水平井井眼轨迹控制体的数学建模及软件研发

来源 :中国石油学会第十届青年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:silvercup
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水平井技术是油气井工程的核心技术,要推动这项技术的发展,需要从细节着手.本文从井眼轨迹控制靶体问题入手,分析了水平井的靶区特征,确立了水平井的井眼轴线与靶区平面的关系,通过三维变换矩阵及三维变换矩阵变量与靶区参数的关系,控制渐变过程,建立了数学模型.根据上述理论研究,应用VB2008软件开发环境,调用MATLAB,通过数据交互、混合编程,编制了《水平井井眼轨迹控制体的应用分析软件》,对于钻井施工具有指导意义.
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针对气井环空带压日益严重、治理难、成本高的问题,提出了一种环空密封失效的预防方法.通过理论计算验证了其有效性,并对方法中关键材料性能的影响规律进行了研究.结果表明:通过在套管外壁附着一层特定厚度和力学特性的缓冲介质来改善套管压力下水泥环的受力状况,达到预防环空密封完整性失效的方法在理论上是可行的;理想条件下缓冲介质应具备较低的弹性模量、较低的泊松比及足够大的厚度.该方法的提出对于气井环空带压等问题
针对推靠式旋转导向工具,在平衡曲率法的基础上,进一步考虑钻头切削各向异性,建立了以趋势角平衡为指标的推靠式旋转导向造斜率预测方法,计算结果与实钻数据对比证明了该方法的正确性;分析了钻具组合结构、钻进操作参数、钻头切削异性指数等影响因素对推靠式旋转导向钻具组合造斜率变化的影响规律,为推靠式旋转导向钻具组合优化设计及轨迹调控指令的制定提供了理论依据.
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