發(fā)布時間：2020-09-26 18:25

　　 隨著油田開采如火如荼的進行,叢式井在鉆采工程中也日漸受歡迎,隨著井眼軌跡增多,井下空間有限,導致井眼相碰的概率逐漸增大。叢式井防碰掃描是預防井眼相碰的有效方法,減少井眼碰撞概率的有力舉措。目前常用的防碰掃描方法有水平面掃描法、法平面掃描法和最小距離掃描法。三者在防碰掃描工作上都是利用電磁探測原理對鄰井進行掃描,但是前兩個方法只能在特定的方向進行掃描,因此掃描的距離不一定是空間最小距離,因此廣泛使用的是最小距離掃描法。但是此方法有精度上的缺點,為了提高防碰的概率,本文在最小距離掃描原理的基礎(chǔ)上進行了改善,提出了基于瞬變電磁法三分量探測系統(tǒng)的叢式井防碰監(jiān)測技術(shù)。本論文主要從兩方面進行了精度提高,首先在計算方式上進行精度提高。目前使用的分離系數(shù)SF的缺點是在計算時,高估了井眼軌跡的不確定性誤差,使得計算結(jié)果過于保守,浪費了井下空間。為了提高計算精度減少碰撞概率,在定向分離系數(shù)OSF的定義算法時,對計算方式進行了改進,實例驗證出OSF的計算結(jié)果要高于SF,證明定向分離系數(shù)可以有效提高計算精度,并且根據(jù)OSF的大小劃分了4個防碰級別。其次是在探測方法上進行了精度提高。探測原理基于麥克斯韋方程組的瞬變電磁法對井下環(huán)境進行探測時,可以不受環(huán)境的局限,在電磁探測系統(tǒng)中,核心要素就是地層中的渦流,渦流的大小是有關(guān)地層電導率的函數(shù),因此在感應線圈上產(chǎn)生的感應電動勢也是周圍地層電導率的函數(shù),對探測到的電壓信號進行解析,就可以轉(zhuǎn)換為地層電導率。為了更細致的劃分井下探測區(qū)域,減少探測盲區(qū)提出了瞬變電磁法三分量探測系統(tǒng)。此探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于前者增加了水平方向上兩個互相垂直的探頭,同芯繞制的收發(fā)線圈在三個互相垂直的探頭上,同時發(fā)射三個方向的交流信號,交叉接收三個方向上的探測信號,就可以得到9個磁場分量,通過Maxwell方程組就可以得到9個磁場分量的關(guān)系式。根據(jù)三分量探測系統(tǒng)建立了鄰井套管距離和方位探測模型,根據(jù)建立的模型進行相關(guān)解析得到兩口井的相對距離和方位,并且結(jié)合定向分離系數(shù)的計算方式,就可以高精度的計算出最大安全距離,有效實現(xiàn)對叢式井的防碰監(jiān)測。在上述的理論基礎(chǔ)上,在實驗部分根據(jù)實際油井套管的物理參數(shù)建立了三分量探測系統(tǒng)的三維仿真模型,并針對影響探測性能的參數(shù)進行了大量的仿真實驗。根據(jù)實驗結(jié)果證明出探測系統(tǒng)的靈敏度和精準性,說明三分量電磁探測系統(tǒng)的實用性,為后續(xù)應用研究提供必要的理論基礎(chǔ)。
【學位單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TE24
【部分圖文】：

坐標[9]。得到的都是某個方向上的最小。在空間幾何圖像中，點到物后，比較這些距離的大小就可距離，就需要得到基準點到鄰離。最小距離掃描法是計算待小距離掃描法其原理是以基準好與鄰井軌跡相切時（交點稱為[10]。相對于其他兩種掃描方法，以一般將此種方法的測量數(shù)據(jù)作示意圖。鉆井鄰井

圖 1-6 三種掃描法在空間中的施工圖方法在防碰監(jiān)測中都被廣泛應用，但是在很多的防碰顯示，兩井是不會發(fā)生碰撞，事實上卻發(fā)生了嚴重的原因歸咎于計算誤差和測量誤差[11]。不論是運用哪種準�；诖吮菊撐奶岢隽嘶谒沧冸姶欧ㄈ至刻綔y統(tǒng)就是在精確度上進行了改善，以求得到更精確的數(shù)構(gòu)和內(nèi)容變電磁法三分量探測系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)特點，建立了，并建立了三分量探測系統(tǒng)的三維仿真模型，針對影實驗，并得出相關(guān)的結(jié)論。國內(nèi)有關(guān)瞬變電磁法探測應用在叢式井防碰的研究還是很少，所以本論文的研過程中，對防碰方面的監(jiān)測將有著重大意義。

圖 2-1 誤差橢球空間位置示意圖現(xiàn)要求定向井在設(shè)計井眼軌跡的時候，計算出每一處是井眼軌跡在每個位置上的最大可行域。可行域既響井眼平臺的后續(xù)發(fā)展。在鉆井的每一個深度，都程中就會在這個橢球柱范圍內(nèi)鉆進，所以確定出這大安全施工域。最大安全距離的基本計算原則是參時對比出在哪個區(qū)域內(nèi)需要繞障的井口數(shù)最少，然井資料進行初步判斷，找出障礙井或者障礙井段進行掃描防碰。防碰掃描時需要特定的參數(shù)——定向。系數(shù)的定義的成本，目前國內(nèi)在叢式井的軌跡設(shè)計過程中還是數(shù)[20]（Separation Factor，SF）判斷鄰井相碰的概率

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本文編號：2827326