轨迹控制:定向MWD逆新井筒定位精度预测方法

轨迹控制:定向MWD逆新井筒定位精度预测方法

一、Trajectory Control: Directional MWD Inversely New Wellbore Positioning Accuracy Prediction Method(论文文献综述)

王敏生,光新军,耿黎东[1](2021)在《人工智能在钻井工程中的应用现状与发展建议》文中研究指明人工智能技术是油气勘探开发降本增效的有效手段,也是实现关键技术升级换代,提高竞争力的有效途径。介绍了人工智能技术在钻井工程中的发展阶段和应用优势,在调研国内外人工智能技术在钻井工程中的应用基础上,分析其在钻井优化设计、钻井参数优化、钻井井眼轨迹控制、井筒完整性监控、风险预警和钻井程序决策等方面的应用进展,指出现场应用的关键技术,包括钻井数据的实时共享、人工智能内在逻辑规律的解释、人工智能算法的优选和云计算与边缘计算的协同发展等。最后,分析了国内外主要油气公司人工智能技术研发布局和水平,结合油气勘探开发降本增效需求,提出钻井人工智能技术发展思路和研发重点,为我国利用人工智能技术实现钻井提速提效提供借鉴和研发思路。

王统帅[2](2021)在《Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究》文中指出连续管导向钻井因成本低、污染少、自动化程度高等优势而成为钻井技术的主流方向,在国外已被广泛应用于老井侧钻、定向井等领域,国内对于微小井眼连续管导向钻具组合的研究还处于初期试验阶段。导向钻具组合是连续管定向钻井的核心技术之一,对控制井眼轨迹起着重要作用,其力学性能的优劣,直接影响连续管导向钻具组合在钻井中对井眼轨迹的控制效果。本文首先介绍了常用的导向钻具组合力学性能的分析方法,着重介绍纵横弯曲法的基础上,采用纵横弯曲法对导向钻具组合力学模型进行简化,将单弯螺杆的结构弯角等效为横向集中载荷的前提下,基于提出的带有旋转接头的Φ73mm导向钻具组合的组成结构和基本工作原理,根据纵横弯曲法,将可变径稳定器看作有偏心位移的滑动铰支座,建立Φ73mm导向钻具组合的二维和三维力学模型,并分析了钻头的侧向力和转角、井斜面钻头的变井斜力和转角以及方位面钻头的变方位力和转角。其次,根据具体算例对导向钻具组合进行力学分析,分别研究了近钻头稳定器、可变径稳定器、钻压、井眼曲率、中间稳定器、上稳定器与Φ73mm直螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的关系,同时研究了结构弯角、钻压、近稳定器、井眼曲率对Φ73mm单弯螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的影响,通过得到的算例结果可为提高导向钻具组合的造斜能力和优化Φ73mm导向钻具组合力学性能提供参考。最后,基于相似理论设计模拟试验方案,开展模拟试验,并按照1:1的比例设计了Φ73mm导向钻具组合试验台,选择液压缸为导向钻具组合提供钻压。为了增加试验台的适用范围和便于安装以及后期维护,对底座和模拟井筒进行了标准化和模块化设计,并对测试台主要部件进行有限元分析。通过分析模拟试验中钻压、结构弯角与钻头侧向力的关系,并与数值力学模型分析相结合,综合分析Φ73mm导向钻具组合的力学性能。

杨晗[3](2020)在《晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井关键钻进技术研究》文中研究表明随着我国对于产业结构的调整以及绿色发展的需求,煤层气等清洁能源越来越受到人们的青睐。晋城矿区是我国煤层气的重要产地,为了实现区内煤层气资源的高效、安全、经济抽采,对煤层气定向井施工过程中的关键技术进行研究有十分重要的意义。本文以中煤科工集团西安研究院有限公司晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井项目为依托,通过理论分析、MATLAB模拟计算等方法,优化该井的井位布置、井身结构、轨迹设计;分析各种因素对井眼轨迹的影响,进一步得出研究区内影响轨迹稳定性的主要因素;综合研究区地层条件及类似定向井偏移规律得出造斜过程中实钻井眼轨迹易发生的孔段,通过FLAC 3D数值模拟计算,研究钻遇地层的应力分布、位移矢量及位移云图,定性地评价了钻孔轨迹偏移的影响机理;在分析轨迹控制机理的基础上,根据实际施工情况制定了分井段轨迹控制的技术手段;通过理论分析及现场试验,分析钻井液系统对井壁稳定性的影响,进一步选用配方及性能参数适宜于研究区的钻井液。“直-增-稳”二维定向井是抽采研究区煤层气的最佳施工井型;井位应布置在瓦斯含量高、构造相对简单的区域;当造斜点垂深为V1=617.62m,增斜率Kα=6.88°/30m,增斜角α=27.92°,此时井眼轨迹长1808.91m且为最短,达到了优化轨迹的目的。地质因素及技术因素均会在一定程度上导致钻井轨迹的偏移,就研究区而言,深度在790m860m砂质泥岩与粉砂岩组成的软硬互层是影响井眼轨迹稳定性的主要因素。在定向造斜段,钻进过程会打破原本的地应力平衡,钻头与岩石接触部位出现应力集中区以及塑性变形区,当钻具从硬岩进入软岩时,由于硬岩的岩石强度较大,阻止倾角变化,导致了钻孔轨迹的偏移;基于轨迹控制机理,通过优选钻井设备、钻具组合及钻进规程参数,采用分段式轨迹控制方案,可使钻进高效且施工结果满足设计要求。钻井液各性能参数均会对井壁稳定性产生影响,优选钻井液密度、pH值、含砂量、粘度等参数可达到定向钻井施工高效、安全、经济的目的。

