一种勘探井钻孔位置的优选方法与流程

1.本发明属于海上石油钻井技术领域，尤其涉及一种勘探井钻孔位置的优选方法。

背景技术：

2.为了确定海上油田是否存在油气藏以及油气藏边界位置，需要对油气藏进行工业评价，因此需要钻探很多勘探井，勘探井基本都是通过自升式平台作业完成的。进行勘探井钻井作业，需要根据海上物探成果和油藏设计井位，然后以设计井位位置为中心做井场勘察，包括工程物探调查与工程地质调查，通过工程物探调查获得海底地貌以及浅地层特征，通过工程地质调查进行钻孔取样，获得土质参数及承载力情况。
3.由于海底存在断层、古河道和浅层气等灾害性地质特征，以及海底管线电缆等海底设施，对勘察船进行钻孔作业构成了危险。目前，确定勘探井钻孔位置的常规处理方式是按照井位设计表来确定，未结合上述灾害性地质特征和海底设施进行风险分析、风险避让和位置优选，很容易造成钻孔施工风险。海上作业时发生过取样钻头损坏、钻进时泥浆漏失、气涌、海面水涌等情况，对勘察船、取样设备、人员造成了很大的危险，造成了一定的经济损失。
4.随着国家“七年行动计划”的推进，现阶段海上勘探井年钻探数量已达到500口以上，需要调查的备用场址已达到每年1000口以上，确定勘探井钻孔位置的常规处理方式明显不符合勘探作业计划和寻大型油藏的要求，在一定程度上降低了大型油藏发现的可能性，同时也延缓了油田开发开采进程，因此，亟待对确定勘探井钻孔位置的常规处理方式进行改进。

技术实现要素：

5.本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种勘探井钻孔位置的优选方法，可使自升式钻井平台和钻孔位置可避开危险区域，对危险区域进行风险避让和位置优选，降低钻孔施工风险。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，自升式钻井平台的船艏下方具有一根艏桩腿，船尾两侧下方分别具有一根尾桩腿，钻孔预定位置位于船尾侧且位于两根尾桩腿之间，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置至少包括钻孔第一预定位置和钻孔第二预定位置其中之一，所述优选方法包括：
7.确定危险区域和钻孔第一预定位置，所述危险区域根据危险因素信息确定，所述危险区域包括浅层气危险区域、断层危险区域、古河道危险区域、海底管线电缆危险区域其中至少之一，所述危险因素信息包括浅层气位置信息、断层位置信息、古河道位置信息和海底管线电缆位置信息其中至少之一，所述钻孔第一预定位置为根据井位设计表确定的初始位置；
8.确定钻孔位置，根据所述危险区域和所述钻孔第一预定位置，确定钻孔第一预定位置是否位于危险区域内，
9.若不位于危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第一预定位置；
10.若位于危险区域，移动自升式钻井平台，使自升式钻井平台的钻孔预定位置由钻孔第一预定位置转移至对应于不位于危险区域的钻孔第二预定位置，使艏桩腿和尾桩腿位于相同的地质结构中且艏桩腿和尾桩腿之间未跨越所述危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第二预定位置。
11.进一步，确定危险区域和钻孔第一预定位置时，所述浅层气危险区域为浅层气顶部埋深小于钻孔深度且距离浅层气区边界小于第一安全距离l1的区域，l1＝a+b+c
12.式中：a为自升式钻井平台长度；b为就位半径；c为安全距离；
13.若钻孔第一预定位置位于所述浅层气危险区域，移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置距离浅层气区边界大于或等于第一安全距离l1。
14.进一步，若钻孔第一预定位置位于所述浅层气危险区域时，如果浅层气区遍布整个调查区域或者自升式钻井平台需移位距离超过定向井所能钻探范围，采取工程措施进行浅层气放气，钻孔位置对应于钻孔第一预定位置。
15.进一步，确定危险区域和钻孔第一预定位置中，自升式钻井平台就位艏向朝向海底管线电缆时，所述海底管线电缆危险区域包括与海底管线电缆距离小于第二安全距离l2的区域；
16.l2＝a+b+c1
17.式中：c1为管线电缆安全距离，
18.若钻孔第一预定位置位于所述海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与海底管线电缆的距离大于或等于第二安全距离；
19.若钻孔第一预定位置与底管线电缆距离大于或等于第二安全距离，钻孔第一预定位置不位于所述海底管线电缆危险区域；或者
