一种钻井工程设计方法、装置和相关设备与流程

1.本发明涉及钻井工程设计技术领域，特别涉及一种钻井工程设计方法、装置和相关设备。


背景技术：

2.随着油气领域逐渐向深(超深井)、低(低渗透率)、海(海洋)、非(非常规)、老(老油田的改造)拓展，勘探开发对钻井工程设计与方案优化程度的要求不断提升，既要提升钻井设计科学优化，又要提升钻井设计的效率，实现多个专业协同优化设计。现有阶段钻井设计过程的自动化、智能化程度不足，制约了钻井设计、方案的科学性和优化程度的提升。因此，钻井工程设计人员对设计软件智能化程度的要求也日益提升，亟需研发建立一种具备智能优化设计架构与能力的钻井工程设计方法及系统。


技术实现要素：

3.发明人发现，目前现有钻井设计大都通过相似地层以及邻近的井位的施工经验对设计井的设计进行优化，优化参数包括机械钻速、破岩效率等。然而本领域建立的系统和方法均针对特定参数、限定工况条件下的钻井设计优化，缺乏系统性的、可自定义的多模型耦合模拟及优化设计系统。
4.例如，中国专利申请号：cn201710227289.4提供了一种用于施工方案预演优化的钻井井下虚拟仿真方法及系统，用于钻井方案设计阶段，设计人员可以利用本系统和方法针对不同的设计方案进行仿真模拟对比优选，或者对关键参数边调整边模拟，使得整套设计方案在风险控制和钻井效率方面达到最优；本发明也可用于钻井施工队伍在施工前的仿真预演，从而使得参与施工的人员对整个施工过程以及关键环节、风险环节有个直观的认识和预判，提高应急预案的针对性，提高施工效率和安全性。然而，发明人发现该技术为虚拟仿真技术，偏向于钻井管理及方案评估，对于如何针对各类具体设计场景实现钻井工程各项设计还需依赖已有输入或外部软件系统，并未给出解决方案，可实现性较低。
5.还例如，中国专利申请号：cn201811454793.9提供了一种钻井过程仿真方法以及系统，包括：获取仿真目标的起止井深范围内的每个井深节点的输入参数；根据所述输入参数进行仿真计算，获取每个井深节点对应的仿真结果；设定所述输入参数以及所述仿真结果的插值方式；基于对应的插值方式计算两个相邻井深；节点间对应输入参数以及仿真结果的插值数据，将所述插值数据作为所述两个相邻井深节点间的钻井连续仿真过程输出。然而，发明人发现该专利中只是针对模型数据进行插值以进行三维展示。
6.即上述两篇专利针对仿真技术提出的改进，但是对于实际钻井工程设计并没有提出具体的改善。鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种钻井工程设计方法、装置和相关设备。
7.第一方面，本发明实施例提供了一种钻井工程设计方法，可以包括：
8.接收钻井工程设计请求；
9.基于所述钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定所述待设计钻井工程的工程设计模型；
10.基于所述待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对所述工程设计模型的参数进行配置，以生成所述待设计钻井工程的设计方案；
11.其中，所述井基础数据包括下述至少一项：井口位置、坐标系、靶点位置和井眼轨道。
12.可选的，所述生成所述待设计钻井工程的设计方案之前，还可以包括：
13.关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点；
14.所述钻井工程设计相关节点响应于所述工程设计模型的设计结果和配置参数的变动，并将所述钻井工程设计相关节点的反馈结果反馈给所述工程设计模型，以生成所述设计方案；
15.所述钻井工程设计相关节点包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
16.所述井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
17.所述井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
18.所述钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
19.所述钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
20.可选的，该方法还可以包括：
21.基于所述待设计钻井工程所在区块的历史地震地质数据以及钻井工程数据，对所述钻井工程设计相关节点的参数进行配置。
22.可选的，所述钻井工程设计相关节点响应于所述工程设计模型的设计结果和配置参数的变动，可以包括：
23.基于事件聚合器监听所述待设计钻井工程的设计结果以及所述工程设计模型的参数变动；
24.所述钻井工程设计相关节点响应于所述设计结果和所述参数变动。
25.可选的，所述关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，可以包括：
26.基于所述待设计钻井工程的属性信息，关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。