张鑫[4](2020)在《滑动定向钻探过程的智能决策算法研究与实现》文中研究表明常规滑动定向钻井过程中,由于钻柱不旋转,钻柱与井壁之间相互摩擦易产生较大的阻力而引起“托压”。考虑到生产安全、作业成本等因素,在生产作业过程中通常采用钻柱扭摆技术(通过向钻柱施加正反向扭矩,使静摩擦力转换为动摩擦力,从而减小钻柱滑动摩擦阻力)缓解“托压”。目前由于缺乏动力学等相关理论的支撑,要在确保机械钻速的同时保持工具面稳定,仍需人工对扭矩设定值进行调整,使用效果个体差异较大,工具面响应速度慢,自动化程度较低。深度学习是机器学习中一种基于数据驱动的自主学习方法,能将复杂的问题线性化,解决数据维度高、非线性可分、信息时滞不确定等问题,成为了近年来快速滑动定向钻井技术的一个新的研究热点。针对以上情况,依托中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院委托开发项目,本文结合深度学习领域的相关知识,提出了一种基于扭摆系统实现滑动定向钻井自动控制的方法,主要包括滑动定向钻井数据处理与分析、滑动定向钻井智能决策算法研究、滑动定向钻井智能决策平台设计三个方面的内容。根据研究内容,文章以现场作业数据为出发点,首先完成了滑动定向钻井数据集的构建,采用分层聚类的方法讨论分析了各参数之间的关系,为智能决策控制算法的研究奠定了良好的数据基础;在此基础上,通过对滑动定向钻井控制方法的分析,建立了基于长短期记忆网络(LSTM)的滑动定向钻井智能决策模型,实现了扭矩设定值的计算,有效避免了基于物理建模的局限性;最后,结合MySQL数据库的建立,完成了滑动定向智能决策平台的开发,实现了作业数据的综合采集、集中存储与实时监测以及控制参数的自动调整。为了评估该方法的可行性和有效性,项目组在四川威远、磨溪、上罗等区块进行了大范围的应用测试。实验结果表明,在扭摆系统正常工作的前提下,滑动定向智能决策平台能够自动控制工具面向目标区域转动并保持稳定,基本达到了预期的效果,有望实现滑动定向钻井的自动控制,减少现场作业的个体因素差异。

彭旭[5](2019)在《成对水平井磁定位技术关键工具研究》文中提出稠油在世界油气资源中占有较大的比例,是石油烃类能源中的重要组成部分。但由于其粘度高、流动性差,甚至在储层条件下难以流动;因此高温蒸汽吞吐、蒸汽驱以及蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是稠油开采的主要方式。国内通过先导试验证实,SAGD相比其他两种热力开采方式采收率较高,可达60%,该技术实施方法如下:就是在靠近油藏底部的位置钻一对水平段平行的水平井,上部水平井注蒸汽,注入的蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔,并不断向上面及侧面扩展与原油发生热交换,加热的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄流到下部的生产水平井中,再用举升的办法进行生产。而钻SAGD成对水平井的磁导向测量技术被国外的几个大公司所垄断,使用成本非常高。鉴于以上原因,本文主要在前人磁导向技术研究基础上,开展成对水平井磁定位技术关键工具研究,具体研究内容如下:(1)通过收集国内外磁定位技术研究的文献资料,进行认真阅读、分析和总结,在前人研究的基础上,开展磁定位算法研究,建立了空间磁场定位模型,根据该数学模型编制了磁定位软件。(2)完成了磁源发生器结构和参数设计,对其零部件进行了强度校核;开展了磁源发生器在不同井眼曲率、不同摩阻系数下的可下入性分析,同时结合分析结果,计算出工具顺利下入所需要的泵压值;结合雨流计数法对其结构进行疲劳分析及优化,进而提高仪器的寿命周期。(3)利用有限元数值模拟完成了磁源发生器驱动胶塞的分析与优化。研究结果表明,增加胶塞环形槽底处的圆弧半径可降低环形槽底的最大等效应力;而提高胶塞的自身材料硬度和皮碗的厚度,可提高皮碗的抗压能力。(4)完成磁定位技术中探测系统机械部分的结构研究,并对不同工况参数下进行密封性能的分析。分析认为,预压缩率越大,接触应力越大,这与赫兹的接触理论是相吻合的,但是预压缩率的增加会导致O型密封圈受到的应力增加,所以应该适当的选择密封圈的预压缩率。在不同介质压力下,分析了在15%压缩率情况下O型密封圈密封效果,得出了两个接触面在沿接触面路径下接触压力分布。综上所述,本文通过磁定位相关理论研究及软件编制,磁源发生器结构研究和驱动胶塞结构的分析与优化,探测系统机械部件的研究与密封性能分析,形成了成对水平井磁定位关键技术。

