【摘要】：針對(duì)叢式井側(cè)鉆水平井設(shè)計(jì)過程中需要避開已鉆障礙井的問題,分別根據(jù)障礙井段為直井段和定向井段,將障礙物抽象為圓柱和圓環(huán)模型,運(yùn)用矢量代數(shù)給出了障礙物軸線方程,并根據(jù)側(cè)鉆點(diǎn)方向線、靶點(diǎn)方向線與障礙物是否相交,確定繞障井的剖面類型。以繞障軌道總長度最短為優(yōu)化目標(biāo),以繞障軌道距障礙物的最近距離、最大井斜變化率、最大方位變化率以及最大井眼曲率為約束條件,建立了叢式井側(cè)鉆繞障水平井軌道最優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。根據(jù)不同的繞障類型進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,結(jié)果表明所提出的最優(yōu)化模型能夠得到井眼軌道總長度最短的軌道,并滿足安全繞障距離及井斜變化率、方位變化率、井眼曲率的要求。該方法避免了復(fù)雜的試算和校核,并且適用于其他類型繞障井的軌道設(shè)計(jì)。
[Abstract]:In view of the need to avoid the obstructed wells in the design process of sidetracking horizontal wells in cluster wells, the obstacles are abstracted into cylindrical and circular models according to the vertical and directional sections of the obstructed wells, respectively. The equation of obstacle axis is given by using vector algebra. According to the direction of sidetracking point, whether the target direction intersects with obstacle, the profile type of obstacle is determined. The shortest total length of the obstacle track is taken as the optimization objective, and the nearest distance from the obstacle track, the maximum well deviation rate, the maximum azimuth change rate and the maximum borehole curvature are taken as the constraint conditions. The optimum design model of sidetracking barrier horizontal well track in cluster well is established. The results show that the proposed optimization model can obtain the shortest trajectory with the shortest overall length of the borehole track, and meet the requirements of safety around the barrier distance, well deviation change rate, azimuth change rate and borehole curvature. This method avoids complicated trial calculation and check, and is suitable for other types of track design.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目“復(fù)雜油氣井鉆井與完井基礎(chǔ)研究”(編號(hào):51521063) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“鉆井工藝及井筒工作液關(guān)鍵技術(shù)研究”(編號(hào):2016YFC0303303) 國家重大科技專項(xiàng)(編號(hào):2017ZX05009-003)
【分類號(hào)】：TE243

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 魯港;佟長海;夏泊m";余雷;;空間圓弧軌跡的矢量描述技術(shù)[J];石油學(xué)報(bào);2014年04期

2 唐雪平;;一種精確的井距計(jì)算方法[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2012年17期

3 劉修善;;三維側(cè)鉆繞障井的設(shè)計(jì)方法[J];石油學(xué)報(bào);2009年06期

4 崔紅英,張建國,胡清富;繞障定向井三維軌道選擇及設(shè)計(jì)方法[J];石油鉆探技術(shù);1998年04期

5 劉修善,石在虹;一種測斜計(jì)算新方法——自然參數(shù)法[J];石油學(xué)報(bào);1998年04期

6 張建國,韓志勇,崔紅英,黃根爐;繞障定向井軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];石油鉆探技術(shù);1997年01期

7 劉修善，劉喜林，何樹山，，齊海鷹;二維繞障定向井設(shè)計(jì)方法[J];石油學(xué)報(bào);1996年04期

8 周大千;顧玲弟;劉修善;齊林;;一種三維繞障定向井設(shè)計(jì)新方法[J];石油學(xué)報(bào);1992年03期

9 閆鐵;張建群;;三維繞障定向井實(shí)用待鉆設(shè)計(jì)方法[J];天然氣工業(yè);1990年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王志月;高德利;秦星;;叢式井側(cè)鉆繞障水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年04期

2 李猛;賀會(huì)群;辛永安;婁爾標(biāo);張?jiān)骑w;;連續(xù)管鉆井電液定向裝置工具面調(diào)整方法[J];石油鉆探技術(shù);2016年06期

3 劉安魯;王超;方大江;蒙海偉;;鄂爾多斯盆地洛河油田水平井三維繞障定向技術(shù)[J];石化技術(shù);2016年07期

4 馮小科;汪松柏;胡亞鵬;張猛;杜言平;魯港;;多控制點(diǎn)水平井靶體邊界計(jì)算[J];石油鉆采工藝;2016年03期

5 史玉才;張晨;薛磊;管志川;吳麗娟;席傳明;;井眼分離系數(shù)計(jì)算新方法[J];石油學(xué)報(bào);2015年12期

6 周平安;韓姓禮;張敬周;吳國文;;基于非等變圓柱螺線模型的井眼軌跡測斜算法研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2015年12期