27.可选的，所述关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，可以包括：
28.基于所述钻井工程设计请求中包含的用户指令，关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。
29.可选的，所述对所述工程设计模型的参数进行配置，以生成所述待设计钻井工程的设计方案，包括：
30.基于配置的参数对所述工程设计模型进行设计，以判断所述工程设计模型是否设计成功；若是，则生成所述待设计钻井工程的设计方案；
31.否则，基于所述历史区块地震地质数据以及所述区块钻井工程数据对所述参数进行调整。
32.可选的，当生成所述待设计钻井工程的设计方案之后，还可以包括：
33.所述钻井工程设计相关节点，响应于所述工程设计模型的设计成功消息，以判断所述钻井钻具节点和/或所述环境工程节点中包括的设计模型是否设计成功；
34.若是，则生成设计方案；否则，调整所述工程设计模型的配置参数。
35.可选的，所述历史区块地震地质数据包括下述至少一项：区块地震数据、区块地层数据和区块地质研究数据；
36.所述区块钻井工程数据包括下述至少一项：邻区/邻井已钻井地质工程数据、邻区/邻井岩心岩屑、邻区/邻井的测井数据、邻区/邻井的油气数据、邻区/邻井的完井工程数据、和邻区/邻井的设计方案。
37.第二方面，本发明实施例提供了一种钻井工程设计装置，可以包括：
38.接收模块，用于接收钻井工程设计请求；
39.确定模块，用于基于所述钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定所述待设计钻井工程的工程设计模型；
40.配置模块，用于基于所述待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对所述工程设计模型的参数进行配置；
41.生成模块，用于生成所述待设计钻井工程的设计方案；
42.其中，所述井基础数据包括下述至少一项：井口位置、坐标系、靶点位置和井眼轨道。
43.可选的，该装置还可以包括：
44.关联模块，用于关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点；
45.响应模块，用于所述钻井工程设计相关节点，响应于所述工程设计模型的设计结果和配置参数的变动；
46.反馈模块，用于将所述钻井工程设计相关节点的反馈结果反馈给所述工程设计模型，以生成所述设计方案；
47.所述钻井工程设计相关节点包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
48.所述井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
49.所述井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
50.所述钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
51.所述钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
52.第三方面，本发明实施例提供了一种根据第一方面所述的钻井工程设计方法生成的待设计钻井工程的设计方案的应用。
53.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程
序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的钻井工程设计方法。
54.第五方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的钻井工程设计方法。
55.可选的，所述存储器中存储有历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据。
56.可选的，所述存储器中预存有钻井工程设计相关节点；
57.所述钻井工程设计相关节点包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
58.所述井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
59.所述井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
60.所述钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
61.所述钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
62.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
