密集井网加密井井眼轨道寻优及防碰风险分析

发布时间：2021-01-08 05:13

　　人工岛是实现海油陆采的一种高效开发模式,随着油田开发的深入,人工岛可利用空间已经接近饱和,地面可利用空间和井口十分有限,地下已完钻密集井段也成为后续加密井的障碍。为了满足生产需求必须在密集井网上进行加密井轨道设计,在进行密集井网加密井设计时不仅要满足井眼中靶,还需要避免非预期井眼交碰。本文从井眼轨道寻优模型建立、密集井网井眼轨道优化设计理论、轨道求解智能算法、密集井网加密井防碰风险评估模型和系统软件开发等方面展开研究。首先,调研几种常用井眼轨道设计方法的基本原理以及测斜计算方法,对比分析各种方法的应用范围,选取应用范围最广的斜面圆弧设计方法为建模理论基础,以井眼中靶为目标函数,以工程限制为约束条件,建立了常用的井眼轨道优化设计非线性约束模型,运用三维网格划分和蚁群算法,完成密集井网条件下的井眼轨道智能寻优设计。其次,改进了 Brooks的交碰概率计算模型,提出了密集丛式井网井眼交碰风险计算新方法。该方法以基准井井眼中心轴线为圆心、基准井与比较井间名义间距为半径作圆,通过基准井、比较井井径之和与此圆周长的比值计算偏移概率,采用井眼测点位置坐标的正态分布概率密度函数沿井深方向的定积分计算交... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基准井比较井相对位置示意图

西安石油大学硕士学位论文46井眼轴线式中：od--基准井井径，单位m；rd--比较井井径，单位m；fx,y,z--三维空间某点位置坐标的正态分布概率密度函数。目标井眼局部为直线，则坐标位置增量可由一点or和单位向量线性表示，即：orrL（4-55）联立式（4-52）、（4-55）可得：221.51exp21,,=exp22fxyzL（4-56）将式（4-56）代入式（4-54）化简整理得：221exp82orddP（4-57）式中：T1C，T1orC，T1oorCr。图4-6不同K值时井眼落在误差椭球范围内的概率4.3.3计算井眼综合交碰风险值通过上述计算方法得到目标井与各比较井的i和iP，则密集井网井眼交碰综合风险值（wellborecollisioncomprehensiveprobability）为:1122331WCCPnnniiiRPPPPP（4-58）式中：i--目标井偏向第i口比较井的概率；iP--目标井与第i口比较井交碰概率；n--密集丛式井防碰分析区域内的邻井数。基准井井眼偏移概率、井眼交碰概率均表示事件发生的可能性，取值范围均为（0，1），由密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范（Q/SY1296-2010）防碰区域划分标准，密集丛式井防碰分析区域为以基准井井眼中心轴线为圆心、半径为15m的空间，当两井眼中心轴线距离超过15m时为安全范围，无需进行防碰分析，同时根据开发调整井网钻井井眼轨道防碰控制要求（Q/SYJD139-2015），设计井深在同一防碰井段两井眼中心轴线距离小于15m的井不能多于3口，否则即为高交碰风险井，因此WCCPR的取值

西安石油大学硕士学位论文52图5-3轨迹数据编辑管理界面靶体数据管理主要是针对具有两个靶点的数据进行管理，主要的数据项有靶点名称，入靶点（靶点A）的层位、大地北坐标、大地东坐标、垂深坐标，出靶点（B靶点）的层位、大地北坐标、大地东坐标、垂深坐标。用于井眼轨道设计时井口对应靶点位置的选择，如图5-4所示。图5-4靶体数据编辑单击“网格划分”下“网格参数配置”菜单项，弹出网格参数配置界面，设置网格属性，地层网格划分如图5-5所示。


本文编号：2963982