井眼轨迹位移插值计算的解析法

井眼轨迹的位移插值计算在定向井轨迹监控、中靶分析、水平井靶心距计算和井眼轨迹三维图形实时显示等许多问题中都有很重要的应用。位移插值计算是要根据井段两个端点的井眼轨迹参数从实钻井眼轨迹上给定点的视平移计算出该点的其他井眼轨迹参数；前人在井段曲线为圆柱螺线的假设下提出了逐次位移法实现位移插值计算，但需要反复多次迭代才能求出近似数值解。从空间解析几何学有关公式出发，推导出了圆柱螺线备件下的位移插值解析计算公式并通过算例验证了其正确性。与逐次位移法相比，解析计算公式可以极大地提高井眼轨迹位移插值计算的速度和精度，能够应用于井眼轨迹实时监控、三维图形显示、中靶分析、水平靶心距计算等问题中。     

用三次样条模拟定向井井眼轨迹

本文根据三次样条的特性及定向井井眼轨迹的形成规律,提出了用三次样条模拟定向井井眼轨迹。论文详细介绍了用三次样条插值确定定向井井眼轨迹的方法,利用这种方法可以计算定向井任一点的空间位置。实际计算结果表明,在已知任意个相邻测点之间,用三次样条插值计算未知测点的井斜角和方位角,与实测值相比,误差很小,满足实际井眼轨迹计算的要求,具有实用价值。     

大斜度定向井中靶评价方法

大斜度井采用多靶点定向钻井时,靶点评价常采用圆形靶区判断井眼轨迹是否中靶。利用测井软件评价钻井是否中靶时,方位数据经软件解编后数据插值不正确;缺少靶点评价所需的设计靶点方位和靶点位移;当井斜超过85°时,现有的算法不能准确评价是否中靶。针对以上问题,提出圆柱螺线插值方法,推导出设计靶方位和靶位移计算方法,研究适合井斜大于85°井的多靶点评价方法,并编写相应解释软件。实际应用表明该方法准确可靠,提高了大斜度定向井靶点评价的精度和工作效率。     

水平井井眼轨迹的模拟

为解决井眼轨迹模拟的问题,采用了最小二乘法与三次样条插值原理相结合来确定井眼轨迹。为降低测试误差,采用最小二乘法对实测数据进行拟合修匀,利用样条插值函数计算井眼轴线上任意一点的井斜角、方位角、曲率,并确定该点的空间坐标。利用该方法编写了井眼轨迹模拟软件,计算结果表明,用该方法计算出来的未知测点的井斜角和方位角与实测值相比,误差很小,满足实际井眼轨迹计算的要求,并且利用该方法可以增大测量间距,减少测点个数,降低成本。     

三维井眼轨迹仿真研究

对井眼轨迹三维仿真，能使井眼轨迹更加生动直观的展示出来，给钻采作业提供可靠依据。在曲线插值算法和图形透视原理研究的基础上，将离散的井眼轨迹数据通过插值算法平滑化，并通过三维透视投影原理实现其三维仿真。在理论研究的基础上，利用Visual Basic开发了三维井眼轨迹仿真系统，该系统可进行三维井眼轨迹放大、缩小、旋转等操作，可从多方位和多角度观察仿真结果。系统使用维护方便，具有较强的实用价值。     

计算靶心距的通用方法

靶心距是衡量井眼轨迹质量的一个关键指标,计算靶心距的核心问题是求解入靶点的坐标。通过定义靶平面的法线方向,得到了可以表述任意摆放姿态的通用靶平面方程;研究了判别入靶点所在测段的方法,给出了常用测斜计算方法的插值公式;在此基础上,得到了入靶点坐标和靶心距的计算方法,并给出了两种靶心距的表示方法;此外,还研究了是否中靶的判别方法。研究表明:靶平面方程、井眼轨迹插值以及靶心距计算方法等均具有一般性,适用于各种井型和各种姿态靶平面条件下的靶心距计算,常规定向井和水平井中的水平靶和铅垂靶只是其特例;对于现场常用的直线插值方法,提出了误差估计模型,由于直线插值会存在较大的误差,所以不推荐使用。     

基于熵权法的大位移井井眼轨迹设计方案优选

井眼轨迹设计对大位移井安全高效钻井作业的实现极为重要.大位移井钻井存在长裸眼段井壁稳定性差、摩阻扭矩高、管柱屈曲严重、井眼清洁难度大等问题,井眼轨迹设计需要对其进行综合分析与评价.基于熵权法构建了大位移井轨迹设计方案评价模型,充分依据评价指标的数据本身波动情况计算权重与方案得分,实现了大位移井井眼轨迹设计方案的定量评价...     

