本发明属于油气钻井领域，具体涉及一种钻井井径预测方法。
背景技术：
1、石油天然气开发逐渐从常规向非常规，采用更为复杂的井网和井型，对钻井井眼轨迹的控制精度也不断提高。如开发中低熟页岩源内油气时，需采用密集型小间距页岩水平井网开发方式，因水平井之间的间距极小，控制精度极高，需要采用高精度钻井技术实现井眼轨迹精确控制。又如在密集型丛式平台井中，因设计的轨道间距小，存在较高的碰套风险，也需采用高精度钻井技术实现井眼轨迹精确控制。
2、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、提高井眼轨迹测量精度是实现井眼轨迹精确控制的前提。现有技术中一般通过下入随钻测量仪器(mwd)，利用其加速度计测量井斜角和工具面角、其磁通门传感器测量井斜方位角，根据测量的井斜角和井斜方位角两个参数和钻柱的深度数据，以井口坐标为起始点，迭代计算得到井眼轨迹参数。由于每个测点数据均存在误差，且每次迭代计算时均参考了上一个测点中存在误差的井斜角、井斜方位角、钻柱深度数据，导致误差不断累积，形成累积误差。根据测量仪器的标定测量精度数据可知，井斜测量精度大于井斜方位精度，使得累积误差中垂向误差小于横向误差，进而形成误差椭圆。为降低误差椭圆，石油天然气钻井井眼轨迹测量行业分析了测量误差来源并提出了三种降低误差的测量数据矫正方法：现场地磁矫正、基于多站测量的钻具剩余磁矫正、钻具倾斜矫正。其中钻具倾斜矫正是影响磁测量数据精度的关键因素，但因测量钻柱在井下的工况复杂，尤其是实钻工程中井眼尺寸的影响较大，目前应用并不多，或多简化井径的影响，导致钻具倾斜矫正过于理想化，测量误差存难以满足高精度钻井需要。因此，有必要研发高精度钻井井径实时预测方法，以更好地帮助钻具倾斜矫正时更多地考虑井径因素影响，提高随钻测量数据的精度。
2、在钻井过程中，破碎的地层岩石，即钻井岩屑在井筒中上返过程中，会有一定的变化，如岩屑水化作用分散等，变化后的岩屑传递参数使得出口处的钻井液的密度发生变化，无法准确地表征井下的井眼井径。为更好的表征钻井液出口的密度和井眼井径之间的关系，引入井径变化指数，用以表征钻井岩屑在井筒上返过程中的变化特征。建立邻井出口处钻井液密度ρoua和井眼井径da之间的关系如下：
3、
4、考虑地层岩石密度因地层各向异性和测井的测量误差，存在一定范围内波动，为了获得相对较为准确的实钻井地层的岩石密度，参考与实钻同一岩性特性的邻井地层岩石密度ρra求算数平均数得到正钻井同一岩性地层的平均岩石密度ρri。
5、据此可以得到正钻井预测井径：
6、
7、根据正钻井目标井段的地层层位，依据岩屑录井的地质信息以及邻井地质分层数据、井身结构资料，类比到邻井相应的井段，从邻井中录井资料获取相应井段邻井出口处钻井液密度ρoua，邻井入口处钻井液密度ρina，邻井钻井排量qa，邻井钻井机械钻速ra，从邻井中测井资料中获取邻井地层岩石密度ρra和邻井井眼井径资料中获取井眼井径da，计算得到钻井井眼井径变化指数fa。
8、
9、本发明提供了一种钻井井径预测方法，以解决上述问题，通过获得预测井径对井径倾斜矫正精度，同时提高钻具精度，实现井眼轨迹高精度钻井控制目标。
10、本发明包括如下技术方案：
11、本发明提供了一种钻井井径预测方法，包括如下步骤：
12、获取邻井已钻井资料，邻井已钻井资料包括：地质分层数据、井身结构资料、井眼井径资料、钻井录井资料、测井资料；
13、根据已钻井资料得到井眼井径变化指数fa和正钻井同一岩性地层的平均岩石密度ρri；
14、获取正钻井资料，所述正钻井资料包括：实时钻井录井资料、实时地质分层数据；
15、根据正钻井资料、井眼井径变化指数fa和正钻井同一岩性地层的平均岩石密度ρri获得预测井径di。
16、进一步地，所述地层分层数据包括已钻井所钻遇的地层层位名称、已钻井地层岩性特征及已钻井地层的顶底深度数据；
17、所述井身结构资料包括各层套管下深和钻头尺寸；
18、所述井眼井径资料包括邻井地层斜深及井眼井径da；