20.自升式钻井平台就位艏向背向海底管线电缆时，所述海底管线电缆危险区域包括与海底管线电缆距离小于第三安全距离l3的区域，
21.l3＝b+c1
22.若钻孔第一预定位置位于所述海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与海底管线电缆的距离大于或等于第三安全距离；
23.若钻孔第一预定位置与底管线电缆距离大于或等于第三安全距离，钻孔第一预定位置不位于所述海底管线电缆危险区域。
24.进一步，确定危险区域和钻孔第一预定位置时，所述断层危险区域包括位于正断层上盘、位于正断层下盘且离断层线距离小于第四安全距离l4、位于逆断层上盘和位于逆断层下盘且离断层线距离小于第四安全距离l4，
25.l4＝a+b+c
26.若钻孔第一预定位置位于所述断层危险区域，移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置位于下盘且离断层线距离大于或等于第四安全距离l4。
27.进一步，确定危险区域和钻孔第一预定位置中，钻孔第一预定位置位于古河道之外，自升式钻井平台就位艏向朝向古河道边界线时，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，
28.l5＝a+b+c
29.若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，向远离古河道边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第五安全距离l5；
30.钻孔第一预定位置位于古河道之外，自升式钻井平台就位艏向背向古河道边界线时，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第六安全距离l6的区域，
31.l6＝b+c
32.若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，向远离古河道边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第六安全距离l6；
33.钻孔第一预定位置位于古河道之内，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，
34.若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，将自升式钻井平台向远离古河道边界方向或向古河道中心移动，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第五安全距离l5，
35.若钻孔第一预定位置位于古河道之内且距离古河道边界大于或等于第五安全距离l5，则钻孔第一预定位置不位于所述古河道危险区域；
36.若钻孔第一预定位置对应的古河道埋深大于钻孔深度，所述钻孔第一预定位置不位于所述古河道危险区域。
37.进一步，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置还包括钻孔第三预定位置，在确定钻孔位置后，还包括：
38.确定钻孔第三预定位置，根据工程物探调查报告，若位于古河道之内或古河道之外的艏桩腿位置和艉桩腿位置的水平方向的地层土质成分特性差异大，移动自升式钻井平台，使自升式钻井平台的钻孔预定位置转移至对应于钻孔第三预定位置，所述钻孔第三预定位置不位于危险区域，且使艏桩腿和尾桩腿位于相同的地质结构中且艏桩腿和尾桩腿之间未跨越所述危险区域。
39.进一步，确定钻孔第一预定位置是否位于危险区域时，按以下顺序确定危险区域：
40.确定钻孔第一预定位置是否位于浅层气危险区域；
41.确定钻孔第一预定位置是否位于断层危险区域和/或古河道危险区域和/或海底管线电缆危险区域。
42.进一步，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置还包括油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求确定的钻孔第四预定位置，若位于危险区域时，将自升式钻井平台的钻孔预定位置由钻孔第一预定位置转移至对应于钻孔第四预定位置的移位距离小于由所述钻孔第一预定位置移动至所述钻孔第二预定位置移动的距离，所述钻孔位置对应于钻孔第四预定位置。
