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扶余平台水平井井眼轨迹预测技术研究

作　者: 房臣
导　师: 张卫东
学　校: 中国石油大学
专　业: 油气井工程
关键词: BHA 井眼轨迹预测纵横弯曲法 ANSYS 扶余平台
分类号: TE243
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文针对扶余区块现场施工要求,根据水平井底部钻具组合(BHA)工作状态,在纵横弯曲法理论计算的基础上,建立了底部钻具组合非线性力学分析模型,该模型充分考虑了底部钻具结构、浅层水平井地层特点、各种外载等因素,除此之外还考虑了钻具自重分力和钻压引起的纵向弯扭。采用纵横弯曲法在二维平面内对BHA的进行受力分析,求解钻头侧向力。并在此基础上应用ANSYS力学分析软件采用beam梁单元取代传统计算中所采用的solid实体单元建立BHA模型,对钻具的非线性力学模型进行求解,为下部钻具力学分析提供了一种简便实用的计算方法,利用beam梁单元具有转动自由度的特点,通过钻头侧向力的参数求解钻头转角。提出了预测点井斜角和预测点井深的概念,并给出了其相应的计算公式,通过公式建立适合扶余区块的水平井井眼轨迹预测方法,该方法利用有限元分析计算出的钻头转角,结合现场随钻测量仪器返回的数据对井眼轨迹实行实时预测,与传统方法相比较,该方法计算简便现场灵活性好,并达到了一定的预测精确度。经过扶余平台城平-49、城平-48、城平-45三口井的实钻数据检验,本文所提出的预测方法适用性强,计算精度较好,计算方便快捷。本预测方法对于扶余地区浅层水平井井眼轨迹预测和控制技术提供了重要的参考依据,同时对于其他地区的定向井、水平井轨迹预测和控制也有着一定的借鉴价值。

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