[发明专利]针对给定地层预测钻井系统的性能的方法及系统

摘要

一种用来预测在给定地层中钻井的钻井系统的性能的方法和设备,包括根据指定的地质模型生成每单位深度该地层的地质特征,获取所推荐的用于钻井的钻井设备的规格,然后根据指定的钻井技术细节模型,并响应所述规格,预测作为每单位深度地质特征的函数的钻井技术细节。响应预测的钻井技术细节,一控制器控制钻井过程中的参数。上述地质特征至少包括岩石强度。上述规格至少包括所推荐钻头的钻头规格。最后,预测的钻井技术细节包括钻头磨损、机械效率、功率及工作参数中的至少一个。提供一个显示装置,用来生成每单位深度的上述地质特征和钻井技术细节预测的显示,该显示装置包括监视器或打印机。

主权项

1.一种用来预测在给定地层中钻井的钻井系统的性能的装置，所述装置包括：根据指定的地质模型来生成每单位深度所述地层的地质特征，并输出代表该地质特征的信号的装置，上述地质特征至少包括岩石强度；用来输入所推荐的用于钻井的钻井设备的规格的装置，所述规格至少包括所推荐钻头的钻头规格；根据钻井技术细节模型，并响应所推荐的钻井设备的规格，来确定作为每单位深度地质特征的函数的钻井技术细节预测，并输出代表该预测的钻井技术细节的信号的装置，预测的钻井技术细节包括钻头磨损、机械效率、功率及工作参数的至少一个；响应钻井技术细节预测输出信号来控制用所述钻井系统钻井的控制参数的装置，该控制参数包括钻压、每分钟转数、泵流率和水力条件中的至少一个；在钻井过程中实时获取测量参数的装置；将该测量参数与该测量参数的回算值进行历史匹配的装置，其中该测量参数的所述回算值是所述钻井技术细节模型和至少一个控制参数的函数；其中，响应测量参数和该测量参数的所述回算值之间的预定偏差，所述控制装置执行下列至少一个动作：a)调整钻井技术细节模型、b)修改对控制参数的控制、和c)执行报警操作。