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悬杆线井眼轨道设计方法 被引量：5
1
作者 于凡 黄根炉 +3 位作者 韩志勇 倪红坚 李菁 李伟 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1043-1052,共10页
基于弹性杆力学模型建立了悬杆线井眼轨道设计方法,对比了悬杆线轨道在降摩减扭等方面的优势,分析了悬杆线轨道降摩减扭效果的主控因素及其影响规律。研究表明,相对于常规轨道,悬杆线轨道在一定的参数区间内能够有效降低摩阻、扭矩,相... 基于弹性杆力学模型建立了悬杆线井眼轨道设计方法,对比了悬杆线轨道在降摩减扭等方面的优势,分析了悬杆线轨道降摩减扭效果的主控因素及其影响规律。研究表明,相对于常规轨道,悬杆线轨道在一定的参数区间内能够有效降低摩阻、扭矩,相对于悬链线轨道,悬杆线轨道具有更多的可控参数。影响悬杆线轨道降摩减扭效果的主要因素有摩擦系数、造斜点至靶点的水平距离和垂直距离、悬杆段起始点井斜角,摩擦系数、悬杆段起始点井斜角越大,降摩减扭效果越差;当造斜点至靶点的水平距离和垂直距离均超过3 000 m且两者比值接近1.5时,悬杆线轨道的降摩减阻效果最为理想,滑动钻进摩阻最大可降低60%,旋转钻进扭矩最大可降低40%,在深层大位移井中有独特的应用前景。图8表6参28。 展开更多
关键词 井眼轨道设计 悬杆线轨道 钻柱力学模型 降摩减扭 钻井
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自然曲线井眼轨道设计模型及反演求解方法 被引量：1
2
作者 刘珊珊 赵亦朋 +1 位作者 王小秋 汪志明 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期66-72,共7页
针对自然曲线模型复杂度较高,无解析解,需要求解复杂的隐式方程,容易遇到迭代发散的问题,重点探讨两种约束条件下的自然曲线反演求解算法,设计了稳定的迭代求解流程,并根据坐标增量求解新的井斜角,通过迭代计算快速确定最终结果。为确... 针对自然曲线模型复杂度较高,无解析解,需要求解复杂的隐式方程,容易遇到迭代发散的问题,重点探讨两种约束条件下的自然曲线反演求解算法,设计了稳定的迭代求解流程,并根据坐标增量求解新的井斜角,通过迭代计算快速确定最终结果。为确保计算过程的稳定性和计算结果的可靠性,计算过程中针对模型求解过程中可能出现的除以零的特殊情况,在特殊临域内采用极限值代替数值计算。将该算法的计算结果与国外知名的商业软件计算结果进行对比,评价计算的精度。结果表明:对于定点问题,该算法在相同条件下,计算结果与约束条件误差为2.0×10^(-5),商业软件的误差为1.13×10^(-3);对于垂深对齐问题,该算法和商业软件在1.0×10^(-5)精度范围内无误差,精度一致。 展开更多
关键词 定向钻井 自然曲线法 三维井眼轨道设计 计算方法
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三段式井眼轨道最优化设计方法研究 被引量：1
3
作者 姜政华 《油气藏评价与开发》 2012年第5期71-72,77,共3页
井眼轨道设计合理与否直接关系到钻井效率,乃至钻井成败。因此,对井眼轨道最优化设计方法进行研究具有重要的实际意义。现有井眼轨道设计方法的不足之处在于设计井眼轨道不能确信为最优轨道。针对三段式井眼轨道,建立了最优化数学模型,... 井眼轨道设计合理与否直接关系到钻井效率,乃至钻井成败。因此,对井眼轨道最优化设计方法进行研究具有重要的实际意义。现有井眼轨道设计方法的不足之处在于设计井眼轨道不能确信为最优轨道。针对三段式井眼轨道,建立了最优化数学模型,分析了计算方法并给出了应用实例。结果表明,用Matlab二次规划法设计的三段式井眼轨道可实现最短路径钻达靶点,且井眼光滑,是提高钻速、降低钻井成本的最优方案。 展开更多
关键词 井眼轨道设计 最优化数学模型 Matlab二次规划法
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渤海油田三维水平井井眼轨道优化设计 被引量：7
4
作者 庞明越 唐海 +2 位作者 林家昱 吕栋梁 何娟 《油气藏评价与开发》 CSCD 2017年第6期66-70,共5页