43.本发明的实施例提供的一种勘探井钻孔位置的优选方法，可在海上油田勘探井钻井作业前，可针对海底存在断层、古河道和浅层气等灾害性地质特征，以及海底管线电缆等海底设施，对自升式钻井平台的艏桩腿位置和尾桩腿位置进行风险避让，对钻孔位置进行位置优选，可降低钻孔、插桩施工风险，提高取样质量，提高自升式平台在勘探井就位作业和钻井作业安全性，促进海上油田开发。
附图说明
44.图1是本发明实施例提供的一种勘探井钻孔位置的优选方法的自升式钻井平台的结构示意图；
45.图2是本发明实施例提供的一种勘探井钻孔位置的优选方法的流程图；
46.图3是本发明实施例提供的浅层气区和断层线的分布图；
47.图4是本发明实施例提供的断层线和古河道的分布图；
48.图5是本发明实施例提供的古河道的分布图；
49.图6是本发明实施例提供的浅层气区、断层线和古河道的分布图；
50.图7是本发明实施例提供的浅层气区、断层线和古河道的分布图；
51.图8是本发明实施例提供的浅层气区和断层线的分布图；
52.图9是本发明实施例提供的海底管线电缆的分布图。
53.其中：1、自升式钻井平台；11、艏桩腿；12、尾桩腿；13、钻孔预定位置；2、钻孔第一预定位置；3、钻孔第二预定位置；4、浅层气区；5、断层线；6、古河道；7、海底管线电缆。
具体实施方式
54.以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.本发明的实施例提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，如图1、图2所示，自升式钻井平台1的船艏下方具有一根艏桩腿11，船尾两侧下方分别具有一根尾桩腿12，钻孔预定位置13位于船尾侧且位于两根尾桩腿12之间，自升式钻井平台1在勘探井就位进行钻井作业，需要在作业前对预定位置进行钻孔，分析就位位置的土质和承载力情况，为自升式钻井平台插桩就位和钻井作业提供基础支撑。钻孔预定位置13对应的海上勘探井钻孔位置至少包括钻孔第一预定位置2和钻孔第二预定位置3其中之一，优选方法包括：
56.步骤s1，确定危险区域和钻孔第一预定位置2，危险区域根据危险因素信息确定，危险区域包括浅层气危险区域、断层危险区域、古河道危险区域、海底管线电缆危险区域其中至少之一，危险因素信息包括浅层气位置信息、断层位置信息、古河道位置信息和海底管线电缆位置信息其中至少之一，钻孔第一预定位置2为根据井位设计表确定的初始位置。
57.步骤s2，确定钻孔位置，根据所述危险区域和所述钻孔第一预定位置2，确定钻孔第一预定位置2是否位于危险区域内。
58.步骤s3，若不位于危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第一预定位置2。
59.步骤s4，若位于危险区域，移动自升式钻井平台1，使自升式钻井平台1的钻孔预定位置13由钻孔第一预定位置2转移至对应于不位于危险区域的钻孔第二预定位置3，使艏桩
腿11和尾桩腿12位于相同的地质结构中且艏桩腿11和尾桩腿12之间未跨越所述危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第二预定位置3。
60.其中，断层位置信息、古河道位置信息、浅层气位置信息和海底管线电缆位置信息均可从工程物探调查报告地质特征图中获取。在不位于危险区域的钻孔第一预定位置2或钻孔第二预定位置3进行钻孔，可确保艏桩腿11或尾桩腿12位于同样的地质结构中；相同的地质结构是指在艏桩腿11或尾桩腿12整体位于同一地质结构，如均未穿过断层面，均位于上层或下层，且艏桩腿11和尾桩腿12均位于同一地质结构，如均位于古河道6内或古河道6外；艏桩腿11和尾桩腿12之间未跨越危险区域，指艏桩腿11和尾桩腿12之间无危险区域，如自升式钻井平台1不架设于断层线5上。通过使用本优选方法，可结合危险区域和钻孔第一预定位置2，对自升式钻井平台1的艏桩腿11位置和尾桩腿12位置进行风险避让，对钻孔位置进行位置优选，降低钻孔施工风险，提高取样质量。
61.实施例一：如图3所示，本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，优选方法包括：确定危险区域和钻孔第一预定位置2，危险区域根据危险因素信息确定，危险区域包括浅层气危险区域、断层危险区域、古河道危险区域、海底管线电缆危险区域其中至少之一，危险因素信息包括浅层气位置信息、断层位置信息、古河道位置信息和海底管线电缆位置信息其中至少之一，钻孔第一预定位置2为根据井位设计表确定的初始位置。确定钻孔预定位置13，根据危险区域和钻孔第一预定位置2，确定钻孔第一预定位置2是否位于危险区域内：若不位于危险区域，钻孔预定位置13对应于钻孔第一预定位置2；若位于危险区域，移动自升式钻井平台1，使自升式钻井平台1的钻孔预定位置13由钻孔第一预定位置2转移至对应于不位于危险区域的钻孔第二预定位置3，使艏桩腿11和尾桩腿12位于相同的地质结构中且艏桩腿11和尾桩腿12之间未跨越危险区域。