王浩[6](2018)在《塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用》文中研究表明塔里木盆地沙漠边缘储层埋藏较深、岩性复杂多变、地层压力系统变化大等特点导致施工中出现:①.定向施工时摩阻及扭矩大,托压严重、井眼轨迹难控制;②.在造斜段受弯曲应力影响,易造成钻具疲劳破坏;③.环空压耗大,水利参数难以最大优化;④井壁不稳定,泥岩易水化,使钻井液性能不稳定等。井底压力快速递减导以及主油层遭到水淹致油井寿命短、产量递减快,严重影响了老井的开发效益。塔里木油田沙漠边缘侧钻水平井是油气生产老区块提产的有效手段,其原因是比钻新井、调整井相对容易,既可以大幅节约开发成本,又可以达到良好的开发效果。本文针对塔里木盆地沙漠边缘地区裸眼井段长、轨迹设计及控制困难、加之高温高压复杂的地质条件等问题,开展了该地区深部侧钻水平井技术的研究,形成了适于该地区井深、地温高地质情况复杂等特点的深部侧钻水平井技术。基于钻柱三维刚杆摩阻扭矩计算模型,对比分析了钻柱在不同井眼轨迹条件下的摩阻扭矩分布,优选出了侧钻水平井的井眼轨迹;对比分析不同钻柱结构在各种工况下的累积摩阻和扭矩,确定了适用于超深侧钻水平井的最优钻具组合;针对小井眼开窗侧钻过程,环空间隙小、钻柱偏心、环空摩阻大等特点,优选了适合小井眼的水力参数;针对地质特征和老区开采情况,室内评价了现有钻井液体系性能,改进了抗高温高润滑钻井液体系配方。研究结果表明,塔里木沙漠边缘裸眼侧钻水平井可选择适当的的造斜率,并根据靶区垂深、水平位移及特殊层段避水要求等,选择合适的双增稳剖面,优化井眼轨迹设计;在水平位移、垂深相同的情况下,当井眼曲率在15°/30m~25°/30m时,摩阻、扭矩变化不大;超深套管开窗侧钻井钻柱在钻井过程中会发生屈曲,钻柱发生屈曲后与井壁的接触力变大,进一步增大了轴向摩擦力与周向摩擦力;考虑钻柱屈曲后的钻柱摩阻扭矩更加接近真实值;考虑接头时计算泵压值与现场实测泵压吻合较好,二者相差不到1MPa,误差小于5%,在额定泵压不变的情况下,排量越大,水平段极限延伸长度越短,排量一定,泵压越大,极限延伸长度越大;通过优选处理剂,得到了抗高温高润滑钻井液体系配方为:4%膨润土+0.3%KPAM+0.2%NPAN+1.5%SMP-1+1.5%SMP-2+1~2%SPNH+2%YK-H+原油+1%乳化剂+1~2%润滑剂+2%QS-2。通过优化塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井设计,大力推广小接箍钻杆在塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井中的施工,2017年塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井机械钻速相对往年有明显提高。

刘磊[7](2018)在《新疆风城油田SAGD+直井钻完井技术研究与应用》文中认为新疆风城油田为整装的超稠油油藏区块,巨大的油气资源需要新的工艺技术形成产能。目前采用常规水平井、SAGD等开采方式的事故率较高、采收率不理想。本文在调研了国内外相关技术经验,针对风城稠油油藏开发的具体情况,提出了SAGD+直井的开采方式进行技术设计,并结合钻完井过程中遇到的困难,提出了相应的技术对策。目前,新疆油田在采用常规水平井及SAGD的开采方式中常遇到下泵难;泵杆柱断落不易解决;双管作业工艺复杂、技术尚不完善;电潜泵在恶劣条件下问题较多等问题。针对这些问题本文提出SAGD+直井的开采方式,即在SAGD生产水平井的末端钻一口直井,水平井和直井形成有效连通,利用SAGD的上水平井注汽、下水平井渗流产油,在直井中对原油进行举升。针对SAGD+直井的开采方式,本文在钻完井技术上主要进行了如下研究:1、建立了浅层SGAD水平井井眼轨道模型,经过优化后该模型能最大限度降低钻柱摩阻,满足施工工艺的要求;2、对井身结构、钻具组合、工艺技术难点进行了分析,设计确定主体参数,系统评价钻具组合的力学特性和造斜能力,保证钻头按设计轨迹准确钻入油层,增加井眼轨迹控制能力;3、对锻铣、扩眼、联通关键工序进行合理化完善并对工具进行优化设计,设计专业Φ339.7mm套管锻铣工具和扩孔工具,通过磁导向技术实现两井之间的有效连通;4、对完井过程中的砾石填充、加砂量计算、热应力控制问题进行计算并制定出一种合适的完井方案。上述研究成果在风城油田重32和重37区块11对SAGD先导井组应用,原油产量由原来日均160吨上升至280吨,取得较好的社会与经济效益。现场实施的效果说明改水平井采油为直井采油,可以简化工艺、减少事故,泵排量大可提高采收率,便于完井作业和后期生产管理。目前现场试验中钻井实施成功率达到100%。本文的研究形成了一套适合新疆油田浅层超稠油SAGD水平井钻井的配套技术,为新疆超稠油油藏的开发探索出了一条高效可行的途径,对促进新疆总目标建设和一带一路能源供应具有重要意义。

周聪[8](2018)在《基于ISCWSA模型的井眼轨迹测量误差计算与可视化》文中进行了进一步梳理井眼轨迹误差分析是确定井眼位置的重要因素,随着加密井及密集丛式井的推广应用,邻井交碰概率增大,井眼轨迹误差分析在定向钻井井眼轨道设计与实钻轨迹控制中得到了广泛应用。近年来,井眼轨迹测量误差计算模型在国外得到了快速发展,然而我国对这方面的研究较少。国外井眼测量精度行业指导委员会针对国际知名定向井服务公司的随钻测量工具,建立了ISCWSA误差计算模型,并已在Landmark软件中得到了应用。然而,为使ISCWSA误差计算模型适应我国国产随钻测量工具,便于钻井现场应用,还需开展进一步的研究工作。本文分析了导致井眼位置不确定性的影响因素,分别介绍了WdW误差模型和ISCWSA误差模型中的测量误差源,以及两种误差模型中误差椭球的计算,基于Visual C#语言,结合OpenGL三维可视化技术,开发了井眼轨迹测量误差计算及三维可视化模块。通过实例计算,通过对井眼轨迹测量误差的三维可视化,可以直观地看出测量误差随井深不断累积的过程和邻井交碰风险的大小;由WdW模型计算的井眼轨迹测量误差比由ISCWSA模型计算的井眼轨迹测量误差保守得多;对于目前定向钻井工程中常采用MWD进行井眼轨迹测量的工况,利用ISCWSA模型进行井眼轨迹的测量误差分析更能科学地反应井眼轨迹实际的不确定性;该研究成果可以在定向钻井防碰设计和控制中推广应用。

