地震勘探震源钻井下药井深评价方法与流程

1.本发明涉及地震勘探技术领域，具体涉及地震勘探震源钻井下药井深评价方法。


背景技术：

2.在石油、页岩气、煤层气、煤田等油气和场矿的二维及三维地震勘探中，震源钻井和钻井下药是地震勘探数据采集施工的基础工序，钻井深度和钻井下药井深在施工设计中，根据小折射、微测井、静力触探、表层速度反演等技术方法预先确定，炸药等激发源在此深度为综合最佳优势激发深度，能确保激发能量最大程度向下传递转换为弹性波。
3.钻井下药井深对采集的地震数据记录能量和品质起到重要作用，在施工过程中受地形地貌、地下地质岩性、钻机性能、投资成本和人为因素条件影响，以及表层地下水、淤泥、沙砾等作用引起跨塌堵塞，激发震源通常存在不能彻底下放到设计钻井下药井深位置情况，药柱与井底未能完全压实，导致向下激发能量损失大，低频面波等次生规则性干扰严重，对地震数据记录的信噪比、频率、带宽和能量造成重大影响。
4.地震资料下药放炮采集前，质检人员和监督人员要对施工完成的震源钻井下药井深进行监控测量，通常所采用的主要方法是对现场录制的下药视频逐炮检查，根据下药杆数和下药量及出露地表或水面的杆长来计算下药井深，评估药柱和井底压实耦合质量。
5.采用这种检测方式，需要从下药视频起始开始播放，从中统计总下药杆数，直到视频结束，最后计算出下药井深，完成整个工序时间通常比录制的视频时长还要多，导致整体作业效率低下，不能及时跟踪反馈现场施工进度和质量。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服解决上述现有技术的不足，提供一种地震勘探震源钻井下药井深评价方法，在勘探施工现场进行质检监督工作时，通过快速检查下药视频，以高效可靠方法自动计算获得下药井深，准确评估钻井下药工序规范和质量，节省大量工作时间，减轻野外勘探现场工作负担，及时有效跟踪反馈相关工序施工质量，避免出现系统性和偶发性工程质量问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：地震勘探震源钻井下药井深评价方法，包括：根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论所需下药杆数；根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论出露地表或水面的下药杆长；根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号；根据钻井下药视频确定实际下药量；根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长；计算理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值；根据理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值评价钻井下药井深。
8.所述理论所需下药杆数，其值npt算法如下式：npt = int ( ( ht － le * net ) / lp ) + 1其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量，lp为单位下药杆长。
9.所述理论出露地表或水面的下药杆长，其值lut算法如下式：lut = ( 1 + na ) * lp － ( ht － le * net ) % lp其中，na为加杆数，lp为单位下药杆长，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量。
10.所述理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值，其值δh算法如下式：δh = lut － lur其中，lut为理论出露地表或水面的下药杆长，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。
11.所述评价钻井下药井深，包括：当lut = lur，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求；当δh的绝对值 |δh| 》diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，同时采用钻井下药视频常规检查方法对该钻井下药井深进行复核。
12.所述实际下药井深，其值hr算法如下式：hr = ht + δh其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深。
13.所述钻井下药视频常规检查方法，包括：根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号；根据钻井下药视频确定实际下药量；根据钻井下药视频确定实际下药杆数；根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长；计算实际下药井深；计算设计井深和实际下药井深的差值；根据设计井深和实际下药井深的差值评价钻井下药井深。
14.所述实际下药井深，其值hr算法如下式：hr = npr * lp + ner * le － lur其中，npr为实际下药杆数，lp为单位下药杆长，ner的为实际下药量，le为单位药柱长度，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。
15.所述设计井深和实际下药井深的差值，其值δh算法如下式：δh = ht － hr其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，hr为实际下药井深。
16.所述评价钻井下药井深，包括：当ht = hr，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求；当δh的绝对值 |δh| 》diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，该钻井
下药井深确认不合格。
17.本发明的有益效果是：可以快速高效完成下药视频检查和下药井深确认并及时反馈钻井和下药工序施工质量，为获取高质量数据采集成果奠定坚实基础。
附图说明
18.图1是本发明所述地震勘探震源钻井下药井深评价方法的流程示意图；图2是本发明所述钻井下药视频常规检查方法的流程示意图。
实施方式
19.下面结合附图详细说明本发明方法的优选实施例。
20.实施例如图1和图2所示，本实施例提供一种地震勘探震源钻井下药井深评价方法，参照图1，包括以下过程：施工方钻井下药人员在规定的安全距离处放置数码摄像录制设备，开启录像后，首先在视频内清晰展示爆炸物品用量卡，同时准确报告其上填写的包括井深、药量、桩号在内的信息，其后展示并报告药柱药量，并持续将后续下药过程录制完成。
21.根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论所需下药杆数，其值npt算法如下式：npt = int ( ( ht － le * net ) / lp ) + 1其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量，lp为单位下药杆长。
22.根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论出露地表或水面的下药杆长，其值lut算法如下式：lut = ( 1 + na ) * lp － ( ht － le * net ) % lp其中，na为加杆数，lp为单位下药杆长，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量。
23.根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号。
24.根据钻井下药视频确定实际下药量。
25.根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长。
26.定性评估包括以下两种方法：1、以下药人员的身高为基准，根据实际出露地表或水面的下药杆相对下药人员的身高进行比例估算。
27.2、以单位下药杆长为基准，根据实际出露地表或水面的下药杆相对单位下药杆长进行比例估算。
28.定量评估采用方法：下药人员以量尺量具对实际出露地表或水面的下药杆进行测量并报告准确的长度数据。
29.计算理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值，其值δh算法如下式：δh = lut － lur其中，lut为理论出露地表或水面的下药杆长，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。
30.根据理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值评价钻井下药井深。
31.当lut = lur，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求，实际下药井深值hr算法如下式：hr = ht + δh其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深。
32.当δh的绝对值 |δh| 》diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，同时采用钻井下药视频常规检查方法对该钻井下药井深进行复核。
33.参照图2，所述钻井下药视频常规检查方法，包括以下过程：根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号。
34.根据钻井下药视频确定实际下药量。
35.根据钻井下药视频确定实际下药杆数。
36.根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长。
37.计算实际下药井深，其值hr算法如下式：hr = npr * lp + ner * le － lur其中，npr为实际下药杆数，lp为单位下药杆长，ner的为实际下药量，le为单位药柱长度，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。
38.计算设计井深和实际下药井深的差值，其值δh算法如下式：δh = ht － hr其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，hr为实际下药井深。
39.根据设计井深和实际下药井深的差值评价钻井下药井深。
40.当ht = hr，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求；当δh的绝对值 |δh| 》diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，该钻井下药井深确认不合格。
41.本实施例的有益效果是：在勘探施工现场进行质检监督工作时，可以快速高效完成下药视频检查和下药井深确认并及时反馈钻井和下药工序施工质量，为获取高质量数据采集成果奠定坚实基础。