19、所述钻井录井资料包括邻井深度ha，地层，地层岩性特征，邻井入口处钻井液密度ρina，邻井出口处钻井液密度ρoua，邻井钻井排量qa，邻井钻井机械钻速ra；
20、所述测井资料中应至少包括邻井地层斜深及邻井地层岩石密度ρra。
21、进一步地，所述fa通过下述公式获得：
22、
23、进一步地，位于同一地层的fa求算数平均数得到基值fb；使用fb预测同一地层不同深度的预测井径di。
24、进一步地，所述实时地层分层数据包括实时钻井已钻遇的地层层位名称、实时钻井地层岩性特征、实时钻井各地层的顶底深度数据；
25、所述实时钻井资料包括正钻井深度hi，正钻井地层岩性、入口处钻井液密度ρini，出口处钻井液密度ρoui，钻井排量qi，钻井机械钻速ri。
26、进一步地，所述预测井径di通过下述公式获得：
27、或
28、
29、其中：π为圆周率。
30、进一步地，井眼井径da的获得方法包括如下步骤：
31、通过井径测井仪测量邻井不同井深的井径。
32、进一步地，所述井径测井仪选用四壁井径测井仪，并通过下述公式获得da：
33、
34、其中：da1、da2为四壁井径测井仪在一次测量中得到的同一深度下的两个井径
35、进一步地，为了精确获得邻井出口处钻井液密度ρoua，考虑ρoua测量的滞后距离la；和/或为了精确获得出口处钻井液密度ρoui考虑ρoui测量的滞后距离li。
36、进一步地，所述la通过下述公式获得：
37、和/或所述li通过下述公式获得：
38、其中：da为邻井钻井作业采用的钻杆内径，ta表示邻井钻井液迟到时间；和/或di为正钻井钻井作业采用的钻杆内径，ti表示正钻井井液迟到时间。
39、采用上述技术方案，本发明包括如下优点：
40、1、本发明提供了一种钻井井径预测方法，以解决上述问题，通过获得预测井径对井径倾斜矫正精度，同时提高钻具精度，实现井眼轨迹高精度钻井控制目标。
41、2、本发明可以实现钻井井径实时预测。相比以往的技术方案，本案例方案具有以下优势，一是采用了通过已钻井资料、正钻井资料等现有参数项中的数据即可分析得到钻井井径，无需额外采集参数；二是充分考虑了钻井岩屑在上返过程中的变化特征，引入了钻井井眼井径变化指数并建立了新的计算方法，解决了理论分析与实际不吻合的问题，提高井径预测精度；三是充分借鉴了邻井已钻井资料获取地层岩石密度和得到钻井井眼井径变化指数，避免了简单采用估计值而预测不准的问题。采用本技术方案，可预测得到更为准确地井径，进一步提高钻具倾斜矫正精度，助力井眼轨迹高精度钻井控制。
1.一种钻井井径预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，所述fa通过下述公式获得：
4.如权利要求3所述的一种钻井径井预测方法，其特征在于，位于同一地层的fa求算数平均数得到基值fb；使用fb预测同一地层不同深度的预测井径di。
5.如权利要求1或4所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，
6.如权利要求5所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，
7.如权利要求2所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，
8.如权利要求7所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，所述井径测井仪选用四壁井径测井仪，并通过下述公式获得da：
9.如权利要求2所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于，为了精确获得邻井出口处钻井液密度ρoua，考虑ρoua测量的滞后距离la；和/或为了精确获得出口处钻井液密度ρoui考虑ρoui测量的滞后距离li。
10.如权利要求9所述的一种钻井井径预测方法，其特征在于：所述la通过下述公式获得：