李泉新[9](2018)在《煤矿井下复合定向钻进及配套泥浆脉冲无线随钻测量技术研究》文中进行了进一步梳理瓦斯抽采既是煤矿瓦斯治理的主要方式之一,也是综合利用瓦斯(煤层气)的基础,井下定向钻孔因具有钻孔轨迹可控、有效抽采距离长、多分支孔和超前区域集中抽采等优点是进行煤矿井下瓦斯抽采的有效途径,在保障煤矿安全生产方面发挥了重要作用。然而随着定向钻孔孔深和孔径的增大以及施钻地层的复杂多样性,现有滑动定向轨迹控制技术与有线随钻测量技术自身固有的局限性逐渐显现。本文针对大直径/超长近水平定向孔和复杂地层近水平定向孔钻进施工难题,系统研究了煤矿井下复合定向钻进技术,揭示了复合定向模式下轨迹控制机理,定量分析了复合定向模式下钻具受力特点,设计出了适应复合定向钻进的泥浆脉冲无线随钻测量装置,提升了井下定向钻进技术装备的能力水平,为保障煤矿安全生产提供了有利技术支持。首先研究了复合定向钻进技术原理,以钻孔轨迹调控为核心制定了钻进工艺流程,并从钻进效率、钻进安全性和深孔钻进三个方面对其特性进行了分析。基于井下近水平钻孔单弯无稳的钻具组合建立了复合钻进钻孔轨迹预测模型,并利用模拟计算,分析得出了复合钻进条件下钻进侧向力和孔斜趋势角随螺杆马达弯角、钻头侧向切削力、钻压、钻孔孔径扩大率、动力头转速和钻孔倾角变化规律;通过规律研究得出复合钻进时采用1.25度螺杆马达在钻压15kN,钻孔扩大率10%以上时,复合钻进轨迹控制处于稳斜打快状态。通过建立复合钻进三维碎岩仿真模型,提取钻杆柱振动模态,并对钻头钻杆系统切削破岩过程进行仿真分析。基于Abaqus/Explicit显式中心差分算法对钻头破岩过程进行了瞬态分析,得到了煤矿井下小直径近水平钻孔在复合钻进条件下孔底钻具组合不会发生共振现象;同时一定程度上定量分析出复合钻进过程中孔底钻具组合和地层之间周期性应力、应变状态,为钻进工艺参数选取及钻具组合选取提供参考。其次针对煤矿井下特殊的施工环境和钻进技术要求,设计了一套适合煤矿井下条件的无线随钻测量装置,将脉冲发生器与73mm外管设计成一体式结构,采用比例先导控制技术,实现了96L/min小排量条件下脉冲信号稳定输出;应用压力脉冲幅值计算分析方法,得出脉冲压力幅值随阀头半径、泵压、泥浆排量和钻杆内径增加而增大的变化趋势,结合煤矿井下泵量参数得出煤矿井下泥浆脉冲传输的最佳阀头直径。为泥浆脉冲随钻测量装置在煤矿井下应用中工作参数的设定和钻进参数的选择提供参考。最后结合中硬煤层、软硬互层煤层及顶板复杂地层三个典型现场进行复合定向钻进工艺技术和泥浆脉冲无线随钻测量装置的现场试验研究。验证了关于复合定向钻进及配套泥浆脉冲无线随钻技术的研究成果。本文所开展的复合定向钻进及泥浆脉冲无线随钻测量技术研究和相关结论,能够用于指导现场瓦斯抽采钻孔工程实践,对相关领域进一步研究应用有一定参考价值。

赵月振[10](2017)在《定录导一体化技术在鄂尔多斯盆地黄陵区块中的应用》文中研究说明随着鄂尔多斯盆地勘探开发的不断深入,开发目标已经由厚层、高孔渗整装油藏转向了薄层、低孔低渗、致密油气藏,目前针对这些复杂油气藏多采用水平井开发的方式,水平井钻井对井轨迹精准控制要求高、难度大,开展定录导一体化技术研究,为水平井钻井提供指导成为水平井钻井地质研究中的迫切问题。论文以鄂尔多斯黄陵区块延长组长6段油层低孔低渗油层为研究实例,开展了定录导一体化技术技术研究,论文技术研究与工程实践相结合,在小层精细划分对比、构造描述、储层特征分析的基础上,利用三维可视化远程跟踪地质导向分析系统建立三维地质导向模型;开展定录导数据采集与处理方法研究,通过数据实时传输与分析,进行井轨迹实时跟踪,并与地质模型、随钻测井等对比进行钻井轨迹微调,实现目的层钻遇率94.7%,提高了水平井钻井控制精度,实现了高精度中靶,有效提高了油层钻遇率,首次在该地区实现了基于定录导一体化技术的水平井地质导向钻井,为定录导一体化技术及其应用提供了技术方法和实践范例。

二、Trajectory Control: Directional MWD Inversely New Wellbore Positioning Accuracy Prediction Method(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Trajectory Control: Directional MWD Inversely New Wellbore Positioning Accuracy Prediction Method(论文提纲范文)

(1)人工智能在钻井工程中的应用现状与发展建议(论文提纲范文)

