钻具套管刚度比确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及石油天然气勘探，尤其涉及一种钻具套管刚度比确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、完井作业通常包含下套管和注水泥固井作业，完钻裸眼通常存在因井壁不规整、台阶、盐膏及泥页岩层缩径等因素导致下套管遇阻，极端情况下甚至出现套管无法下入导致拔套管事故，影响作业效率。钻井或通井过程中使用合理钻具组合对于确保后续套管顺利下入至关重要。钻进或通井用钻具组合需要充分考虑作业裸眼井段地质工程特征及后续下入套管尺寸、刚度及长度等因素，一般来讲，当设计钻具组合刚度大于后续下入套管刚度时，理论上套管比钻具更柔软、更易下入完钻井深。

2、因此通常将钻井或通井用钻具组合与套管刚度比大于1作为优选钻具组合的标准，在满足安全作业前提下，该比值越大，完钻或通井后套管下入遇阻风险越小。

3、目前钻具套管刚度比评价方法不统一，存在因钻具组合刚度比计算不准确，导致钻具套管刚度比评价不合理，从而下套管遇阻甚至出现拔套管事故。

技术实现思路

1、本发明提供了一种钻具套管刚度比确定方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术确定的钻具套管刚度比准确性较低的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种钻具套管刚度比确定方法，包括：

3、确定钻具组合中的各第一区段的等效惯性矩，其中，各所述第一区段基于所述钻具组合中的扶正器位置确定，各所述第一区段不包括扶正器，且至少一端用于连接对应扶正器；

4、根据各所述第一区段的等效惯性矩、各所述扶正器的惯性矩以及各第二区段的长度，确定所述钻具组合的等效刚度，其中，各所述第二区段基于所述钻具组合中的扶正器位置确定，后一第二区段包括前一第二区段，以及连接于所述前一第二区段末端的一个所述扶正器或一个所述第一区段；

5、确定目标套管的等效刚度；

6、根据所述钻具组合的等效刚度与所述目标套管的等效刚度确定钻具套管刚度比。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种钻具套管刚度比确定装置，包括：

8、等效惯性矩模块，用于确定钻具组合中的各第一区段的等效惯性矩，其中，各所述第一区段基于所述钻具组合中的扶正器位置确定，各所述第一区段不包括扶正器，且至少一端用于连接对应扶正器；

9、第一等效刚度模块，用于根据各所述第一区段的等效惯性矩、各所述扶正器的惯性矩以及各第二区段的长度，确定所述钻具组合的等效刚度，其中，各所述第二区段基于所述钻具组合中的扶正器位置确定，后一第二区段包括前一第二区段，以及连接于所述前一第二区段末端的一个所述扶正器或一个所述第一区段；

10、第二等效刚度模块，用于确定目标套管的等效刚度；

11、刚度比模块，用于根据所述钻具组合的等效刚度与所述目标套管的等效刚度确定钻具套管刚度比。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

13、至少一个处理器；以及

14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的钻具套管刚度比确定方法。

16、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的钻具套管刚度比确定方法。

17、本发明实施例提供的技术方案，通过确定各第一区段的等效惯性矩，将各第一区段中的各钻具等效成横截面相同的钻具，简化钻具组合的结构；根据各第一区段的等效惯性矩、扶正器的惯性矩以及各第二区段的长度，确定钻具组合的等效刚度，准确量化扶正器对钻具组合等效刚度的影响，从而提高了确定的钻具组合的等效刚度的准确性。

18、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种钻具套管刚度比确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定钻具组合中的各第一区段的等效惯性矩包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第一区段的等效刚度，确定各所述第一区段的等效惯性矩，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定各所述第一区段的等效刚度，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据当前第一区段的长度、所述当前第一区段中的各所述钻具的惯性矩与对应的各第三区段的长度，确定所述当前第一区段的等效刚度，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标套管的等效刚度，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

8.一种钻具套管刚度比确定装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的钻具套管刚度比确定方法。

技术总结
本发明公开了一种钻具套管刚度比确定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：确定钻具组合中的各第一区段的等效惯性矩，其中，各第一区段基于钻具组合中的扶正器位置确定，各第一区段不包括扶正器，且至少一端用于连接对应扶正器；根据各第一区段的等效惯性矩、各扶正器的惯性矩以及各第二区段的长度，确定钻具组合的等效刚度，其中，各第二区段基于钻具组合中的扶正器位置确定，后一第二区段包括前一第二区段，以及连接于前一第二区段末端的一个扶正器或一个第一区段；确定目标套管的等效刚度；根据钻具组合的等效刚度与目标套管的等效刚度确定钻具套管刚度比。本发明能够通过提高钻具组合等效刚度的准确性，提高钻具套管刚度比的准确性。

技术研发人员：张佳伟,黄洪春,卓鲁斌,李洪,王庆,常龙,陈伟峰,郝晨,任铭,刘斌
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24