63.本发明实施例提供了一种钻井工程设计方法、装置和相关设备，该方法可以包括：接收钻井工程设计请求；基于所述钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定所述待设计钻井工程的工程设计模型；基于所述待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对所述工程设计模型的参数进行配置，以生成所述待设计钻井工程的设计方案；其中，所述井基础数据包括下述至少一项：井口位置、坐标系、靶点位置和井眼轨道。基于钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定工程设计模型，并通过所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对工程设计模型的参数进行配置，以自动判断所述工程设计模型是否设计成功或者校核通过，从而提高了钻井工程设计的工作效率和用户体验。
64.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
65.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
66.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
67.图1为本发明实施例中提供的钻井工程设计方法的流程图；
68.图2为本发明实施例中提供的具体的钻井工程设计方法的流程图；
69.图3为本发明实施例中提供的井眼轨道摩阻优化设计的流程图；
70.图4为本发明实施例中提供的钻具组合多目标优化设计的流程图；
71.图5为本发明实施例中提供的钻井工程设计装置的结构示意图。
具体实施方式
72.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
73.本发明实施例中提供了一种钻井工程设计方法，参照图1所示，该方法可以包括以下步骤：
74.步骤s11、接收钻井工程设计请求。
75.步骤s12、基于钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定待设计钻井工程的工程设计模型。
76.其中，井基础数据可以包括下述至少一项：井口位置、坐标系、靶点位置和井眼轨道。
77.步骤s13、基于待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对工程设计模型的参数进行配置，以生成待设计钻井工程的设计方案。
78.本发明实施例中提供的上述钻井工程设计方法，基于钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定工程设计模型，并通过所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对工程设计模型的参数进行配置，以自动判断所述工程设计模型是否设计成功或者校核通过，从而提高了钻井工程设计的工作效率和用户体验。
79.在另一个具体的实施例中，参照图2所示，该方法具体可以包括以下步骤：
80.步骤s21、接收钻井工程设计请求。
81.步骤s22、基于钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定待设计钻井工程的工程设计模型。
82.步骤s23、关联待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点。
83.其中，钻井工程设计相关节点可以包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
84.井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
85.井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
86.钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
87.钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
88.需要说明的是，在关联了上述钻井工程设计相关节点之后，还需要基于待设计钻井工程所在区块的历史地震地质数据以及钻井工程数据，对钻井工程设计相关节点的参数进行配置，这样才能够判断钻井工程设计相关节点是否能够校核通过或者设计成功，并将判断结果作为反馈结果反馈给待设计钻井工程的节点。其中，bha为底部钻具组合。
89.本发明实施例中，关联待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点的目的是构建钻
井工程逻辑树。发明人通过以下两种方式进行关联：
90.《方式1》
91.基于待设计钻井工程的属性信息，关联待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。本发明实施例中的上述属性信息，可以包括具体的工程类型信息，以及该工程是否有关联的信息等，可以通过用户请求一并接收，也可以通过识别用户请求中的待设计钻井工程自身的需求或者自身的特征来确定。例如单独的井口加固设计，与其他设计的关联性较小，无需关联其他节点即可自动生成设计方案；还例如，井身结构设计，不仅仅考虑地震地质数据，还需要关联水力学分析节点等等。