62.确定危险区域和钻孔第一预定位置2时，浅层气危险区域为浅层气顶部埋深小于钻孔深度且距离浅层气区4边界小于第一安全距离l1的区域，
63.l1＝a+b+c
64.式中：a为自升式钻井平台1长度，可参阅《海洋钻井手册》第一章第四节；b为就位半径，可参阅《海洋钻井手册》第一章第四节；c为安全距离，可参阅《自升式钻井平台就位设计规范》第6节；
65.若钻孔第一预定位置2位于浅层气危险区域，移动自升式钻井平台1，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3距离浅层气区4边界大于或等于第一安全距离l1。
66.若钻孔第一预定位置2不位于浅层气危险区域，即钻孔第一预定位置2对应的浅层气顶部埋深大于钻孔深度，或浅层气顶部埋深小于钻孔深度但钻孔第一预定位置2距离浅层气区4边界第一安全距离l1以外，钻孔预定位置13对应于钻孔第一预定位置2。
67.其中，按照海洋井场调查规范要求，钻孔深度为40米。优选的，自升式钻井平台1长度a为70米，就位半径b为30米，安全距离c为20米，第一安全距离l1为120米，可确保艏桩腿11、尾桩腿12和钻孔预定位置13均位于浅层气区4边界以外，保证钻孔、插桩作业安全，提高自升式平台在勘探井就位作业和钻井作业安全性。
68.进一步，若钻孔第一预定位置2位于浅层气危险区域时，若钻孔第一预定位置2位于浅层气危险区域时，如果浅层气区4遍布整个调查区域或者自升式钻井平台1需移位距离
超过定向井所能钻探范围，不便于移动自升式钻井平台1至对应于钻孔第二预定位置3，采取工程措施进行浅层气放气，浅层气量稳定后再进行钻孔作业，钻孔位置对应于钻孔第一预定位置2。其中，浅层气量稳定指已经没有水平气泡或者水平气泡量少；工程措施包括使用牙轮钻头钻孔。
69.实施例二：如图9所示，本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，与实施例一的区别在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置2中，自升式钻井平台1就位艏向朝向海底管线电缆7时，海底管线电缆危险区域包括与海底管线电缆7距离小于第二安全距离l2的区域；
70.l2＝a+b+c1
71.式中：c1为管线电缆安全距离，可参阅《自升式钻井平台就位设计规范》第6节。
72.若钻孔第一预定位置2位于海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆7方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3与海底管线电缆7的距离大于或等于第二安全距离l2；
73.若钻孔第一预定位置2与海底管线电缆7距离大于或等于第二安全距离l2，钻孔第一预定位置2不位于海底管线电缆危险区域；或者
74.自升式钻井平台1就位艏向背向海底管线电缆7时，海底管线电缆危险区域包括与海底管线电缆7距离小于第三安全距离l3的区域，
75.l3＝b+c1
76.若钻孔第一预定位置2位于海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆7方向移动自升式钻井平台1，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置与海底管线电缆7的距离大于或等于第三安全距离l3；
77.若钻孔第一预定位置2与底管线电缆距离大于或等于第三安全距离l3，钻孔第一预定位置2不位于海底管线电缆危险区域。
78.其中，自升式平台就位艏向由勘探井所在区块主流向、冬夏季风向决定；远离管线电缆方向为以钻孔第一预定位置2为起点、向海底管线电缆7的垂线的反向延长线方向。优选的，自升式钻井平台1长度a为70米，就位半径b为30米，管线电缆安全距离c1为80米，第二安全距离l2为180米，第三安全距离l3为110米，可确保艏向朝向海底管线电缆7或者艏向背向海底管线电缆7时，自升式钻井平台1插桩后，离海底管线电缆7最近的艏桩腿11或尾桩腿12远离海底管线电缆7，即可确保艏桩腿11、尾桩腿12和钻孔预定位置13均远离海底管线电缆7，保证海底管线电缆设施和自升式钻井平台1安全。