井眼轨道设计是水平井钻井的首要环节,目前国内外的众多学者对井眼轨道优化进行了大量研究,但目前还没有一种对于"直—增—稳—边增边扭—水平段"型水平井的优化设计方法。假设井眼轨道是由空间直线或圆弧连接而成,因而将井... 井眼轨道设计是水平井钻井的首要环节,目前国内外的众多学者对井眼轨道优化进行了大量研究,但目前还没有一种对于"直—增—稳—边增边扭—水平段"型水平井的优化设计方法。假设井眼轨道是由空间直线或圆弧连接而成,因而将井眼轨道优化的问题转化为空间几何问题,应用非线性不等式与等式约束从而建立优化模型。将建立的模型在Matlab中进行编程,并引用工具箱中的fmincon函数进行求解。通过此程序对渤海油田的水平井进行了优化分析。结果表明,可以有效减小井眼轨道的长度,能够有效降低钻井周期,降低钻井成本,且能够满足工程要求,并论证了在渤海油田有较好的适用性。同时运用优化的各项设计参数可有效地指导井眼轨道的设计,对其它油田相同类型的水平设计及优化具有较大的借鉴意义。 展开更多
关键词 水平井 井眼轨道设计 最优化模型 MATLAB fmincon函数
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石油工程科技名词的规范化使用——井眼轨迹与井眼轨道
5
作者 陈会年 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期105-105,共1页
很多技术人员在撰写论文或报告时经常将“井眼轨道”和“井眼轨迹”错用。井眼轨道是指设计的井眼轴线形状，是一条人为的、有某种规则的空间曲线；而井眼轨迹是指实钻的井眼轴线，是一条不规则的空间曲线。6B／T28911--2012（石油天然... 很多技术人员在撰写论文或报告时经常将“井眼轨道”和“井眼轨迹”错用。井眼轨道是指设计的井眼轴线形状，是一条人为的、有某种规则的空间曲线；而井眼轨迹是指实钻的井眼轴线，是一条不规则的空间曲线。6B／T28911--2012（石油天然气钻井工程术语）在定向钻井部分中，均有“井眼轨道设计”“井眼轨迹控制”2类术语，其中有关轨道类型、轨道特性的术语均归到“井眼轨道设计”类，而有关井眼轨迹控制的工具. 展开更多
关键词 井眼轨道设计 井眼轨迹控制 规范化使用 科技名词 石油工程 空间曲线 石油天然气 技术人员
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页岩气田压裂区加密调整井绕障轨道优化设计方法 被引量：7
6
作者 顾岳 高德利 +3 位作者 杨进 刁斌斌 胡德高 聂帅帅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期87-96,共10页
在页岩气丛式水平井设计中,针对压裂区的加密调整井井眼轨道设计需要考虑绕开已钻井压裂段影响域及压裂段影响域之间互相干扰等问题。为了快速评估加密调整井压裂段井眼轨道设计方案的合理性,运用矢量代数方法对页岩气压裂区障碍物进行... 在页岩气丛式水平井设计中,针对压裂区的加密调整井井眼轨道设计需要考虑绕开已钻井压裂段影响域及压裂段影响域之间互相干扰等问题。为了快速评估加密调整井压裂段井眼轨道设计方案的合理性,运用矢量代数方法对页岩气压裂区障碍物进行了几何建模,该几何模型考虑了压裂裂缝影响域;然后根据所建立的障碍物几何模型,建立了以设计轨道总长度最短、轨道势能最小为优化目标,以轨道间防碰为约束条件的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型,并给出了判断页岩气压裂段影响域之间是否存在干扰的几何校核方法;最后依据四川盆地涪陵页岩气田现场实钻数据,对所建立的设计模型进行了验证。研究结果表明:①在压裂区,忽略压裂影响域的障碍物尺寸会被严重低估;②忽略压裂影响域,所设计出的绕障轨道可以避开老井的井眼轨迹,但是有可能会与已钻井的压裂影响域相交,进而引发钻井事故。结论认为,所建立的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型能够满足防碰绕障约束的要求,相应的设计计算避免了繁琐的试算和校核,并且能够实现井眼轨道设计总长度和轨道势能达到最小值的优化目标。 展开更多
关键词 页岩气 压裂区调整井 定向井绕障设计 井眼轨道优化设计 矢量代数 轨道总长度 轨道势能 最优化模型
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页岩气丛式水平井上部井段防碰关键参数设计
7
作者 尹虎 范涛 江星宏 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9342-9349,共8页
采用丛式井平台模式是大力开发页岩气重要手段之一,但由于丛式平台井的井距较小,当前井与邻井的交碰风险大,井眼轨道的防碰设计困难。常规的轨道设计方法是,先设计轨道再防碰扫描,直到满足防碰指标。需要进行大量的试算,耗费人力。提出... 采用丛式井平台模式是大力开发页岩气重要手段之一,但由于丛式平台井的井距较小,当前井与邻井的交碰风险大,井眼轨道的防碰设计困难。常规的轨道设计方法是,先设计轨道再防碰扫描,直到满足防碰指标。需要进行大量的试算,耗费人力。提出了利用井眼轨迹误差分析理论,计算出满足防碰要求的轨道关键参数,从而提高丛式井井眼轨道设计效率。采用ISCWSA误差模型,分析了轨道关键参数的影响因素。结果表明,丛式井井眼轨道上部平行井眼防碰临界深度与井口间距密切相关,随井口间距增加,临界深度增加。造斜点的位置必须小于防碰临界深度,适当提前造斜有利于井眼防碰。造斜点位置的提前量与造斜率有关,增加造斜点提前量可降低造斜点造斜率要求。同时,建立了平行井眼防碰临界深度、造斜点临界造斜率、造斜点提前量以及稳斜段临界井斜角计算模型,为快速设计出满足防碰要求的井眼轨迹提供了理论手段。 展开更多