1 人工智能在钻井工程中的发展阶段及特点
    1.1 人工智能在钻井工程中的发展阶段
    1.2 人工智能在钻井工程中的应用特点
2 人工智能在钻井工程中的应用
    2.1 钻井优化设计
    2.2 钻井参数优化
    2.3 钻井井眼轨迹控制
    2.4 井筒完整性监控
    2.5 钻井风险识别
    2.6 钻井程序决策
3 应用关键
    3.1 钻井数据的实时共享
    3.2 人工智能算法的优选
    3.3 人工智能内在逻辑规律的解释
    3.4 云计算与边缘计算的协同发展
4 发展建议
    4.1 国内外主要石油公司技术布局与水平对比
    4.2 发展建议
        4.2.1 钻井人工智能应用平台
        4.2.2 钻井参数优化
        4.2.3 钻井智能导航
        4.2.4 钻井风险预警
        4.2.5 基础前瞻研究

(2)Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 常用静力学分析方法
    1.4 本文的主要研究内容与技术路线
第2章 导向钻具组合的基本力学模型
    2.1 纵横弯曲法
    2.2 导向钻具组合的力学模型
    2.3 初始结构弯角等效处理
    2.4 Φ73mm导向钻具组合组成与特性
    2.5 Φ73mm导向钻具组合力学模型建立
    2.6 本章小结
第3章 导向钻具组合的力学性能分析
    3.1 导向钻具组合力学性能求解程序
    3.2 直螺杆导向钻具组合的力学性能分析
    3.3 单弯螺杆导向钻具组合的力学性能分析
    3.4 本章小结
第4章 Φ73mm导向钻具组合力学性能试验研究
    4.1 试验总体方案设计
    4.2 试验装置设计
    4.3 Φ73mm导向钻具组合力学性能试验
    4.4 试验结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
个人简介

(3)晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井关键钻进技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
        1.2.3 工程概况及技术难题
    1.3 研究内容、研究方法和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
2 施工区地质概况
    2.1 基本概况
        2.1.1 交通情况及地理位置
        2.1.2 地势地貌
    2.2 地层特征
        2.2.1 区域地层
        2.2.2 含煤地层
    2.3 煤层及煤质
        2.3.1 煤层
        2.3.2 煤质
    2.4 构造及煤层特征
        2.4.1 构造特征
        2.4.2 煤层特征
    2.5 水文地质特征
        2.5.1 含水层特征
        2.5.2 隔水层特征
        2.5.3 主要含水层的补给与排泄条件
    2.6 本章小结
3 ZH-L-03井轨迹设计优化及轨迹影响因素分析
    3.1 煤层气定向井轨迹设计要求
        3.1.1 实际钻井工程的需求
        3.1.2 研究区地质特征
        3.1.3 钻具设备
        3.1.4 其他因素
    3.2 ZH-L-03井井位布置
    3.3 ZH-L-03井轨迹设计及优化
        3.3.1 轨迹类型设计
        3.3.2 关键参数的优化计算
    3.4 井眼实钻轨迹的影响因素分析
        3.4.1 地层因素对井眼轨迹的影响
        3.4.2 技术因素对井眼轨迹的影响
        3.4.3 其他因素对实钻井眼轨迹的影响
    3.5 本章小结
4 造斜段偏移规律及轨迹控制技术研究
    4.1 轨迹偏移规律分析
    4.2 偏移段数值模拟
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 模拟计算方案
        4.2.3 边界条件的确定
        4.2.4 初始应力场
        4.2.5 位移矢量分布特征
        4.2.6 模拟效果分析
    4.3 ZH-L-03井轨迹控制技术分析
        4.3.1 钻井仪器设备和主要钻具
        4.3.2 钻井轨迹控制机制
        4.3.3 ZH-L-03井轨迹控制方案
        4.3.4 轨迹控制成果分析
    4.4 本章小结
5 钻井液配方优选
    5.1 钻井液对井壁稳定性的影响分析
        5.1.1 钻井液密度的影响
        5.1.2 钻井液抑制性的影响
        5.1.3 泥饼的影响
        5.1.4 钻井液的粘度的影响
    5.2 ZH-L-03井钻井液系统研究
        5.2.1 钻井液选取原则
        5.2.2 ZH-L-03井钻井液技术难点分析
        5.2.3 ZH-L-03井钻井液选择依据
        5.2.4 ZH-L-03井钻井液配方选取
    5.3 钻井液体系现场应用
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 硕士研究生期间取得的学术成果

