【摘要】：隨著常規(guī)油氣資源日益減少,致密砂巖油藏成為油氣勘探開發(fā)的新熱點(diǎn)。與常規(guī)油藏水平井相比,致密砂巖油藏水平井具有水平位移長、摩阻扭矩大等特點(diǎn),導(dǎo)致井眼軌跡比較復(fù)雜,這些因素都決定了致密砂巖油藏水平井在鉆井過程中受力比較復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)鉆柱在井眼內(nèi)彎曲,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象。因此通過理論模型對(duì)致密砂巖水平井鉆柱摩阻扭矩計(jì)算預(yù)測,具有非常重要的意義。本文首先對(duì)致密砂巖油藏進(jìn)行地質(zhì)特征研究的基礎(chǔ)上,考慮井眼軌跡參數(shù)、鉆井液粘性阻力和鉆柱屈曲的影響等因素分別建立了鉆柱摩阻扭矩的軟桿模型和硬桿模型。針對(duì)致密砂巖油藏水平井鉆井時(shí)鉆柱形狀與井眼形狀不一致的現(xiàn)象,采用離散化方法以每個(gè)接頭作為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析,利用三次樣條插值法對(duì)井眼軌跡進(jìn)行擬合,建立致密砂巖油藏水平井摩阻扭矩計(jì)算模型,并通過MATLAB軟件編制了新的摩阻扭矩模型的數(shù)值計(jì)算算法,優(yōu)化了數(shù)值計(jì)算的復(fù)雜性與計(jì)算時(shí)間。最后,在現(xiàn)場實(shí)例的基礎(chǔ)上,分別使用LANDMARK軟件和離散化模型對(duì)研究區(qū)的一口井進(jìn)行了分析計(jì)算,通過計(jì)算對(duì)比分析可以得出新的離散化模型的精確度更高,驗(yàn)證了致密砂巖油藏水平井摩阻扭矩預(yù)測模型的合理性、準(zhǔn)確性,為現(xiàn)場工程實(shí)踐提供必要的技術(shù)支持。
[Abstract]:With the decrease of conventional oil and gas resources, tight sandstone reservoir has become a new hot spot in oil and gas exploration and development. Compared with horizontal wells in conventional reservoirs, horizontal wells in tight sandstone reservoirs are characterized by long horizontal displacement and large friction torque, resulting in a more complex wellbore trajectory. These factors all determine that the stress of horizontal wells in tight sandstone reservoirs is complex during drilling, and the drill string is often bent in the hole, and even self-locking phenomenon occurs in serious cases. Therefore, it is of great significance to predict the friction torque of drill string in tight sandstone horizontal well by theoretical model. Based on the study of the geological characteristics of tight sandstone reservoir, the soft pipe model and the hard pipe model of the friction torque of drill string are established by considering the well trajectory parameters, the influence of the viscosity resistance of drilling fluid and the buckling of drill string, etc. Aiming at the phenomenon that the drill string shape is not consistent with the borehole shape during horizontal drilling in tight sandstone reservoir, each joint is analyzed by discrete method, and the borehole trajectory is fitted by cubic spline interpolation method. The calculation model of frictional torque of horizontal well in tight sandstone reservoir is established, and a new calculation algorithm of frictional torque model is compiled by MATLAB software, which optimizes the complexity and calculation time of numerical calculation. Finally, on the basis of field examples, LANDMARK software and discrete model are used to analyze and calculate a well in the study area, and the accuracy of the new discretization model is higher than that of other models. The rationality and accuracy of friction torque prediction model of horizontal well in tight sandstone reservoir are verified, which provides necessary technical support for field engineering practice.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE243

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本文編號(hào)：2245161