92.《方式2》
93.基于钻井工程设计请求中包含的用户指令，关联待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。本方式即根据用户实际设计分析需求，实现系统模块功能的最小化组合，允许用户通过自定义编排，将设计分析的输入参数降低至最少，避免无用冗余参数的管理和配置，提升各节点和节点间应用于不同场景的灵活性。
94.在此进一步需要说明的是，本步骤中的关联，可以通过工程设计逻辑树构建模块实现，通过预存的一体化可扩展数据库，调用其中的钻井工程设计相关节点，例如关联井眼轨道设计、井身结构设计、管柱力学设计、钻井水力学与温度场分析等模块在内的专业节点，其中的每个专业节点代表一个子流程，每个子流程包含一个事件响应列表等。在构建上述逻辑树时，通过核心接口集建立钻井工程各专业计算方法的抽象接口，利用接口间的依赖关系，分析模型和分析流程的定义解耦，流程之间的响应和联动依赖于接口，而非依赖于具体实现；建立依赖模型关系的过程，即配置系统中已有的每个响应单元都响应和接收哪些事件，这样构建的逻辑树能够自动响应，显著降低人力消耗，提升钻完井工程设计的自动化智能化程度，提升设计与方案的科学性和优化程度。
95.上述一体化可扩展数据库，以关系型数据库设计为基础架构，融合非关系型文档数据库设计思想，在保存主要关系数据查询效率的同时，提升计算分析节点参数配置保存字段的可扩展性，做到不更新表结构，即可维护参数实体属性，为多模型运行时的各类非结构化数据提供持久化功能。
96.进一步需要说明的是，核心接口集包含了井基础数据接口，井眼轨道、管柱力学、水力学等设计模型的输入、输出接口，定义了各个模块输入、输出的数据类型及量纲，其核心作用是将具体设计分析方法与系统解耦，在调用接口时，可以自动调用任意实现该接口的算法，极大提升兼容不同区域性算法的灵活性，以适应钻井工程设计面对的复杂情况。
97.步骤s24、基于待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对工程设计模型的参数进行配置。
98.本发明实施例中的上述历史区块地震地质数据可以包括下述至少一项：区块地震数据、区块地层数据和区块地质研究数据；区块钻井工程数据可以包括下述至少一项：邻区/邻井已钻井地质工程数据、邻区/邻井岩心岩屑、邻区/邻井的测井数据、邻区/邻井的油气数据、邻区/邻井的完井工程数据、和邻区/邻井的设计方案。
99.需要说明的是，本实施例中的参照配置是通过统一的参数管理模块配置的，该模块能够保存每一个历史状态下的逻辑树节点计算配置及输入输出参数，方便保存和复现工况设计模拟的全部参数变化过程。
100.步骤s25、判断工程设计模型是否设计成功；若是，则执行步骤s26，否则执行步骤s28。
101.步骤s26、钻井工程设计相关节点响应于工程设计模型的设计结果和配置参数的变动。
102.具体的，本步骤中基于事件聚合器监听待设计钻井工程的设计结果以及工程设计模型的参数变动；当时间聚合器监听到上游节点的动态后，自动启动下游节点的运行，即钻井工程设计相关节点响应于设计结果和参数变动，然后执行该节点的程序，判断该节点中是否能够校核通过或者设计成功。
103.本发明实施例中提供的事件聚合器是钻完井综合分析模拟的驱动，提供全局事件的注册和监听功能，根据工程设计逻辑树的逻辑顺序，当上游节点的配置、输入参数或节点模型发生变化时，自动向下游节点发送事件，根据输出，更新下游节点的输入，并驱动下游节点自动重新计算，并以此类推，自动化完成整个工程设计逻辑树的重新计算。
104.还需要说明的是，上述每个节点对外以统一计算接口暴露输入输出参数，对内根据算法适用性进行封装，单一节点对应单一算法。节点负责具体工况条件下设计参数的计算。通过单一接口多算法的实现，使其具备极佳的算法横向可扩展性。
105.步骤s27、将钻井工程设计相关节点的反馈结果反馈给工程设计模型。
106.钻井工程设计相关节点，响应于工程设计模型的设计成功消息，以判断钻井工程设计相关节点中包括的设计模型是否设计成功；
107.若是，则生成设计方案；否则，调整工程设计模型的配置参数。
108.步骤s28、对设计模型的参数进行调整，最终重新生成待设计钻井工程的设计方案。
109.本发明实施例中提供的上述方法，应用于钻井工程设计的动态调整，能够根据区块实际情况，自定义钻完井工程设计逻辑，在基础设计参数发生变化之后，自动更新其他相关专业模块的设计与分析结果，实现多个设计模块设计内容的自动化响应式更新，从而极大提升钻完井工程设计系统的工作效率和用户体验。
110.在一个具体的示例中，参照图3所示，本实施例中的上述钻井工程设计为井眼轨道摩阻优化设计，优化设计过程为：
111.a)系统初始化，根据用户请求，选择井基础数据处理、井眼轨道设计、钻柱摩阻扭矩分析三个主要节点组成自定义工程设计逻辑树；
112.b)载入井口位置、坐标系、靶点位置等井基础数据；