79.实施例三：如图3、图4、图6至图8所示，本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，与实施例一的区别在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置2时，断层危险区域包括位于正断层上盘、位于正断层下盘且离断层线5距离小于第四安全距离l4、位于逆断层上盘和位于逆断层下盘且离断层线5距离小于第四安全距离l4，
80.l4＝a+b+c
81.若钻孔第一预定位置2位于断层危险区域，移动自升式钻井平台1，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3位于下盘且离断层线5距离大于或等于第四安全距离l4。
82.其中，断层分为正断层和逆断层两大类，正断层上盘相对下降，下盘相对上升；逆
断层上盘相对上升，下盘相对下降。判断断层危险区域时，可根据工程物探调查报告判定断层类别，根据断层类别和所在上盘或者下盘确定钻孔位置。第二预定位置位于下盘且离断层线5距离大于或等于第四安全距离l4，在断层面倾斜角度难以确定情况下，第二预定位置位于下盘可确保钻孔位于稳定盘，确保取样过程不经历断层面，取样的地层土无断层缝隙，土质连续稳定，提高取样质量。优选的，自升式钻井平台1长度a为70米，就位半径b为30米，安全距离c为20米，第四安全距离l4为120米，可确保艏桩腿11或尾桩腿12整体未穿过断层面，位于下层，保证钻孔、插桩作业安全，取得合理的土质资料，提高自升式平台在勘探井就位作业和钻井作业安全性。
83.实施例四：如图4、图5所示，本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，与实施例一的区别在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置2中，钻孔第一预定位置2位于古河道6之外，自升式钻井平台1就位艏向朝向古河道6边界线时，古河道危险区域包括古河道6埋深小于钻孔深度且与古河道6边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，
84.l5＝a+b+c
85.若钻孔第一预定位置2位于古河道危险区域，向远离古河道6边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台1，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3与古河道6边界线的距离大于或等于第五安全距离l5；
86.钻孔第一预定位置2位于古河道6之外，自升式钻井平台1就位艏向背向古河道6边界线时，古河道危险区域包括古河道6埋深小于钻孔深度且与古河道6边界线的距离小于第六安全距离l6的区域，
87.l6＝b+c
88.若钻孔第一预定位置2位于古河道危险区域，向远离古河道6边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台1，使其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3与古河道6边界线的距离大于或等于第六安全距离l6；
89.钻孔第一预定位置2位于古河道6之内，古河道危险区域包括古河道6埋深小于钻孔深度且与古河道6边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，
90.若钻孔第一预定位置2位于古河道危险区域，古河道6面积较小时，将自升式钻井平台1向远离古河道6边界方向移动；古河道6面积较大时，将自升式钻井平台1向古河道6中心移动，将其钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第二预定位置3，钻孔第二预定位置3与古河道6边界线的距离大于或等于第五安全距离l5，
91.若钻孔第一预定位置2位于古河道6之内且距离古河道6边界大于或等于第五安全距离l5，则钻孔第一预定位置2不位于古河道危险区域；
92.若钻孔第一预定位置2对应的古河道6埋深大于钻孔深度，钻孔第一预定位置2不位于古河道危险区域。
93.优选的，自升式钻井平台1长度a为70米，就位半径b为30米，安全距离c为20米，第五安全距离l5为120米，第六安全距离l6为50米，可确保艏桩腿11或尾桩腿12均位于古河道6边界线以外，可降低水平方向的地层土质成分特性差异，提高取样质量，保证钻孔、插桩作业安全，提高自升式平台在勘探井就位作业和钻井作业安全性。
94.进一步，钻孔预定位置13对应的海上勘探井钻孔位置还包括钻孔第三预定位置，在确定钻孔位置后，还包括：
