井眼轨迹模型的通用格式

doi:10.7623/syxb201503012

石油学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (3): 366-371.DOI: 10.7623/syxb201503012

井眼轨迹模型的通用格式

刘修善¹, 刘子恒²

1. 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京 100101;
2. 大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆 163000

收稿日期:2014-10-14 修回日期:2015-02-03 出版日期:2015-03-25 发布日期:2015-03-11
通讯作者: 刘修善,男,1962年11月生,1984年获大庆石油学院学士学位,1998年获中国石油勘探开发研究院油气井工程专业博士学位,现为中国石油化工集团公司高级专家、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院首席专家、教授级高级工程师,主要从事导向钻井工艺、井下信息测量与控制等方面的研究工作。Email:liuxs.sripe@sinopec.com
作者简介:刘修善,男,1962年11月生,1984年获大庆石油学院学士学位,1998年获中国石油勘探开发研究院油气井工程专业博士学位,现为中国石油化工集团公司高级专家、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院首席专家、教授级高级工程师,主要从事导向钻井工艺、井下信息测量与控制等方面的研究工作。Email:liuxs.sripe@sinopec.com
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226700)和国家重大科技专项(2011ZX05005-006)资助

Universal format of borehole trajectory models

Liu Xiushan¹, Liu Ziheng²

1. Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering, Beijing 100101, China;
2. No. 1 Oil Production Plant, Daqing Oilfield Company Limited, Heilongjiang Daqing 163000, China

Received:2014-10-14 Revised:2015-02-03 Online:2015-03-25 Published:2015-03-11

摘要/Abstract

摘要：

针对井眼轨迹模型的多样性问题,提出了空间圆弧、圆柱螺线和自然曲线等模型的通用格式。将各种井眼轨迹模型的空间坐标增量都表述为3个坐标分配系数与某个参考量的乘积,其中坐标分配系数分别表征了单位长度参考量所对应的各坐标增量,再引入一个参考量化算系数,将不同井眼轨迹模型的参考量都化算为井段长度,使得每种井眼轨迹模型的各坐标增量都表示成了参考量化算系数、坐标分配系数和井段长度三者乘积的形式,具有形式简明、易于计算机编程等特点。由于不同的导向钻井方式要使用不同的井眼轨迹模型,所以对于同一个井眼轨迹设计、监测或控制问题就要分别建立适用于不同导向钻井方式的计算方法。通用格式的井眼轨迹模型可提供普遍适用的计算方法,不同的导向钻井方式只需选用不同系数的井眼轨迹模型。

关键词: 钻井理论, 定向钻井, 井眼轨迹, 数学模型, 计算方法

Abstract:

Aiming at the diversity of borehole trajectory model, a universal format is provided for spatial arc, cylindrical helix, natural curve and other models. The spatial coordinate increment of each borehole trajectory model is expressed as the product of three coordinate-distribution coefficients and a certain reference value, and the coordinate-distribution coefficient can be used to characterize the coordinate increment corresponding to the reference value per unit length. Then, a conversion coefficient of reference value is introduced, so as to convert the reference value of each borehole trajectory model into well length. As a result, the coordinate increment of each borehole trajectory model is expressed as the product of reference-value conversion coefficient, coordinate distribution coefficient and well length, characterized by concise format easy for computer programming. Due to the fact that different borehole trajectory models correspond to various steering drilling modes, the calculation method for different steering drilling modes should be established according to the design, monitoring and control of the same borehole trajectory. A universal format of borehole trajectory model can provide the generally applicable calculation method, while it is only required to select the borehole trajectory model with different coefficients for various steering drilling modes.

Key words: drilling theory, directional drilling, borehole trajectory, mathematical model, calculation method

中图分类号:

TE243

刘修善, 刘子恒. 井眼轨迹模型的通用格式[J]. 石油学报, 2015, 36(3): 366-371.

Liu Xiushan, Liu Ziheng. Universal format of borehole trajectory models[J]. Acta Petrolei Sinica, 2015, 36(3): 366-371.

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