多分支三维水平井轨迹设计

针对分支井的三维轨迹特性,采用空间解析几何的方法建立了三维空间斜平面内水平井轨迹设计计算模型,根据推导出的轨迹设计模型编制了轨迹设计软件,该软件可以计算出轨迹设计的分段数据.经过测试,该轨迹设计软件计算出了预期的数据,这些结果为可视化三维轨迹设计提供了数据支持.同时该研究成果也可广泛应用于分支井、定向井、水平井、以及大位移井的设计计算.     

井壁电成像测井资料定量评价方法研究

为了充分利用井壁电成像测井资料信息，定量评价储层裂缝和孔洞，文章针对测井方法的特点，开展了成像测井资料的坏电极剔除、深度对齐、电压校正、规范化、加速度校正、方位校正预处理，灰度变换、灰度插值、图像增强处理与显示、目标体与背景分离、目标体脊线提取、裂缝轨迹跟踪和裂缝定量参数计算方法的研究，给出了一套井壁电成像测井资料自动定量评价裂缝的流程。所优选出的Akima三次插值为灰度插值的最佳算法，正方型中值滤波为图像滤波的最佳算法，直方图规定化为图像增强的最佳算法，Deutch细化为目标体脊线提取的最佳算法，HOUGH变换为裂缝轨迹跟踪的最佳算法。在WINDOWS下用C语言编制了井壁电成像测井资料定量评价软件，并进行了资料处理。实验表明，该方法确实之有效。     

法面扫描井间距离的解析算法

法面扫描是分析实钻轨迹偏离程度、邻井防碰、定向井中靶等井间关系的重要方法.然而,传统方法存在2个主要缺陷:一是采用比较井段两端点是否位于法面异侧来判别法面与比较井是否存在交点的方法不具有普遍适用性,可能会遗漏掉邻井防碰的危险点;二是用迭代法来求解法面与比较井的交点,需要进行大量的轨迹插值与比较等方面的计算,计算量大、收敛性差.为此,基于井眼轨迹的空间圆弧模型,发展完善了法面与比较井是否相交的判别方法,并研究提出了求解其交点的解析法.这些方法不需要对比较井进行插值计算,仅需要比较井的设计轨道节点或实钻轨迹测点数据就能得到准确的计算结果,大大减小了计算量.应用实例验证了研究结果的科学性和适用性.      

X455型临时封井器的研制与应用

对于油、水井的临时封井 ,一般采用在油层顶界与井口段双重注水泥塞的办法来实现 ,但这种方法存在施工复杂、投资大和再利用困难等不足 ,为此研制了X45 5型临时封井器。这种封井器结构完善 ,起下顺利 ,封井可靠 ,可替代注水泥塞封井工艺。 2 1口井的试验表明 ,该型封井器放喷回收“油帽子”便捷、施工成功率达 1 0 0 % ,与传统工艺相比共节约投资 88 2万元 ,回收“油帽子”创效益 8 3 6万元。但对于井筒压力较高、地层渗透性好而放空无法将压力放净的油、水井 ,不宜使用     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35     

基于测井资料确定迪那构造的漏层位置

"井漏"是指钻井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复杂现象。它不仅会耗费钻井时间、损失泥浆、使钻探成本上升,而且还可能导致卡钻、井喷、井塌等井下一系列复杂情况,造成地层伤害。为了有效地实施堵漏作业,必须明确漏失井段的位置、漏失深度和漏失性质。迪那构造上第三系到白垩系砂泥岩地层存在异常高压、压力系数高达2.2,钻井液密度高、窗口窄造成井漏频繁、严重。根据钻井液漏失现象在测井资料上的响应特征,提出了通过常规测井资料结合成像测井资料寻找漏失层段和分析漏失性质的综合评价方法。将该方法用于分析迪那构造的6口井所确定的准确合理的漏层位置、井漏情况,效果明显,为钻井堵漏作业提供了直观可靠的依据。     