95.确定钻孔第三预定位置，根据工程物探调查报告，若位于古河道6之内或古河道6之外的艏桩腿11位置和艉桩腿位置的水平方向的地层土质成分特性差异大，移动自升式钻井平台1，使自升式钻井平台1的钻孔预定位置13转移至对应于钻孔第三预定位置，钻孔第三预定位置不位于危险区域，且使艏桩腿11和尾桩腿12位于相同的地质结构中且艏桩腿11和尾桩腿12之间未跨越危险区域。
96.若艏桩腿11位置和艉桩腿位置的水平方向的地层土质成分特性差异大，将影响取样的准确性，通过多设一个第三预定位置，可提高取样质量，例如，若自升式钻井平台1的艏桩腿11位置从上到下依次是粘土(泥面0-泥面以下至-2.5米)、粉砂(-2.5至-4米)、砂土(-4米至-7米)，艉桩腿位置从上到下依次是粉砂(0至-1.0)、粘土(-1.0至-4.5)、砂土(-4.5至-7)，成分排序和每个成分的厚度均存在差异，将降低取样的准确性。
97.实施例五：如图7所示，本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，确定钻孔第一预定位置2是否位于危险区域时，若钻孔预定位置13同时存在断层、古河道6、浅层气和管线电缆中两种或者多种影响因素时，按以下顺序确定危险区域：
98.步骤一：确定钻孔第一预定位置2是否位于浅层气危险区域；
99.步骤二：确定钻孔第一预定位置2是否位于断层危险区域和/或古河道危险区域和/或海底管线电缆危险区域。
100.由于浅层气区4属于自升式钻井平台1插桩就位及钻井作业的高危影响因素，优选钻孔位置时需优先避让浅层气危险区域，确定其移位距离；然后避让断层危险区域、古河道危险区域、海底管线电缆危险区域，分别确定其移位距离，最终确定的位置为合理的钻孔位置。
101.实施例六：本发明提供了一种勘探井钻孔位置的优选方法，与实施例五的区别在于，钻孔预定位置13对应的海上勘探井钻孔位置还包括油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求确定的钻孔第四预定位置，若位于危险区域时，将自升式钻井平台1的钻孔预定位置13由钻孔第一预定位置2转移至对应于钻孔第四预定位置的移位距离小于由钻孔第一预定位置2移动至钻孔第二预定位置3移动的距离，所述钻孔位置对应于钻孔第四预定位置。
102.其中，油藏勘探开发要求是指优选钻孔位置能够探明油藏圈闭、油层深度厚度，能够进行储量评价；定向井设计轨迹要求是指优选钻孔位置能够通过定向轨迹等措施到达圈闭深度，并能钻遇油层，获得油气显示。本实施例中，由于兼顾油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求，若根据油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求确定的移位距离小于根据上述实施例确定的移位距离时，可采用根据油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求确定的移位距离进行移位，不限于实施例1至实施例5的移位距离。
103.实施例七：如图7所示，本发明一种勘探井钻孔位置的优选方法的一个具体实施例中，渤海油田某勘探井，井位设计坐标：x＝4295484.97mn，y＝411610.99me。根据工程物探调查报告，井场范围内有断层、埋藏古河道6、浅层气三种灾害性地质特征。
104.根据工程物探调查报告，钻孔第一预定位置2井位中心处于浅层气范围内，并且钻孔第一预定位置2井位中心还处于古河道6内，另外，有一条断层恰好处于浅层气边界处，浅层气顶部埋深3-5米，钻孔第一预定位置2井位中心距离浅层气边界290米；
105.由于钻孔第一预定位置2钻孔中心处于浅层气区a1范围内，因此需要向浅层气最近边界点方向移位，移位角度正南偏东16.6度方向，保证120米以上，至少移位距离406米；
106.根据工程物探调查报告，该断层为逆断层，断层线f2北侧为上盘，南侧为下盘，经过浅层气危险区域优选后的位置正好处于逆断层下盘，且到断层f2的断层线5距离为105米，属于稳定地层，符合要求；
107.经过浅层气危险区域和断层危险区域优选后的位置到左侧古河道6边界线为165米，符合距离古河道6边界线120米以上，该位置为钻孔第二预定位置3；
108.由于定向井设计难度，实际移位距离为399米，移位后井位中心坐标：x＝4295102.00mn，y＝411725.00me。
