密集井網(wǎng)加密井井眼軌道尋優(yōu)及防碰風險分析
發(fā)布時間:2021-01-08 05:13
人工島是實現(xiàn)海油陸采的一種高效開發(fā)模式,隨著油田開發(fā)的深入,人工島可利用空間已經(jīng)接近飽和,地面可利用空間和井口十分有限,地下已完鉆密集井段也成為后續(xù)加密井的障礙。為了滿足生產(chǎn)需求必須在密集井網(wǎng)上進行加密井軌道設(shè)計,在進行密集井網(wǎng)加密井設(shè)計時不僅要滿足井眼中靶,還需要避免非預(yù)期井眼交碰。本文從井眼軌道尋優(yōu)模型建立、密集井網(wǎng)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計理論、軌道求解智能算法、密集井網(wǎng)加密井防碰風險評估模型和系統(tǒng)軟件開發(fā)等方面展開研究。首先,調(diào)研幾種常用井眼軌道設(shè)計方法的基本原理以及測斜計算方法,對比分析各種方法的應(yīng)用范圍,選取應(yīng)用范圍最廣的斜面圓弧設(shè)計方法為建模理論基礎(chǔ),以井眼中靶為目標函數(shù),以工程限制為約束條件,建立了常用的井眼軌道優(yōu)化設(shè)計非線性約束模型,運用三維網(wǎng)格劃分和蟻群算法,完成密集井網(wǎng)條件下的井眼軌道智能尋優(yōu)設(shè)計。其次,改進了 Brooks的交碰概率計算模型,提出了密集叢式井網(wǎng)井眼交碰風險計算新方法。該方法以基準井井眼中心軸線為圓心、基準井與比較井間名義間距為半徑作圓,通過基準井、比較井井徑之和與此圓周長的比值計算偏移概率,采用井眼測點位置坐標的正態(tài)分布概率密度函數(shù)沿井深方向的定積分計算交...
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基準井比較井相對位置示意圖
西安石油大學碩士學位論文46井眼軸線式中:od--基準井井徑,單位m;rd--比較井井徑,單位m;fx,y,z--三維空間某點位置坐標的正態(tài)分布概率密度函數(shù)。目標井眼局部為直線,則坐標位置增量可由一點or和單位向量線性表示,即:orrL(4-55)聯(lián)立式(4-52)、(4-55)可得:221.51exp21,,=exp22fxyzL(4-56)將式(4-56)代入式(4-54)化簡整理得:221exp82orddP(4-57)式中:T1C,T1orC,T1oorCr。圖4-6不同K值時井眼落在誤差橢球范圍內(nèi)的概率4.3.3計算井眼綜合交碰風險值通過上述計算方法得到目標井與各比較井的i和iP,則密集井網(wǎng)井眼交碰綜合風險值(wellborecollisioncomprehensiveprobability)為:1122331WCCPnnniiiRPPPPP(4-58)式中:i--目標井偏向第i口比較井的概率;iP--目標井與第i口比較井交碰概率;n--密集叢式井防碰分析區(qū)域內(nèi)的鄰井數(shù);鶞示燮聘怕省⒕劢慌龈怕示硎臼录l(fā)生的可能性,取值范圍均為(0,1),由密集叢式井上部井段防碰設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(Q/SY1296-2010)防碰區(qū)域劃分標準,密集叢式井防碰分析區(qū)域為以基準井井眼中心軸線為圓心、半徑為15m的空間,當兩井眼中心軸線距離超過15m時為安全范圍,無需進行防碰分析,同時根據(jù)開發(fā)調(diào)整井網(wǎng)鉆井井眼軌道防碰控制要求(Q/SYJD139-2015),設(shè)計井深在同一防碰井段兩井眼中心軸線距離小于15m的井不能多于3口,否則即為高交碰風險井,因此WCCPR的取值
西安石油大學碩士學位論文52圖5-3軌跡數(shù)據(jù)編輯管理界面靶體數(shù)據(jù)管理主要是針對具有兩個靶點的數(shù)據(jù)進行管理,主要的數(shù)據(jù)項有靶點名稱,入靶點(靶點A)的層位、大地北坐標、大地東坐標、垂深坐標,出靶點(B靶點)的層位、大地北坐標、大地東坐標、垂深坐標。用于井眼軌道設(shè)計時井口對應(yīng)靶點位置的選擇,如圖5-4所示。圖5-4靶體數(shù)據(jù)編輯單擊“網(wǎng)格劃分”下“網(wǎng)格參數(shù)配置”菜單項,彈出網(wǎng)格參數(shù)配置界面,設(shè)置網(wǎng)格屬性,地層網(wǎng)格劃分如圖5-5所示。
本文編號:2963982
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基準井比較井相對位置示意圖
西安石油大學碩士學位論文46井眼軸線式中:od--基準井井徑,單位m;rd--比較井井徑,單位m;fx,y,z--三維空間某點位置坐標的正態(tài)分布概率密度函數(shù)。目標井眼局部為直線,則坐標位置增量可由一點or和單位向量線性表示,即:orrL(4-55)聯(lián)立式(4-52)、(4-55)可得:221.51exp21,,=exp22fxyzL(4-56)將式(4-56)代入式(4-54)化簡整理得:221exp82orddP(4-57)式中:T1C,T1orC,T1oorCr。圖4-6不同K值時井眼落在誤差橢球范圍內(nèi)的概率4.3.3計算井眼綜合交碰風險值通過上述計算方法得到目標井與各比較井的i和iP,則密集井網(wǎng)井眼交碰綜合風險值(wellborecollisioncomprehensiveprobability)為:1122331WCCPnnniiiRPPPPP(4-58)式中:i--目標井偏向第i口比較井的概率;iP--目標井與第i口比較井交碰概率;n--密集叢式井防碰分析區(qū)域內(nèi)的鄰井數(shù);鶞示燮聘怕省⒕劢慌龈怕示硎臼录l(fā)生的可能性,取值范圍均為(0,1),由密集叢式井上部井段防碰設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(Q/SY1296-2010)防碰區(qū)域劃分標準,密集叢式井防碰分析區(qū)域為以基準井井眼中心軸線為圓心、半徑為15m的空間,當兩井眼中心軸線距離超過15m時為安全范圍,無需進行防碰分析,同時根據(jù)開發(fā)調(diào)整井網(wǎng)鉆井井眼軌道防碰控制要求(Q/SYJD139-2015),設(shè)計井深在同一防碰井段兩井眼中心軸線距離小于15m的井不能多于3口,否則即為高交碰風險井,因此WCCPR的取值
西安石油大學碩士學位論文52圖5-3軌跡數(shù)據(jù)編輯管理界面靶體數(shù)據(jù)管理主要是針對具有兩個靶點的數(shù)據(jù)進行管理,主要的數(shù)據(jù)項有靶點名稱,入靶點(靶點A)的層位、大地北坐標、大地東坐標、垂深坐標,出靶點(B靶點)的層位、大地北坐標、大地東坐標、垂深坐標。用于井眼軌道設(shè)計時井口對應(yīng)靶點位置的選擇,如圖5-4所示。圖5-4靶體數(shù)據(jù)編輯單擊“網(wǎng)格劃分”下“網(wǎng)格參數(shù)配置”菜單項,彈出網(wǎng)格參數(shù)配置界面,設(shè)置網(wǎng)格屬性,地層網(wǎng)格劃分如圖5-5所示。
本文編號:2963982
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