水平井产能分析理论研究进展

水平井产能分析是水平井技术取得经济效益的基础,也是水平井优化设计、制定合理开发方案、开发动态分析和调整的重要依据。目前,水平井产能计算的方法主要有解析法和模拟法。文中分别对常规水平井、分支水平井、压裂水平井以及水平井井网的产能预测方法进行了综述,回顾了水平井产能分析理论的诞生及其发展过程,介绍了水平井产能分析理论与方法的国内外最新进展,阐述了现有理论中存在的问题,指出了今后需要重点研究的方向,为进一步完善水平井在油田开发中的应用提供了理论依据。     

云2-平1水平井钻井技术

中原油田云2块S1下为条带状断块油藏,油藏地质条件复杂,油层段夹层多,边水活跃,产能高。为改善油田开发效果,完钻了云2-平1井。该井井身剖面类型为直增增增平,为中原油田第1口中曲率水平井,由于油藏需要,该井在水平段扭方位31.7°。在钻井过程中采用了三靶点井身结构、正电胶聚合物钻井液、双弓扶正器和弹力式浮箍,应用了MWD钻杆输送水平井测井技术。充分利用了地质导向技术,严格控制井眼轨迹,成功地钻完该区第1口高难度水平井。     

导向钻井信息三维可视化研究

虚拟现实（系统）已广泛应用于地震资料的交互解释、储层模型建立、钻井轨迹设计以及海上平台设计等领域。为此，尝试将其应用到导向钻井领域中来解决导向钻井中地层、井眼轨迹、靶点、设计轨道以及实钻轨迹等钻井对象的三维可视化问题，以期提高钻井人员对地层构造及储层特性的判断力、钻头在储层内轨迹的控制能力等，进而提高钻井成功率。为此，详细阐述了钻井对象的虚拟现实建模方法及其三维可视化的实现技术，并给出了一个三维可视化的示例。     

鱼骨状分支水平井注采井网研究

针对鱼骨状分支水平井对应的典型注采井网,提出按照微单元的思想进行划分,采用数值模拟方法分析注采微单元的注采关系,流动特征,优化了注采微单元的注采对应关系,在此基础上针对斜向微单元开展了注采偏角、分支长度,分支位置的敏感性研究。根据优化结果提出对应的调整策略,预测结果显示这种调整策略可以有效地改善鱼骨状分支水平井注采井网的注水开发效果。     

压裂水平井的试井解释理论和方法

介绍了国内外压裂水平井试井模型和试井解释方法的发展现状,并在油藏的渗流特征分析基础上,对模型和解释方法进行了综合分析和研究,指出了这些方法的优缺点,针对缺点和不足,提出压裂水平井试井的发展方向。     

数值试井分析方法在开发井网测试资料中的应用

针对长庆姬源油田的开发生产特点，对全面开发的油藏中生产井测试资料的分析应综合考虑地层和邻井生产动态的影响。通过试井设计证实了邻井生产会使测试井的导数曲线后期上翘，采用数值试井分析方法可分别设定井网生产动态数据和油藏类型，实例应用证实了该方法的油藏模型优于常规解析试井，分析结果更符合油藏的生产动态。     

中国石化集团钻井技术现状及展望

随着勘探领域的不断扩大和剩余储量的挖潜，钻井施工存在高陡构造防斜打快、裂缝性地层井漏严重、井壁失稳坍塌、长裸眼小井眼固井、深井小井眼完井、含硫化氢井的井控及防护等难题．中国石化集团通过近几年的技术攻关研究与推广应用，深井超深井钻井、水平井钻井、欠平衡钻井、盐膏层钻井、新型钻井液、保护油气层、固井工艺等技术水平大幅度提高，钻井速度和质量不断提高。介绍了中国石化集团钻井技术的现状，分析了中国石化集团钻井面临的主要技术难点，展望了钻井技术的发展趋势，指出应整合推广应用成熟钻井技术．研究攻克钻井生产中的“瓶颈”技术，进一步开展深井超深井、防斜打快和垂直钻井、超高压喷射、地质导向、分支井复杂井钻井、完井工艺等技术研究，进行连续管钻井、套管钻井、欠平衡钻井完井、智能钻井等前瞻技术研究，以提高中国石化集团的钻井技术水平。