(4)滑动定向钻探过程的智能决策算法研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钻柱扭摆滑动钻井技术
        1.2.2 滑动定向钻井自动控制
        1.2.3 定向井钻井人工智能化
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 滑动定向钻井数据的处理与分析
        1.3.2 滑动定向钻井智能决策算法研究
        1.3.3 滑动定向钻井智能决策平台设计
    1.4 本文组织结构
第二章 滑动定向钻井数据的处理与分析
    2.1 滑动定向钻井数据基本情况
        2.1.1 数据分布
        2.1.2 关键参数
        2.1.3 数据来源
    2.2 滑动定向钻井数据集的建立
        2.2.1 数据清洗
        2.2.2 数据集成
    2.3 滑动定向钻井数据聚类分析
        2.3.1 层次聚类算法的原理
        2.3.2 层次聚类算法的实现
        2.3.3 层次聚类结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 滑动定向钻井智能决策算法研究
    3.1 滑动定向智能决策控制方法设计
        3.1.1 人工控制方法分析
        3.1.2 神经网络模型优选
        3.1.3 智能决策方法设计
    3.2 滑动定向钻井智能决策模型构建
        3.2.1 LSTM网络模型数据准备
        3.2.2 LSTM网络模型训练方法
        3.2.3 LSTM网络模型优化流程
    3.3 智能决策控制算法的验证与分析
    3.4 本章小结
第四章 滑动定向钻井智能决策平台设计
    4.1 需求分析与架构设计
        4.1.1 系统目标
        4.1.2 功能需求
        4.1.3 构架设计
    4.2 数据采集模块的重构
        4.2.1 数据库的设计
        4.2.2 通信接口开发
        4.2.3 数据格式解析
    4.3 智能决策系统的设计
        4.3.1 模型打包与嵌入
        4.3.2 参数计算与应用
    4.4 本章小结
第五章 滑动定向钻井智能应用实例分析
    5.1 智能决策平台现场部署与应用
        5.1.1 现场部署
        5.1.2 环境配置
    5.2 智能决策平台功能验证与分析
    5.3 滑动钻井自动定向实验与分析
        5.3.1 跟踪计算
        5.3.2 自动控制
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(5)成对水平井磁定位技术关键工具研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 磁导向技术概述
        1.1.1 磁导向技术主要特点及用途
        1.1.2 SAGD双水平井技术难点
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外磁定位研究现状
        1.3.2 国内磁定位研究现状
    1.4 本文主要研究内容及思路
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 主要研究思路
第2章 磁定位技术理论研究
    2.1 成对水平磁定位技术分类
    2.2 电磁定位的基本原理
        2.2.1 磁偶极子模型理论
        2.2.2 静态磁偶极子模型
    2.3 螺线管线圈等效为静态磁偶极子
    2.4 成对水平井测距模型
    2.5 磁定位计算软件编制
    2.6 本章小结
第3章 磁源发生器的结构研究
    3.1 双水平井定位原理
    3.2 磁源发生器关键结构
        3.2.1 引导件和绝缘筒
        3.2.2 驱动胶塞和胶塞座
        3.2.3 磁芯结构
        3.2.4 外套筒与上接头
    3.3 工具强度校核
    3.4 本章小结
第4章 磁源发生器的有限元分析及泵压确定
    4.1 磁源发生器下入分析
        4.1.1 下入问题分析
        4.1.2 分析假设与轨迹设计
        4.1.3 弯曲段力学模型
        4.1.4 下入分析
    4.2 磁源发生器本体疲劳分析
        4.2.1 疲劳累积理论
        4.2.2 雨流计数法
        4.2.3 疲劳寿命分析及结构优化
    4.3 驱动胶塞的分析与优化
        4.3.1 驱动胶塞非线性问题
        4.3.2 驱动胶塞的本构关系
        4.3.3 驱动胶塞的有限元分析
        4.3.4 驱动胶塞的优化
    4.4 有效泵压值确定
    4.5 本章小结
第5章 探测系统研究
    5.1 探测系统的应用
    5.2 探测系统机械部分
    5.3 机械部分密封性能分析
        5.3.1 密封分析概述
        5.3.2 密封有限元接触模型
        5.3.3 密封分析模型的建立
        5.3.4 密封结果分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 绪论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文

