剖面进行优化，若优化后理论摩阻值小于所述临界摩阻，则输出正常施工信号，若优化后理论摩阻值仍不小于所述临界摩阻，则输出预警信号；

预警模块，用于根据所述预警信号进行预警。