1.一種底部鉆具組合造斜率預(yù)測方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:利用實驗方法測定或?qū)嶃@井史資料反演,得到鉆頭各向異性指數(shù)Ib和地層各向異性指數(shù)Ir兩個參數(shù);
步驟2:考慮底部鉆具結(jié)構(gòu)、鉆井工藝參數(shù)、井眼幾何形狀等影響因素,建立鉆頭力學(xué)特性參數(shù)與井眼曲率Kh之間的關(guān)系;
步驟3:基于鉆頭與地層相互作用模型,綜合考慮鉆頭力學(xué)特性、鉆頭各向異性、地層各向異性以及地層傾角和傾向等因素影響,得到鉆進(jìn)趨勢角Ar的計算表達(dá)式;
步驟4:令A(yù)r=0,反算井眼曲率Kh大小,則此時井眼曲率大小Kh即等于底部鉆具組合的造斜率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部鉆具組合造斜率預(yù)測方法,其特征在于,所述的底部鉆具組合可以是常規(guī)鉆具組合、螺桿鉆具組合、自動垂直鉆井系統(tǒng)以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等所有鉆具組合類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部鉆具組合造斜率預(yù)測方法,其特征在于,所述步驟3中,鉆進(jìn)趨勢角Ar的計算公式如下:
其中:
w1=k11s1+k21s2+k31s3
w2=k12s1+k22s2+k32s3
w3=Ir(k13s1+k23s2+k33s3)
s1=IbIrcosαf+Ir(1-Ib)cosαafcosαa
s2=IbIrcosβf+Ir(1-Ib)cosαafcosβa
s3=IbIrcosγf+Ir(1-Ib)cosαafcosγa
cosαa=cos Aαcos Aφ
cosβa=sin Aφ
cosγa=sin AαcosAφ
式中,αf、βf、γf分別為鉆頭合力矢量與井底坐標(biāo)系三坐標(biāo)軸的夾角;αa、βa、γa分別為鉆頭軸向方向矢量與井底坐標(biāo)系三坐標(biāo)軸的夾角;αaf為鉆頭合力矢量與鉆頭軸向方向矢量的夾角;PB為作用在鉆頭上的鉆壓;α、φ分別表示井底的井斜角、方位角;β、分別為地層傾角和地層傾向;NBα、NBφ分別為作用在鉆頭上的變井斜力和變方位力;Aα、Aφ分別為鉆頭軸向方向矢量與井斜平面、方位平面的夾角。