109.实施例八：如图8、图9所示，本发明一种勘探井钻孔位置的优选方法的一个具体实施例中，渤海油田某勘探井，井位设计坐标：x＝4228599.03mn，y＝475837.24me。根据工程物探调查报告，井场范围内有断层、浅层气区和海底管线电缆7。
110.根据工程物探调查报告，钻孔第一预定位置2距离浅层气区4边界、断层线5均在120米以上，符合第一安全距离l1和第四安全距离l4的要求。
111.该井位处海底流速和流向，自升式平台艏向确定为230
°
正对管线方向，钻孔第一预定位置2井位中心距离最近的海底管线电缆7距离为89米，不符合第二安全距离l2的距离要求，移动后钻孔预定位置13到海底管线电缆7需要大于或等于180米以上。
112.向远离海底管线电缆7方向移动自升式钻井平台1，结合油藏以及定向井设计，可以背向管线方向移动100米，移位后距离管线189米移位后井位中心坐标：x＝4228663.03mn，y＝475913.24me。
113.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
114.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种勘探井钻孔位置的优选方法，自升式钻井平台的船艏下方具有一根艏桩腿，船尾两侧下方分别具有一根尾桩腿，钻孔预定位置位于船尾侧且位于两根尾桩腿之间，其特征在于，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置至少包括钻孔第一预定位置和钻孔第二预定位置其中之一，所述优选方法包括：确定危险区域和钻孔第一预定位置，所述危险区域根据危险因素信息确定，所述危险区域包括浅层气危险区域、断层危险区域、古河道危险区域、海底管线电缆危险区域其中至少之一，所述危险因素信息包括浅层气位置信息、断层位置信息、古河道位置信息和海底管线电缆位置信息其中至少之一，所述钻孔第一预定位置为根据井位设计表确定的初始位置；确定钻孔位置，根据所述危险区域和所述钻孔第一预定位置，确定钻孔第一预定位置是否位于危险区域内，若不位于危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第一预定位置；若位于危险区域，移动自升式钻井平台，使自升式钻井平台的钻孔预定位置由钻孔第一预定位置转移至对应于不位于危险区域的钻孔第二预定位置，使艏桩腿和尾桩腿位于相同的地质结构中且艏桩腿和尾桩腿之间未跨越所述危险区域，所述钻孔位置对应于钻孔第二预定位置。2.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置时，所述浅层气危险区域为浅层气顶部埋深小于钻孔深度且距离浅层气区边界小于第一安全距离l1的区域，l1＝a+b+c式中：a为自升式钻井平台长度；b为就位半径；c为安全距离；若钻孔第一预定位置位于所述浅层气危险区域，移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置距离浅层气区边界大于或等于第一安全距离l1。3.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，若钻孔第一预定位置位于所述浅层气危险区域时，如果浅层气区遍布整个调查区域或者自升式钻井平台需移位距离超过定向井所能钻探范围，采取工程措施进行浅层气放气，钻孔位置对应于钻孔第一预定位置。4.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置中，自升式钻井平台就位艏向朝向海底管线电缆时，所述海底管线电缆危险区域包括与海底管线电缆距离小于第二安全距离l2的区域；l2＝a+b+c1式中：c1为管线电缆安全距离，若钻孔第一预定位置位于所述海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与海底管线电缆的距离大于或等于第二安全距离；若钻孔第一预定位置与底管线电缆距离大于或等于第二安全距离，钻孔第一预定位置不位于所述海底管线电缆危险区域；或者自升式钻井平台就位艏向背向海底管线电缆时，所述海底管线电缆危险区域包括与海