113.c)根据用户预置、邻井设计或历史设计中的参数配置，预置井眼轨道设计各个模型的狗腿度、造斜点深度等关键参数；
114.d)启动井眼轨道设计分析接口，同时驱动二维三段制、二维五段制、三维五段制等设计方法进行设计计算；
115.e)检查各设计方法是否能够成功设计，如果不能，则在允许范围内自动调整参数配置，重新计算模型，若参数区间无法满足模型计算条件，则放弃该设计模型；
116.f)通过统一接口，导出设计成功的计算结果，向事件聚合器发出节点完成信号；
117.g)事件聚合器依据工程设计逻辑树，将计算结果推送至下游相关节点，本实施例中为摩阻扭矩分析节点；
118.h)根据用户预置、邻井设计或历史设计中的参数配置，预置摩阻扭矩分析模块的钻井液密度、钻具组合、摩阻系数等关键参数；
119.i)启动摩阻扭矩分析接口，同时驱动软杆模型、钢杆模型等方法进行设计计算；
120.j)检查各摩阻分析方法是否能够完成计算，如果不能，则在允许范围内自动调整参数配置，重新计算模型，若参数区间无法满足模型计算条件，则放弃该设计模型；
121.k)通过统一接口，导出所有完成计算的摩阻扭矩分析模型的输出结果；
122.l)评估摩阻扭矩分析结果是否达到优化目标，如果达到，则输入并保存优化设计结果，如果未达到，则修改配置井眼轨道设计各个模型的狗腿度、造斜点深度等关键参数，修改后自动完成摩阻扭矩分析及工程设计逻辑树种包含的其他流程，达到智能优化设计的目标。
123.在另一个具体的实施例中，参照图4所示，本实施例中的上述钻井工程设计为钻具组合多目标优化设计，优化设计过程为：
124.a)系统初始化，根据用户需求，选择井基础数据处理、钻具组合强度校核、水力学分析、bha造斜能力分析、尾管下入能力评估、井涌余量评估等6个主要节点组成自定义工程设计逻辑树；
125.b)载入井口位置、坐标系、靶点位置等井基础数据，载入已设计井眼轨道作为基础数据；
126.c)根据区域标准、用户预置、邻井设计或历史设计中的参数配置，预置钻具组合强度校核模型种的各项系数；
127.d)启动钻具组合强度校核分析接口，同时驱动屈曲校核、抗拉强度校核、抗内压强度校核等设计方法进行设计计算；
128.e)检查各校核条件能否顺利通过，如果不能，则在允许范围内，要求用户调整钻具组合设计，重新进行强度校核，直至校核通过；
129.f)通过统一接口，导出设计成功的计算结果，向事件聚合器发出节点完成信号；
130.g)事件聚合器依据工程设计逻辑树，将计算结果推送至下游相关节点，本实施例中为水力学分析、bha造斜能力分析、尾管下入能力评估、井涌余量评估节点；
131.h)根据用户预置、邻井设计或历史设计中的参数配置，预置下游节点关键参数及算法；
132.i)启动水力学分析接口，同时驱动几个水力学分析模型进行分析；同时启动bha造斜能力分析、尾管下入能力评估、井涌余量评估分析
133.j)检查各项分析结果是否满足设计校核条件，如果不能，则在允许范围内自动调整参数配置，重新计算模型，若参数区间无法满足模型计算条件，则要求用户调整钻具组合设计；
134.k)通过统一接口，导出所有完成计算的分析模型的输出结果；
135.l)评估摩阻扭矩分析结果是否达到优化目标，如果达到，则输入并保存优化设计结果，如果未达到，则修改钻具组合设计关键参数，修改后自动完成已配置好的下游的其他校核流程，达到智能优化设计的目标。
136.本发明实施例中提供的上述钻井工程设计方法，可以通过自定义流程配置，在轨道设计的同时，按照预先自定义的分析流程，按照推荐参数，自动化的开展管柱力学、水力
学、储层钻遇率等分析计算，并直接给出新设计的井眼轨道对其他工程参数的潜在影响，使设计人员直观的认识到设计方案变动产生的其他影响，实现建井设计与方案制定过程中的高效智能决策。
137.以井眼轨道设计为例，受制于井眼轨道设计计算方法的复杂性，井眼轨道设计与定向分析系统的使用最为频繁。然而，现有的井眼轨道设计与定向分析系统功能较为单一，仅具备基于三维几何模型的井眼轨道设计与计算能力，并未考虑井眼轨道设计与其他工程参数的关联和造成的影响。随着钻井速度不断加快、井深不断增加、复杂性不断提升，以及钻井工程向自动化、智能化快速发展的大趋势，油田和施工企业不再满足于单纯的井眼轨道计算，而是需要在轨道设计与控制方面精益求精，不仅要满足中靶要求，还要满足工程施工提速、降风险、提升储层钻遇率等多目标优化需求。
138.基于同一发明构思，本法实施例中还提供了一种钻井工程设计装置，参照图5所示，该装置可以包括：接收模块51、确定模块52、配置模块53和生成模块54，其工作原理如下：
139.接收模块51用于接收钻井工程设计请求；
140.确定模块52用于基于钻井工程设计请求中包括的井基础数据和待设计钻井工程的工程类型，确定待设计钻井工程的工程设计模型；其中，井基础数据包括下述至少一项：井口位置、坐标系、靶点位置和井眼轨道；
141.配置模块53用于基于待设计钻井工程所在区块的历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据，对工程设计模型的参数进行配置；
142.生成模块54用于生成待设计钻井工程的设计方案。