(6)塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 国外发展概况
        1.2.2 国内发展概况
    1.3 主要研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 超深侧钻水平井井眼轨迹优化设计
    2.1 轨迹初选
    2.2 钻柱摩阻扭矩计算模型
        2.2.1 钻柱三维刚杆摩阻扭矩计算模型
        2.2.2 摩阻系数的取值
    2.3 钻柱屈曲
        2.3.1 钻柱临界屈曲载荷分析
        2.3.2 屈曲井段摩阻分析
    2.4 摩阻扭矩分析
        2.4.1 方案一摩阻扭矩分析
        2.4.2 方案二摩阻扭矩分析
        2.4.3 方案三摩阻扭矩分析
        2.4.4 方案四摩阻扭矩分析
        2.4.5 方案五摩阻扭矩分析
        2.4.6 方案六摩阻扭矩分析
        2.4.7 方案七摩阻扭矩分析
        2.4.8 方案八摩阻扭矩分析
        2.4.9 方案九摩阻扭矩分析
    2.5 方案对比
    2.6 本章小结
第3章 超深侧钻井钻具组合优化设计
    3.1 钻柱极限载荷分析
    3.2 钻柱强度校核
    3.3 降低摩阻扭矩的钻柱组合设计
    3.4 塔里木盆地边缘超深套管开窗侧钻井钻柱结构优化
        3.4.1 超深侧钻一开钻具组合优化
        3.4.2 超深侧钻二开钻具组合优化
    3.5 本章小结
第4章 侧钻水平井水平位移延伸钻井工艺技术
    4.1 小井眼偏心环空流体力学模型
    4.2 接头对环空压降影响的理论分析
    4.3 温度及压力对钻井液性能影响
    4.4 超深侧钻井井眼延伸长度预测
        4.4.1 现场摩阻扭矩验证
        4.4.2 现场实测泵压验证
        4.4.3 水平段延伸长度预测
    4.5 本章小结
第5章 侧钻水平井钻井液技术
    5.1 短半径水平井钻井液高效润滑性评价
        5.1.1 体系的合理性
        5.1.2 润滑性评价方法研究现状
        5.1.3 钻井液在金属与金属间的润滑性评价方法
        5.1.4 钻井液在金属与岩石间的润滑性评价方法
        5.1.5 钻井液润滑性能实验评价
    5.2 满足短半径水平井钻井要求的钻井液体系配方优选
        5.2.1 现场钻井液性能评价
        5.2.2 改进钻井液体系的建立
        5.2.3 体系性能评价
        5.2.4 改进钻井液体系特点
    5.3 本章小结
第6章 塔里木盆地边缘超深侧钻水平井钻井设计及实施效果
    6.1 地质概况
    6.2 超深侧钻水平井轨道设计及井身结构设计
        6.2.1 侧钻井轨道设计
        6.2.2 井身结构
    6.3 超深侧钻水平井关键技术
        6.3.1 各开次钻具组合
        6.3.2 钻井液设计
        6.3.3 摩阻扭矩分析
        6.3.4 水力参数设计
    6.4 施工小结
第7章 结论及建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(7)新疆风城油田SAGD+直井钻完井技术研究与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 SAGD+直井技术的提出
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 风城超稠油SAGD+直井开采难点分析
    2.1 风城超稠油油藏基本情况
        2.1.1 基本概况及开发简史
        2.1.2 储层特征及影响因素
    2.2 新疆油田SAGD目前应用情况
    2.3 风城超稠油SAGD开发面临的困难
        2.3.1 SAGD开发实施的步骤
        2.3.2 SAGD开发面临的主要问题
        2.3.3 SAGD钻完井存在的难点
第三章 风城超稠油SAGD+直井关键钻井技术研究
    3.1 SAGD+直井钻井技术难点及对策分析
        3.1.1 SAGD+直井钻井技术风险
        3.1.2 SAGD+直井钻井技术对策分析
    3.2 SAGD+直井井眼轨道优化设计
        3.2.1 主体参数及钻井方案确定
        3.2.2 井身结构、井眼轨迹、钻具组合
        3.2.3 总体施工流程
    3.3 SAGD+直井关键工序技术措施
        3.3.1 锻铣工序技术措施
        3.3.2 扩眼工序技术措施
        3.3.3 联通工序技术措施
    3.4 本章小结
第四章 风城超稠油SAGD+直井关键完井技术研究
    4.1 SAGD+直井完井技术难点及对策分析
        4.1.1 SAGD+直井完井影响因素
        4.1.2 SAGD+直井完井技术难点及对策分析
    4.2 SAGD+直井完井优化设计
        4.2.1 完井方式的确定
        4.2.2 完井液体系与防砂筛管参数
        4.2.3 完井总体施工流程
    4.3 本章小结
第五章 现场应用及效果分析
    5.1 现场应用实例
        5.1.1 钻井施工情况
        5.1.2 完井施工情况分析
    5.2 对比及效果分析
        5.2.1 SAGD+直井工艺上改进的措施
        5.2.2 SAGD+直井经济性评价
        5.2.3 SAGD+直井效果评价
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(8)基于ISCWSA模型的井眼轨迹测量误差计算与可视化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 测量误差分析
        1.2.2 测斜技术及误差分析软件
    1.3 本文研究内容与研究思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路
第2章 导致井眼位置不确定性的因素分析
    2.1 井位确定误差
    2.2 井眼轨迹测斜计算误差
    2.3 井眼轨迹测量误差
第3章 井眼轨迹测量误差源分析及误差椭球的计算
    3.1 WdW模型
        3.1.1 WdW模型的井眼轨迹测量误差分析
        3.1.2 WdW模型误差椭球计算
    3.2 ISCWSA MWD模型
        3.2.1 ISCWSA MWD模型误差分析
        3.2.2 ISCWSA模型误差椭球计算
第4章 井眼轨迹测量误差计算与三维可视化
    4.1 软件开发语言的选择
        4.1.1 Visual C#编程
        4.1.2 OpenGL
        4.1.3 OpenGL在 Visual C#中的应用
    4.2 核心算法
        4.2.1 测斜计算及测点的三维可视化
        4.2.2 井眼轨迹插值及三维可视化
        4.2.3 误差椭球计算及三维可视化
    4.3 软件运行流程
        4.3.1 程序主界面
        4.3.2 导入侧斜数据
        4.3.3 实钻井眼测斜计算
        4.3.4 井眼轨迹不确定性分析
    4.4 软件的可行性分析
    4.5 算例分析
第5章 结论
参考文献
致谢

