基于蒙特卡洛模拟的井眼轨迹测斜计算方法对比分析研究

发布时间：2021-04-08 19:42

　　井眼轨迹位置不确定性是井眼轨迹防碰和救援井钻井过程中需要考虑的一个重要组成部分。井眼轨迹不确定性误差椭球的大小不仅受各种误差因素（标准偏差）的影响,还取决于井眼轨迹测斜计算方法。本研究基于蒙特卡洛模拟获得了针对不同井眼轨迹测斜计算方法下井眼轨迹误差不确定度的评价方法。在同一口井,以最小曲率法计算的1 m间隔的陀螺仪测斜数据的井眼位置作为被参考值,以最小曲率法、曲率半径法和样条曲线法计算的30 m间隔的磁性测量工具测斜数据的井眼位置作为参考值,用概率统计知识对参考值的不确定度展开了置信区间、分布一致性评估,并与被参考值进行比较,比较结果反映了不同测斜计算方法对井眼轨迹的不确定度的影响,提高了对井眼轨迹位置不确定性的认识。 

【文章来源】：钻采工艺. 2020,43(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1 两测点间滑动距离不同对测段的影响

1999年威廉姆森对于各种测量工具和测量类型，在特定井眼条件下给定误差的加权函数，测量误差得到了很好的理解和建模。加权函数考虑了误差源对方位角和井斜角的影响，测量工具通常根据一个标准偏差来反应测量精度，加权函数对每个工具都是唯一的，对于这一分析，测得的深度、井斜角和方位角的在一西格玛精度下的标准偏差分别为0.3 m、0.25°和0.36°(即σH=0.3，σI=0.25，σA=0.36)，整口井的标准偏差为常量。图2为标准正太分布图。井眼轨迹空间位置用随机正态分布得到的测深、井斜角和方位角进行模拟即可得井眼轨迹不确定性范围散点图。

在上述计算实例中，样条曲线法较最小曲率法和曲率半径法在井眼轨迹不确定误差椭圆/球方面有了微小的变化。使用样条曲线法计算得到的井眼轨迹不确定误差椭圆/球的大小略大于最小曲率法和螺旋圆柱法，但是样条曲线法计算得到的不确定性误差椭圆/球的中心位置却更集中于拟定真值附近。若忽略置信区间的影响，则样条曲线法计算得到的井眼轨迹位置的不确定度因接近拟定真值而较最小曲率法和曲率半径法分别降低了约78%和91%。具体结果见表1和表2。图4 井眼坐标系下井底测点误差椭球各半轴的概率密度图


本文编号：3126144