技术特征：
1.地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，包括：根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论所需下药杆数；根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论出露地表或水面的下药杆长；根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号；根据钻井下药视频确定实际下药量；根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长；计算理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值；根据理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值评价钻井下药井深。2.根据权利要求1所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述理论所需下药杆数，其值npt算法如下式：npt = int ( ( ht － le * net ) / lp ) + 1其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量，lp为单位下药杆长。3.根据权利要求1所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述理论出露地表或水面的下药杆长，其值lut算法如下式：lut = ( 1 + na ) * lp － ( ht － le * net ) % lp其中，na为加杆数，lp为单位下药杆长，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，le为单位药柱长度，net为设计药量。4. 根据权利要求1所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值，其值δh算法如下式：δh = lut － lur其中，lut为理论出露地表或水面的下药杆长，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。5.根据权利要求1所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述评价钻井下药井深，包括：当lut = lur，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求；当δh的绝对值 |δh| > diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，同时采用钻井下药视频常规检查方法对该钻井下药井深进行复核。6. 根据权利要求5所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述实际下药井深，其值hr算法如下式：hr = ht + δh其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深。7.根据权利要求5所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述钻井下药视频常规检查方法，包括：根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号，即下药位置桩号；根据钻井下药视频确定实际下药量；根据钻井下药视频确定实际下药杆数；根据钻井下药视频定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长；
计算实际下药井深；计算设计井深和实际下药井深的差值；根据设计井深和实际下药井深的差值评价钻井下药井深。8. 根据权利要求7所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述实际下药井深，其值hr算法如下式：hr = npr * lp + ner * le － lur其中，npr为实际下药杆数，lp为单位下药杆长，ner的为实际下药量，le为单位药柱长度，lur为实际出露地表或水面的下药杆长。9. 根据权利要求7所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述设计井深和实际下药井深的差值，其值δh算法如下式：δh = ht － hr其中，ht为设计钻井下药井深，即设计井深，hr为实际下药井深。10.根据权利要求7所述的地震勘探震源钻井下药井深评价方法，其特征在于，所述评价钻井下药井深，包括：当ht = hr，或δh的绝对值 |δh| ≤ diff，其中diff为施工设计允许的钻井下药井深误差，则实际下药井深满足设计下药井深要求；当δh的绝对值 |δh| > diff，则实际下药井深不满足设计下药井深要求，该钻井下药井深确认不合格。

技术总结
本发明提供一种地震勘探震源钻井下药井深评价方法，包括：根据设计井深、设计药量、单位药柱长度、单位下药杆长，计算理论所需下药杆数、理论出露地表或水面的下药杆长；根据钻井下药视频确定实际下药位置线号和点号、实际下药量、实际下药杆数、定性或定量评估确定实际出露地表或水面的下药杆长；计算实际钻井下药井深；计算理论和实际钻井下药井深的差值；计算理论和实际出露地表或水面的下药杆长的差值；根据所述差值评价下药井深情况；本发明可以快速高效完成下药视频检查和下药井深确认并及时反馈钻井和下药工序施工质量。认并及时反馈钻井和下药工序施工质量。认并及时反馈钻井和下药工序施工质量。


技术研发人员：吴有校 刘明 薛野 蓝加达 单中强 赵苏城
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司华东油气分公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/9/9