(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111287463.7 (22)申请日 2021.11.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113987658 A (43)申请公布日 2022.01.28 (73)专利权人 中国石油大 学(北京) 地址 102249 北京市昌平区府学路18号 (72)发明人 李世远　邱羽帆　黄浩　曹佳伟　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 许曼　刘飞 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06T 17/05(2011.01)G06T 17/20(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 105089654 A,2015.1 1.25 CN 10413 3250 A,2014.1 1.05 CN 105510993 A,2016.04.20 唐庚等.川东 地区膏盐层井壁失稳数值模 拟. 《天然气勘探与开发》 .2019,(第04期), 李军伟等.Mis san油田盐膏岩地层安全定向 钻井研究. 《长江大 学学报(自科版)》 .2013,(第 16期), 审查员 慈丽雁 (54)发明名称 一种复合盐膏层中斜井的阻卡评价方法及 装置 (57)摘要 本文提供了一种复合盐膏层中斜井的阻卡 评价方法及装置， 包括以下步骤： 确定斜井的二 维纵向多层模 型； 确定复合盐膏层中盐岩层的蠕 变规律， 将二维纵向多层模型按照岩性分层， 根 据复合盐膏层中盐岩层的蠕变规律配置二维纵 向多层模型中盐岩层的蠕变规律； 向二维纵向多 层模型施加应力， 并对二维纵向多层模型中斜井 的内壁施加钻井液压力， 确定二维纵向多层模型 中斜井的内壁的位移， 根据所述位移判断所述复 合盐膏层中的所述斜井的阻卡情况， 可以确定 符 合地层真实情况的模型， 并可以模拟斜井在地下 深层受到的双向应力与钻井液所带来的压力， 可 以针对性的判断模型中盐岩层中的斜井的位移， 并根据位移判断模型中是否出现阻卡， 指导实际 中斜井的施工情况。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 113987658 B 2022.08.19 CN 113987658 B 1.一种复合盐膏层中斜井的阻卡评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于复合盐膏层中斜井的地质资料、 工程资料和工况信息， 确定所述斜井的二维纵向 多层模型； 确定复合盐膏层中盐岩层的蠕变规 律， 并确定非所述盐岩层的材 料属性； 将所述二维纵向多层模型按照岩性分层， 根据所述复合盐膏层中盐岩层的蠕变规律配 置所述二 维纵向多层模型中盐岩层的蠕变规律， 根据所述复合盐膏层中非所述盐岩层的材 料属性配置所述 二维纵向多层模型中非盐岩层的材 料属性； 向所述二维纵向多层模型施加应力， 并对所述二维纵向多层模型中斜井的内壁施加钻 井液压力， 在施加应力和压力过程中， 保持所述二维纵向多层模型变化后的尺寸不大于所 述二维纵向多层模型的原 始边界尺寸； 确定所述二维纵向多层模型中斜井的内壁的位移， 根据 所述位移判断所述复合盐膏层 中的所述 斜井的阻卡情况。 2.根据权利要求1所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 所述确定复 合盐膏层中盐岩层的蠕变规 律， 进一步包括： 获取所述斜井所在所述复合盐膏层的若干盐岩层的盐岩 样本； 对所述盐岩 样本进行盐岩蠕变实验， 确定所述盐岩层的蠕变规 律。 3.根据权利要求2所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 所述对所述 盐岩样本进行盐岩蠕变实验， 确定所述盐岩层的蠕变规 律， 进一步包括： 调整若干所述盐岩样本的围压和温度， 得到所述盐岩样本的应变速率和围压的变换方 程； 根据蠕变力学本构关系拟合所述变换方程， 得到所述盐岩样本的蠕变系数与应力幂 次； 将所述蠕变系数与 所述应力幂次导入至蠕变力学平台， 确定述复合盐膏层中所述盐岩 层的所述蠕变规 律。 4.根据权利要求2所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 所述基于复 合盐膏层中斜井的地质资料、 工程资料和工况信息， 确定所述斜井的二 维纵向多层 模型， 进 一步包括： 根据所述 地质资料确定所述 斜井所在的复合盐膏层的地层岩性； 根据所述工程资料确定所述复合盐膏层的几何分布； 根据所述 斜井的工况信息确定所述复合盐膏层中所述 斜井的井眼轨 迹； 根据所述复合盐膏层的地层岩性和几何分布， 以及所述斜井的井眼轨迹， 确定所述斜 井的所述 二维纵向多层模型。 5.根据权利要求1所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 在所述向所 述二维纵向多层模型施加应力， 并对所述二 维纵向多层 模型中斜井的内壁施加钻井液压力 之前， 包括： 对所述二维纵向多层模型配置力边界条件和位移边界条件； 其中， 所述力边界条件确定施加于所述二维纵向多层模型的应力的方向， 并确定所述 应力的数值； 所述位移边界条件确定所述 二维纵向多层模型的所述原 始边界尺寸。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113987658 B 26.根据权利要求1所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 所述确定所 述二维纵向多层模型中斜井的内壁的位移， 根据所述位移判断所述复合盐膏层中的所述斜 井的阻卡情况， 进一 步包括： 根据所述蠕变规律和所述材料属性， 确定所述二维纵向多层模型中井壁在所述盐岩层 中的位移； 根据所述二维纵向多层模型中井壁在所述盐岩层中的位移， 与 所述二维纵向多层模型 中斜井的井眼半径， 计算所述 二维纵向多层模型中各个盐岩层中井壁的缩径率； 若所述二维纵向多层模型中所述井壁的所述缩径率大于阻卡阈值， 则所述复合盐膏层 中的所述 斜井出现阻卡现象。 7.根据权利要求6所述的复合盐膏层中斜井的 阻卡评价方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 当所述二维纵向多层模型中所述井壁出现阻卡现象后， 改变所述二维纵向多层模型中 的所述钻井液压力； 计算所述二维纵向多层模型中所述井壁的缩径率， 并判断所述缩径率和所述阻卡阈值 的大小关系； 当所述井壁的所述缩径率小于所述阻卡阈值时， 将对应的所述钻井液密度导出。 8.一种复合盐膏层中斜井的阻卡评价装置， 其特 征在于， 包括： 模型建立单元， 用于基于复合盐膏层中斜井的地质资料、 工程资料和工况信息， 确定所 述斜井的二维 纵向多层模型； 属性确认单元， 用于确定复合盐膏层中盐岩层的蠕变规律， 并确定非所述盐岩层的材 料属性； 分层赋值单元， 用于将所述二维纵向多层模型按照岩性分层， 根据所述复合盐膏层中 盐岩层的蠕变规律配置所述二维纵向多层 模型中盐岩层的蠕变规律， 根据所述复合盐膏层 中非所述盐岩层的材 料属性配置所述 二维纵向多层模型中非盐岩层的材 料属性； 压力施加单元， 用于向所述二维纵向多层模型施加应力， 并对所述二维纵向多层模型 中斜井的内壁施加钻井液压力， 在施加应力和压力过程中， 保持所述二维纵向多层模型变 化后的尺寸 不大于所述 二维纵向多层模型的原 始边界尺寸； 阻卡判断单元， 用于确定所述二维纵向多层模型中斜井的内壁的位移， 根据所述位移 判断所述复合盐膏层中的所述 斜井的阻卡情况。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1‑7任意一项 所 述的复合盐膏层中斜井的阻卡评价方法。 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程 序， 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1 ‑7任意一项所述的复合盐膏层中斜 井的阻卡评价方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113987658 B 3