一种基于数据驱动的钻速随钻深层精细化优化方法

    公开(公告)号:CN113408081B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202110932972.4

    申请日:2021-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的钻速随钻深层精细化优化方法,包括根据单元操作时间段或单元操作进尺建立对应的随钻单元数据集,根据峰值区间平均值法、预设目标钻速优化法或者散点精细化钻速优化法进行钻速随钻优化,通过控制钻速随钻优化处理过程极限时间及钻速提速幅值来终止优化过程,本发明公开的基于数据驱动的钻速随钻优化方法,据峰值区间平均值法、预设目标钻速优化法或者散点精细化钻速优化法进行钻速随钻优化,比传统的依靠钻井工程师经验进行转速优化更具科学性,能够在不同段内进行转速优化,通过大量的实际数据进行科学的随钻转速优化,使得转速的最优值无限接近理想值,对实时优化钻井施工、提高钻井效率具有指导作用。

    一种动态破岩效率评价方法

    公开(公告)号:CN113252437B

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110663955.5

    申请日:2021-06-16

    Abstract: 本发明公开了一种动态破岩效率评价方法,方法包括:采集目标地层岩样,并制备室内破岩实验所需岩样,并获得其岩石类型、岩石矿物组分,之后开展室内动态破岩实验;通过室内动态破岩实验获得钻头与岩石互作用破岩系统参数;通过能量计算方法计算破岩过程岩石破碎过程吸收的能量;通过动态破岩效率计算方法计算钻井过程的破岩效率;通过钻头与岩石互作用破岩系统数据优选方法评价不同钻井工况下破岩效率优化响应区间。本发明能够准确获得不同目标地层、不同钻井工况下的破岩效率,为钻井参数优化、钻井方式优选、井下工具设计、钻头设计、钻井提速及降本增效提供重要的指导和支撑作用,具有广阔应用前景。

    一种基于局部变强度破岩原理的钻头设计方法

    公开(公告)号:CN113821894B

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111409173.5

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部变强度破岩原理的钻头设计方法,该方法包括,首先将钻头整体上划分出局部破碎特征区;然后计算局部破碎特征区强度模式因子;其次获得局部破碎特征区强度模式因子之间的差值,获得钻头上同一组别切削齿对应的钻齿水平切削力矢量加和;最后将局部破碎特征区强度模式因子之间的差值作为钻头设计目标控制条件,该方法基于局部变强度破岩原理,将对称切削齿划分组别后将对称位置的强度变化因子调节平衡,钻头上不同对称位置的强度可以调整为不同,可以针对性的改变不同局部破碎特征区破岩强度,消除传统钻头各个主切削齿所受强度无法分区域调控导致的钻头失效,从而提高钻头破岩效率,延长使用时间,具有广阔应用前景。

    动静外载温压耦合环境硬岩多尺度破碎参数评价方法

    公开(公告)号:CN113899630A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111497645.7

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了动静外载温压耦合环境硬岩多尺度破碎参数评价方法,该方法包括,选取真实的深部地层对应的硬岩,采用高温加热冷却处理装置、新型多场耦合岩石动态力学测试装置、数字图像相关法表征硬岩在破碎过程中的多场应力环境,分析温度参数、机械动载和预静载参数对岩石自身多尺度破碎力学和能量耗散特征的影响,此种评价方法综合考虑交变大温差,动静外载,围压环境等多种条件下的岩石破碎力学分析,获得不同破碎模式的强度因子,分析破碎强度演化规律及破碎能耗响应规律,建立大温差交变载荷‑动态外载‑预静载耦合作用下硬岩动态破碎准则,对硬岩破碎力学评价有着极其重要的指导意义。

    一种动态破岩效率评价方法

    公开(公告)号:CN113252437A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110663955.5

    申请日:2021-06-16

    Abstract: 本发明公开了一种动态破岩效率评价方法,方法包括:采集目标地层岩样,并制备室内破岩实验所需岩样,并获得其岩石类型、岩石矿物组分,之后开展室内动态破岩实验;通过室内动态破岩实验获得钻头与岩石互作用破岩系统参数;通过能量计算方法计算破岩过程岩石破碎过程吸收的能量;通过动态破岩效率计算方法计算钻井过程的破岩效率;通过钻头与岩石互作用破岩系统数据优选方法评价不同钻井工况下破岩效率优化响应区间。本发明能够准确获得不同目标地层、不同钻井工况下的破岩效率,为钻井参数优化、钻井方式优选、井下工具设计、钻头设计、钻井提速及降本增效提供重要的指导和支撑作用,具有广阔应用前景。

    动静外载温压耦合环境硬岩多尺度破碎参数评价方法

    公开(公告)号:CN113899630B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111497645.7

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了动静外载温压耦合环境硬岩多尺度破碎参数评价方法,该方法包括,选取真实的深部地层对应的硬岩,采用高温加热冷却处理装置、新型多场耦合岩石动态力学测试装置、数字图像相关法表征硬岩在破碎过程中的多场应力环境,分析温度参数、机械动载和预静载参数对岩石自身多尺度破碎力学和能量耗散特征的影响,此种评价方法综合考虑交变大温差,动静外载,围压环境等多种条件下的岩石破碎力学分析,获得不同破碎模式的强度因子,分析破碎强度演化规律及破碎能耗响应规律,建立大温差交变载荷‑动态外载‑预静载耦合作用下硬岩动态破碎准则,对硬岩破碎力学评价有着极其重要的指导意义。

    一种基于局部变强度破岩原理的钻头设计方法

    公开(公告)号:CN113821894A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111409173.5

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部变强度破岩原理的钻头设计方法,该方法包括,首先将钻头整体上划分出局部破碎特征区;然后计算局部破碎特征区强度模式因子;其次获得局部破碎特征区强度模式因子之间的差值,获得钻头上同一组别切削齿对应的钻齿水平切削力矢量加和;最后将局部破碎特征区强度模式因子之间的差值作为钻头设计目标控制条件,该方法基于局部变强度破岩原理,将对称切削齿划分组别后将对称位置的强度变化因子调节平衡,钻头上不同对称位置的强度可以调整为不同,可以针对性的改变不同局部破碎特征区破岩强度,消除传统钻头各个主切削齿所受强度无法分区域调控导致的钻头失效,从而提高钻头破岩效率,延长使用时间,具有广阔应用前景。

    一种基于数据驱动的钻速随钻深层精细化优化方法

    公开(公告)号:CN113408081A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110932972.4

    申请日:2021-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的钻速随钻深层精细化优化方法,包括根据单元操作时间段或单元操作进尺建立对应的随钻单元数据集,根据峰值区间平均值法、预设目标钻速优化法或者散点精细化钻速优化法进行钻速随钻优化,通过控制钻速随钻优化处理过程极限时间及钻速提速幅值来终止优化过程,本发明公开的基于数据驱动的钻速随钻优化方法,据峰值区间平均值法、预设目标钻速优化法或者散点精细化钻速优化法进行钻速随钻优化,比传统的依靠钻井工程师经验进行转速优化更具科学性,能够在不同段内进行转速优化,通过大量的实际数据进行科学的随钻转速优化,使得转速的最优值无限接近理想值,对实时优化钻井施工、提高钻井效率具有指导作用。

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