143.在一个可选的实施例中，还参照图5所示，该装置还可以包括：关联模块55、响应模块56和反馈模块57，其工作原理如下：
144.关联模块55用于关联待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点；
145.其中，钻井工程设计相关节点包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
146.所述井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
147.所述井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
148.所述钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
149.所述钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
150.响应模块56用于钻井工程设计相关节点响应于工程设计模型的设计结果和配置参数的变动；
151.反馈模块57用于将钻井工程设计相关节点的反馈结果反馈给工程设计模型，以生成设计方案。
152.在另一个可选的实施例中，上述配置模块53还用于基于所述待设计钻井工程所在区块的历史地震地质数据以及钻井工程数据，对所述钻井工程设计相关节点的参数进行配
置。
153.在另一个可选的实施例中，上述响应模块56具体用于：基于事件聚合器监听所述待设计钻井工程的设计结果以及所述工程设计模型的参数变动；所述钻井工程设计相关节点响应于所述设计结果和所述参数变动。
154.在另一个可选的实施例中，上述关联模块55具体用于：基于所述待设计钻井工程的属性信息，关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。或，基于所述钻井工程设计请求中包含的用户指令，关联所述待设计钻井工程的钻井工程设计相关节点，以构建钻井工程逻辑树。
155.在另一个可选的实施例中，上述配置模块53基于配置的参数对所述工程设计模型进行设计，以判断所述工程设计模型是否设计成功；若是，则生成所述待设计钻井工程的设计方案；否则，基于所述历史区块地震地质数据以及所述区块钻井工程数据对所述参数进行调整。
156.在另一个可选的实施例中，上述响应模块56还用于所述钻井工程设计相关节点，响应于所述工程设计模型的设计成功消息，以判断所述钻井工程设计相关节点中包括的设计模型是否设计成功；若是，则生成设计方案；否则，调整所述工程设计模型的配置参数。
157.基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种上述钻井工程设计方法生成的待设计钻井工程的设计方案的应用。
158.基于同一发明构思，本法实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述钻井工程设计方法。
159.基于同一发明构思，本法实施例中还提供了一种计算机设备，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，处理器执行程序时实现上述钻井工程设计方法。
160.在一个可选的实施例中，存储器中存储有历史区块地震地质数据以及区块钻井工程数据。
161.在另一个可选的实施例中，存储器中预存有钻井工程设计相关节点；
162.钻井工程设计相关节点包括下述至少一项：井身结构设计节点、井眼轨道设计节点、钻具设计节点和钻井参数设计节点；
163.所述井身结构设计节点包括下述至少一项：完井方式设计节点、地层压力剖面分析节点、钻井液密度设计节点、套管层次及下深设计节点、和套管柱设计与强度校核节点；
164.所述井眼轨道设计节点包括下述至少一项：单井井眼轨道设计节点、丛式井井眼轨道设计节点、井眼轨道防碰扫描节点、井眼测斜误差分析节点、和井眼轨道优化节点；
165.所述钻具设计节点包括下述至少一项：钻具设计与优化节点、钻具强度校核节点、摩阻扭矩分析节点、和底部钻具组合设计节点；
166.所述钻井参数设计节点包括下述至少一项：钻井液流变性设计节点、温度场与水力学参数分析节点、钻压与转速设计节点、和定向参数优化设计节点。
167.本发明实施例中的上述装置、介质、相关设备所解决问题的原理与前述方法相似，因此其实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
168.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
169.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
170.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
171.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
172.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。