关键词 丛式井 误差椭球 防碰 分离系数 井眼轨道设计
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顺北油气田超深高温水平井井眼轨迹控制技术 被引量：14
8
作者 李文霞 王居贺 +2 位作者 王治国 杨卫星 史玉才 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期18-24,共7页
顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制... 顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制进行一体化规划,将顺北油气田超深高温水平井井眼轨道设计成造斜率“前高后低”的多圆弧轨道,优化钻具组合和钻进参数;对于下部无MWD仪器可用的高温井段,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,以控制井眼轨迹。研究和应用结果表明,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,根据复合钻进井斜角变化率预测结果优化钻具组合和钻进参数,可以解决顺北油气田超深高温水平井下部高温井段无法应用MWD控制井眼轨迹的问题,降低井眼轨迹控制难度,提高钻井效率。 展开更多
关键词 超深水平井 井眼轨道设计 井眼轨迹控制 复合钻进 钻具组合 钻井参数 顺北油气田
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涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术 被引量：36
9
作者 沈国兵 刘明国 +1 位作者 晁文学 张金成 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期10-15,共6页
为满足地理环境条件和页岩气高效开发需要,涪陵页岩气田采用"井工厂"模式开发,多采用中、长半径三维水平井。针对原井眼轨道设计不利于三维水平井优快定向钻井、三维井眼轨迹控制难度大、三维井眼摩阻扭矩大等技术难点,通过... 为满足地理环境条件和页岩气高效开发需要,涪陵页岩气田采用"井工厂"模式开发,多采用中、长半径三维水平井。针对原井眼轨道设计不利于三维水平井优快定向钻井、三维井眼轨迹控制难度大、三维井眼摩阻扭矩大等技术难点,通过优化设计,应用三维水平井井眼轨迹控制、三维井眼降摩减阻等技术,以提高三维水平井机械钻速,缩短定向钻井周期。现场应用表明,涪陵页岩气田三维水平井二开定向周期缩短46.36%,三开定向周期缩短5.76%,成效显著。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 井眼轨道设计 井眼轨迹控制 涪陵地区
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长水平段水平井钻井技术在ZC1井的应用 被引量：7
10
作者 唐洪林 杨春旭 +1 位作者 仲俊霖 于建青 《石油机械》 2017年第1期23-29,共7页
ZC1井是一口长水平段水平井,目的层为长6储层。针对长6储层埋深浅、水平段和裸眼井段长、井眼清洁困难以及井壁稳定困难等技术难题,应用胜利油田发展成熟的长水平段水平井钻井关键技术,主要包括长水平段水平井井眼轨道优化设计技术、基... ZC1井是一口长水平段水平井,目的层为长6储层。针对长6储层埋深浅、水平段和裸眼井段长、井眼清洁困难以及井壁稳定困难等技术难题,应用胜利油田发展成熟的长水平段水平井钻井关键技术,主要包括长水平段水平井井眼轨道优化设计技术、基于井斜趋势角的钻具组合优选技术、摩阻扭矩实时监测技术、井眼轨迹控制技术、保持井眼清洁和高效润滑的钻井液技术以及地质导向技术,实现了长6储层的有效开发,同时也验证了长水平段水平井钻井技术的可靠性和先进性。该钻井技术的应用为ZB区块油田后期成功开发低渗低孔油气藏提供了宝贵的技术经验。 展开更多
关键词 长水平段 水平井 井眼轨道优化设计 井眼轨迹控制 地质导向
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