底管线电缆距离小于第三安全距离l3的区域，l3＝b+c1若钻孔第一预定位置位于所述海底管线电缆危险区域，向远离海底管线电缆方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与海底管线电缆的距离大于或等于第三安全距离；若钻孔第一预定位置与底管线电缆距离大于或等于第三安全距离，钻孔第一预定位置不位于所述海底管线电缆危险区域。5.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置时，所述断层危险区域包括位于正断层上盘、位于正断层下盘且离断层线距离小于第四安全距离l4、位于逆断层上盘和位于逆断层下盘且离断层线距离小于第四安全距离l4，l4＝a+b+c若钻孔第一预定位置位于所述断层危险区域，移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置位于下盘且离断层线距离大于或等于第四安全距离l4。6.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，确定危险区域和钻孔第一预定位置中，钻孔第一预定位置位于古河道之外，自升式钻井平台就位艏向朝向古河道边界线时，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，l5＝a+b+c若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，向远离古河道边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第五安全距离l5；钻孔第一预定位置位于古河道之外，自升式钻井平台就位艏向背向古河道边界线时，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第六安全距离l6的区域，l6＝b+c若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，向远离古河道边界且和就位艏向相反方向移动自升式钻井平台，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第六安全距离l6；钻孔第一预定位置位于古河道之内，所述古河道危险区域包括古河道埋深小于钻孔深度且与古河道边界线的距离小于第五安全距离l5的区域，若钻孔第一预定位置位于所述古河道危险区域，将自升式钻井平台向远离古河道边界方向或向古河道中心移动，使其钻孔预定位置转移至对应于钻孔第二预定位置，所述钻孔第二预定位置与古河道边界线的距离大于或等于第五安全距离l5，若钻孔第一预定位置位于古河道之内且距离古河道边界大于或等于第五安全距离l5，则钻孔第一预定位置不位于所述古河道危险区域；若钻孔第一预定位置对应的古河道埋深大于钻孔深度，所述钻孔第一预定位置不位于所述古河道危险区域。
7.如权利要求6所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置还包括钻孔第三预定位置，在确定钻孔位置后，还包括：确定钻孔第三预定位置，根据工程物探调查报告，若位于古河道之内或古河道之外的艏桩腿位置和艉桩腿位置的水平方向的地层土质成分特性差异大，移动自升式钻井平台，使自升式钻井平台的钻孔预定位置转移至对应于钻孔第三预定位置，所述钻孔第三预定位置不位于危险区域，且使艏桩腿和尾桩腿位于相同的地质结构中且艏桩腿和尾桩腿之间未跨越所述危险区域。8.如权利要求1所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，确定钻孔第一预定位置是否位于危险区域时，按以下顺序确定危险区域：确定钻孔第一预定位置是否位于浅层气危险区域；确定钻孔第一预定位置是否位于断层危险区域和/或古河道危险区域和/或海底管线电缆危险区域。9.如权利要求8所述的勘探井钻孔位置的优选方法，其特征在于，所述钻孔预定位置对应的海上勘探井钻孔位置还包括油藏勘探开发要求和定向井设计轨迹要求确定的钻孔第四预定位置，若位于危险区域时，将自升式钻井平台的钻孔预定位置由钻孔第一预定位置转移至对应于钻孔第四预定位置的移位距离小于由所述钻孔第一预定位置移动至所述钻孔第二预定位置移动的距离，所述钻孔位置对应于钻孔第四预定位置。

技术总结

本发明公开了一种勘探井钻孔位置的优选方法，属于海上石油钻井技术领域，包括：确定危险区域和钻孔第一预定位置，危险区域根据危险因素信息确定，钻孔第一预定位置为根据井位设计表确定的初始位置；确定钻孔位置，根据危险区域和钻孔第一预定位置，确定钻孔第一预定位置是否位于危险区域内，若不位于危险区域，钻孔位置对应于钻孔第一预定位置；若位于危险区域，移动自升式钻井平台，使自升式钻井平台的钻孔预定位置由钻孔第一预定位置转移至对应于不位于危险区域的钻孔第二预定位置，钻孔位置对应于钻孔第二预定位置。本发明可使自升式钻井平台和钻孔位置可避开危险区域，对危险区域进行风险避让和位置优选，降低钻孔施工风险。险。险。