7 李永興;;涇河油田三維繞障水平井施工技術(shù)[J];石化技術(shù);2015年11期

8 田家林;劉剛;楊琳;吳純明;楊志;袁長福;付傳紅;李友;;新型斜控PDC鉆頭冠形設(shè)計(jì)與破巖機(jī)理研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2015年12期

9 崔露;羅文麗;曾思云;樊健;張曉東;張玉明;;福山凹陷花場構(gòu)造花東12x井側(cè)鉆施工實(shí)踐[J];非常規(guī)油氣;2015年05期

10 陳剛;楊雪;潘保芝;蔣必辭;;井眼軌跡計(jì)算及可視化研究現(xiàn)狀[J];世界地質(zhì);2015年03期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魯港;;圓弧型井眼軌道設(shè)計(jì)問題的擬解析解理論[J];石油鉆探技術(shù);2014年01期

2 魯港;;限定井眼方向待鉆軌道設(shè)計(jì)的代數(shù)法[J];西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期

3 張海山;劉修善;;二維繞障井實(shí)用軌道設(shè)計(jì)方法[J];石油鉆探技術(shù);2009年01期

4 唐雪平;;二維井眼軌道設(shè)計(jì)模型及應(yīng)用[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2008年22期

5 劉維凱;閆鐵;畢雪亮;高磊;徐月慶;;三維繞障定向井設(shè)計(jì)方法[J];天然氣工業(yè);2008年02期

6 劉修善;;實(shí)鉆井眼軌跡的客觀描述與計(jì)算[J];石油學(xué)報(bào);2007年05期

7 魯港;常漢章;邢玉德;趙輝;吳俊林;;鄰井間最近距離掃描的快速算法[J];石油鉆探技術(shù);2007年03期

8 魯港;王剛;邢玉德;孫忠國;張芳芳;;定向井鉆井空間圓弧軌道計(jì)算的兩個(gè)問題[J];石油地質(zhì)與工程;2006年06期

9 葛云華,鄢愛民,高永榮,唐雪平;叢式水平井鉆井平臺(tái)規(guī)劃[J];石油勘探與開發(fā);2005年05期

10 唐雪平,蘇義腦,陳祖錫;三維井眼軌道設(shè)計(jì)模型及應(yīng)用[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2004年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉凱朝;樊洪海;紀(jì)榮藝;;基于斜面圓弧法的三維繞障軌道設(shè)計(jì)方法[J];石油鉆采工藝;2010年01期

2 郭彥麟;;三維繞障井雙面法井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年20期

3 鄭茂全,陳光彬;繞障水平對(duì)接井在巨厚巖鹽層開采中的應(yīng)用[J];中國井礦鹽;2005年04期

4 徐月慶;閆鐵;畢雪亮;劉維凱;高磊;;雙面法繞障井眼軌道設(shè)計(jì)模型研究[J];石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2007年03期

5 劉超;周玉海;吳紅玲;;安22-2X大斜度雙靶井防碰繞障技術(shù)[J];內(nèi)蒙古石油化工;2009年11期

6 魯港;魯天騏;于樂;;二維繞障井軌道設(shè)計(jì)中障礙曲線的計(jì)算方法[J];石油鉆探技術(shù);2011年01期

7 胡豐金,王樹超;岔12－215井三維繞障定向鉆井技術(shù)[J];石油鉆探技術(shù);1996年03期

8 劉修善;;三維側(cè)鉆繞障井的設(shè)計(jì)方法[J];石油學(xué)報(bào);2009年06期

9 ;大慶油田研究成功三維繞障多段制定向鉆井技術(shù)[J];石油鉆探技術(shù);2008年03期

10 龔雅明;張所生;楊龍;張慶華;;小井眼開窗側(cè)鉆繞障水平井的施工工藝[J];鉆采工藝;2006年03期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 特約記者 楊曉丹;井下“碰繞障”輕松解除[N];大慶日報(bào);2011年

2 特約記者 唐駿華邋通訊員 郭曉漉;三維繞障多段制定向井技術(shù)研究成功[N];中國石油報(bào);2008年

3 杜中聞邋通訊員 王梅蘭;新疆油田第一口繞障水平井完井[N];中國石油報(bào);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 徐月慶;密井網(wǎng)三維繞障定向井設(shè)計(jì)理論研究[D];大慶石油學(xué)院;2008年

本文編號(hào)：2392327