定向井中采用曲线井眼轴线的理论研究

本文通过对采用圆弧、二次抛物线以及悬链线型等作为定向井井身轴线之后的井眼曲率、井段弧长、井斜角、起下钻附加阻力以及钻柱旋转摩擦力矩等的对比研究后认为,在理论上采用二次抛物线作为定向井的井眼轴线,比圆弧线好,比悬链线更好。文中还指出了用悬链线作为定向井几何轴线后存在的若干问题,及文献[4]对这一问题在理论分析上的某些缺陷。     

定向井井身剖面计算新方法

定向井井身剖面计算新方法这里推导出一种计算井身剖面的新方法──割线法。该法认为相邻两测点井段为一条井斜和方位都在逐渐变化的空间圆弧，整个井段由若干曲率不等的圆弧组成。该法考虑了方位的变化，用井段在空间的实际形状进行计算。由图１　知全角ε即∠ＢＣＤ可由...     

定向井水平井常规压井简易计算方法

文中分析了定向井和水平井常规压井计算的特点,与直井常规压井方法进行对比。导出了一个适用于不同井型和常规压井方法的压井循环立管压力的计算式,通过某水平井实际计算,给出的两个定向井压井简易方法与实际吻合。     

考虑测地数据影响的定向井测斜计算修正方法

根据大地测量学理论,利用椭球体来近似地球,在考虑了测地数据对定向井、大位移井测斜计算的影响作用的基础上,建立了一套新的针对现有测斜计算方法的修正方法。该方法从井口的测地数据出发,分别针对高斯-克吕格投影和通用横轴墨卡托投影两种常用的投影方式,利用两个重要的转换参数：方格收敛度和比例系数,将每个测段作为一个计算单元,采用逐步近似的方法,对每个测点上得到的测斜数据进行测地修正,将这些测斜数据由“椭球体”模型中的数据转化到投影平面的三维坐标系当中进行测斜计算。从根本上解决了常规测斜计算中“平面地球”模型所带来的不足,进一步提高了测斜计算的精度。此外,还利用Visual C⁺⁺编程环境开发了相应的程序可实现快速计算。最后利用以南海油田1号井的实测数据资料,采用此修正算法和常规的测斜计算进行了对比验证。     

定向井抽油机悬点最大载荷的计算

从定向井的特点出发,给出了定向井抽油机悬点最大载荷的简捷计算式。作者通过该计算方法和有关文献中提供的计算方法,对高134-斜39井抽油机悬点最大载荷的计算值和实测值进行了对比分析。分析表明,文内的计算法既考虑了杆柱的磨损负荷,又考虑了振动负荷,其计算值比较接近于实测值,误差较小,适用于定向井抽油机悬点最大载荷的计算。     

江苏油田定向井轨迹测斜计算方法误差分析

本文针对江苏油田的具体情况,利用Landmark中几种常用的测斜计算模型,进行了测斜误差分析,得出了测斜计算误差随测深增加而呈现线性变化趋势的结论,可供后续轨迹误差综合分析参考。     

定向井抽油机悬点载荷计算问题探讨

定向井的载荷计算是一个相当复杂的问题，目前所采用的方法是取井筒中一小单元进行受力分析，然后逐段迭加。这一过程需要输入测斜数据后利用计算机辅助进行，在现场应用中很不方便，且由于受各种因素的影响，其计算结果仍然是一个近似值。通过对现场多口井实测载荷的分析比较后认为，传统的直井荷载计算公式经过一定的经验系数修正后仍然可以应用于定向井载荷的近似计算。     

应用圆柱螺线法计算邻井最近距离点的新算法

在邻井井段曲线类型为圆柱螺线时,通过数学变换,将邻井间最近距离点的约束方程转化为一个形式更简单的约束方程;使用二分法,得到了一个计算量最小且收敛性好的新的迭代算法。新算法可应用于钻井轨道设计、井眼轨迹监控等实际问题中。     

井态悬链线方程及其井身轴线的设计技巧——定向井井身选线问题研究

本文导出了井态悬链线方程,澄清了有关井态悬链线的某些疑惑,并为井态悬链线的设计计算提供了一个直接准确的新方法。作者认为,从多角度看,悬链线与其它类型的井身曲线相比有较大的局限性,但给予悬链线的某些评论也值得商榷;不同曲线都有其自身的特点和适用条件,组合曲线具有组合的优势,在一定条件下圆弧线、椭圆线、抛物线、悬链线等的适当组合,都可作为定向井的优选线型。此外,还对定向井起钻净摩擦力及拉力的有关计算公式作了修正和补充。     