(9)煤矿井下复合定向钻进及配套泥浆脉冲无线随钻测量技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及目的意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 选题的目的和意义
    1.2 选题的国内外研究现状、发展趋势及存在问题
        1.2.1 随钻测量定向钻进技术研究现状
        1.2.2 随钻测量装置研究现状
        1.2.3 存在问题
    1.3 本论文研究内容
第2章 煤矿井下复合定向钻进技术研究
    2.1 复合定向钻进技术原理
    2.2 复合定向钻进工艺流程
    2.3 复合定向钻进技术特性分析
    2.4 复合钻进钻孔直径计算
    2.5 本章小结
第3章 煤矿井下复合定向钻进轨迹控制
    3.1 复合定向钻进轨迹控制方法
    3.2 复合定向钻进轨迹控制效果分析
        3.2.1 结构弯角的等效处理方法
        3.2.2 复合钻进时离心力的等效处理方法
        3.2.3 三维问题的等效处理方法
        3.2.4 准动力学分析模型
    3.3 钻进趋势预测模型
        3.3.1 钻头与地层相互作用模型
        3.3.2 钻进趋势判别指标
    3.4 模拟计算分析
        3.4.1 螺杆马达弯角对钻进效果影响规律
        3.4.2 钻压对钻进效果影响规律
        3.4.3 钻孔孔径扩大率对钻进效果影响规律
        3.4.4 钻头各向异性对钻进效果影响规律
        3.4.5 动力头转速对复合钻进效果影响规律
        3.4.6 钻孔倾角对钻进效果影响规律
    3.5 复合定向钻进轨迹控制参数优化
    3.6 本章小结
第4章 复合钻进下部钻柱动力学分析
    4.1 煤岩体力学参数测定
        4.1.1 试验方法及原理
        4.1.2 试验设备及数量
        4.1.3 试验结果
        4.1.4 煤样三轴实验数据的转换
    4.2 基于ABAQUS的下部钻柱动力学分析
        4.2.1 Abaqus软件功能
        4.2.2 复合钻进钻具振动模态分析
    4.3 钻头切削破岩动力学分析
        4.3.1 基本假设及边界条件
        4.3.2 网格划分
        4.3.3 相互作用分析
        4.3.4 初始条件与边界条件
        4.3.5 结果分析
    4.4 本章小结
第5章 复合定向钻进配套泥浆脉冲无线随钻测量装置研究
    5.1 装置总体设计
        5.1.1 装置信号传输方式优选
        5.1.2 装置技术要求
        5.1.3 装置总体结构
        5.1.4 装置工作原理
    5.2 信号测量技术研究
        5.2.1 测量短节设计
        5.2.2 钻孔轨迹参数测量设计
        5.2.3 测量数据编码方式
    5.3 信号控制技术研究
        5.3.1 振动控制模式设计及试验
        5.3.2 流量控制模式设计及试验
        5.3.3 充电电池筒设计
    5.4 信号发射技术研究
        5.4.1 驱动短节设计
        5.4.2 脉冲发生器设计
    5.5 信号接收和处理技术研究
        5.5.1 信号接收和处理流程设计
        5.5.2 信号接收和处理关键部分设计
    5.6 装置连调试验
        5.6.1 试验内容
        5.6.2 试验采用的设备机具
        5.6.3 试验过程及方法
        5.6.4 试验结论
    5.7 装置信号传输特性分析
        5.7.1 泥浆脉冲信号传输速度分析
        5.7.2 泥浆脉冲信号强度分析
        5.7.3 泥浆脉冲信号衰减规律分析
    5.8 本章小结
第6章 现场试验验证
    6.1 中硬煤层泥浆脉冲无线随钻复合定向钻进现场试验
        6.1.1 寺河矿区概况
        6.1.2 矿区地质情况
        6.1.3 试验方案
        6.1.4 试验设备的综合配套
        6.1.5 定向钻孔设计
        6.1.6 定向钻孔施工
        6.1.7 试验效果分析
    6.2 软硬互层煤层泥浆脉冲无线随钻复合定向钻进试验
        6.2.1 成庄矿区概况
        6.2.2 矿区地质情况
        6.2.3 试验方案
        6.2.4 试验设备综合配套
        6.2.5 定向钻孔设计
        6.2.6 定向钻孔施工
        6.2.7 试验效果分析
    6.3 顶板复杂岩层泥浆脉冲无线随钻复合定向钻进试验
        6.3.1 顾桥矿区概况
        6.3.2 矿区地质情况
        6.3.3 试验方案
        6.3.4 试验设备综合配套
        6.3.5 定向钻孔设计
        6.3.6 定向钻孔施工
        6.3.7 钻进效果分析
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 论文主要结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(10)定录导一体化技术在鄂尔多斯盆地黄陵区块中的应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 研究思路
    1.5 工作量统计
第2章 研究区概况
    2.1 区域构造背景
    2.2 黄陵探区地质概况
    2.3 开发现状
    2.4 研究区存在的问题
第3章 地质特征研究
    3.1 地层特征
    3.2 构造特征
    3.3 储层特征
    3.4 油藏流体特征
    3.5 油气层录井识别
第4章 地质导向建模
    4.1 地质建模系统及地质原理
    4.2 地质资料收集整理
    4.3 精细地层对比分析
    4.4 地质建模及地质特征识别
第5章 定录导数据采集与处理
    5.1 定录导一体化技术参数采集
    5.2 定录导一体化技术参数处理
    5.3 定录导一体化技术参数传输
第6章 精准导向的井眼轨迹预测
    6.1 井眼轨迹控制原则
    6.2 井眼延伸方向预测
    6.3 井眼轨迹的智能预测
    6.4 井眼轨迹预测的误差影响
    6.5 现场井眼轨迹控制
第7章 现场应用
    7.1 定向数据控制邻井防碰
    7.2 基于录井-导向的入靶控制
    7.3 基于地质模型水平段井眼轨迹控制
        7.3.1 致密层识别与控制
        7.3.2 钻穿顶面识别与控制
        7.3.3 钻穿底面识别与控制
    7.4 应用效果分析
结论与认识
参考文献
致谢

四、Trajectory Control: Directional MWD Inversely New Wellbore Positioning Accuracy Prediction Method(论文参考文献)

  • [1]人工智能在钻井工程中的应用现状与发展建议[J]. 王敏生,光新军,耿黎东. 石油钻采工艺, 2021(04)
  • [2]Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究[D]. 王统帅. 长江大学, 2021
  • [3]晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井关键钻进技术研究[D]. 杨晗. 西安科技大学, 2020(01)
  • [4]滑动定向钻探过程的智能决策算法研究与实现[D]. 张鑫. 电子科技大学, 2020(07)
  • [5]成对水平井磁定位技术关键工具研究[D]. 彭旭. 西南石油大学, 2019(06)
  • [6]塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用[D]. 王浩. 西南石油大学, 2018(06)
  • [7]新疆风城油田SAGD+直井钻完井技术研究与应用[D]. 刘磊. 中国石油大学(华东), 2018(07)
  • [8]基于ISCWSA模型的井眼轨迹测量误差计算与可视化[D]. 周聪. 中国石油大学(北京), 2018(01)
  • [9]煤矿井下复合定向钻进及配套泥浆脉冲无线随钻测量技术研究[D]. 李泉新. 煤炭科学研究总院, 2018(12)
  • [10]定录导一体化技术在鄂尔多斯盆地黄陵区块中的应用[D]. 赵月振. 中国石油大学(华东), 2017(07)

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轨迹控制:定向MWD逆新井筒定位精度预测方法
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