吴起油田定向井井轨迹设计与提速探析

定向井钻井工艺能够最大限度地节省土地资源,合理规避环境风险和各类障碍,增加泄油面积,提升钻井的效率和质量,进而提高企业的经济效益。基于此,对定向井井眼轨迹的设计原则和类型选取进行了介绍,以吴起油田为例,对其施工过程中轨迹偏离的原因进行了分析,并提出了改进措施和钻井提速办法,以确保定向井施工质量的安全,促进我国石油行业的快速发展。     

定向井有杆泵采油悬点载荷计算

把定向井有杆泵采油的抽油杆柱看成柔索,油管为其刚性轨道。通过在造斜井段建立微分方程的方法,求得造斜井段抽油杆柱上、下冲程的轴向拉力计算式,进而求得悬点载荷计算式,并进行了实例计算。     

邻井距离扫描计算与绘图原理

邻井距离扫描计算与绘图,在定向井、丛式井设计与施工中具有重要的用途。本文采用三次样条函数插值法和最小曲率法(可供用户选择)拟合井眼轨迹,建立了较先进的邻井距离扫描数学模型,该模型包括法面距离扫描和最近距离扫描两种。同时研制了相应的计算机处理程序,并可在普通微机上运行,具有良好的人机界面,操作方便,灵活实用,易于在现场推广应用。     

利用改进的试井分析方法确定压裂井到断层的距离

通过分析原有确定井到断层距离的方法,得出了压裂井到断层距离的计算公式;分析了断层存在对压力及压力导数的影响,给出了一口井的实例,验证了本文所述方法的正确性.     

用曲线拟合法设计及计算定向井轨迹

根据曲线拟合原理和空间曲线的方向余弦,作者提出用二次多项式拟合定向井井眼轨迹,进而导出了三维定向井轨迹设计及测量计算的模式方程。设计及计算结果表明,采用本文提出的方法进行三维定向井设计及计算,简便而精确,具有实用意义。     

定向井二次修正的三维设计与计算

本文给出一套含有井斜变化率、方位变化率、段长、狗腿度等未知数的井眼轨迹三维设计与计算方法，设计精度有一定提高，设计曲线更接近实钻轨迹，现已完成初步的计算机软件。经实际检验，能够满足现场管理和生产的需要。     

定向井的靶心距计算

2003年发布实施的《定向井轨道设计与轨迹计算》（SY/T5435-2003）新标准,没有规定入靶点坐标的计算公式,也没有给出入靶点所在测段的判别方法。为此,在讨论水平靶和铅垂靶靶心距计算原理的基础上,给出了定向井水平靶和铅垂靶的入靶点所在测段的判别条件和判别方法,给出了入靶点坐标的有关计算公式。     

三次函数曲线定向井井身剖面设计的探讨

随着定向井应用范围的不断扩大,定向井的剖面类型不断增加,定向井井身剖面的设计及计算也在不断发展。本文根据三次函数方程y=-ax3-bx(a0,b0)的图象与定向井井身剖面很相似的特点,用变换坐标铀的方法使图象在第Ⅳ象限内,并确定了函数方程为y=-a(x-x0)3-b(x-x0)+y0,又分析了函数方程中各参量与图象的关系和实际表示的意义,推导出了各参量的计算公式,并举了一个实例与普通设计方法进行对比结果,用本文介绍的方法设计的井身剖面最大井斜角比用普通方法设计的要小,作者认为,本文介绍的设计方法的最大特点是井身曲线是一条连续的曲线,适合于编成程序用计算机进行计算但是,这种方法还只是处在探讨中,至于应用中会出现什么问题,还有待于实践。     

定向井井轴曲线的选择问题

本文根据在定向井井眼轴线设计中,选择较好的造斜井段曲线应满足的一些条件,利用数学工具,推导出了判定最佳造斜曲线的最简条件:y’x-x0=f’(x0)(其值越小越好),为定向井造斜井段井眼轴线的选择提供了一个最简便的判定方法。同时,本文又根据这一方法对二次曲线中的圆弧、椭圆弧、二次抛物线和双曲线等4种类型曲线作造斜曲线的优劣性,从理论上作了进一步的分析研究,从曲线的弧长、起下钻附加阻力和钻柱旋转摩擦阻力矩的角度来看,双曲线作为定向井造斜井段井眼轴线,较其它3种曲线更好。