井斜角

摘要： 为了优化柱塞气举排水采气工艺,提高柱塞的举液效率,使气井产气量提高,需要对柱塞气举工艺的影响因素进行研究;将影响柱塞气举的因素划分为三大因素,即动力因素、阻力因素、体积因素,通过建立柱塞气举的数学模型,运用控制变量法,求解井斜角、地层压力、气液比等参数对柱塞举升液量、产气量、柱塞循环时间的影响。结果表明:井斜角越大,周期举升液量和日产气量越大,循环时间变长;地层压力越大,周期举升液量和日产气量也会越大,循环时间变长;气液比变大,周期举升液量减少,日产气量增大,循环时间变短。为了使柱塞气举能够正常进行,气液比、地层压力必须高于一定值,井斜角、产液指数以及分离器压力需要低于最大值;各种因素发生变化,都会对柱塞气举效率产生影响,需要综合分析各因素对柱塞气举工艺的影响。对柱塞气举影响因素的分析都是在其中一个阶段进行,当气井工作一段时间后,井况发生变化,需要重新分析各因素对柱塞气举产生的影响。

摘要： 针对随钻测斜仪安装在近钻头位置处受到的复杂冲击振动、钻柱旋转等干扰问题,提出一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)与互补滤波算法的随钻井斜动态测量方法。首先,利用限幅和低通滤波器滤除冲击噪声带来的加速度阶跃激励干扰信号和角速度高频干扰信号;然后,使用UKF滤除惯性测量单元(IMU)中加速度计和陀螺仪信号的大部分有色噪声;最后,建立加速度和角速度信息间的互补滤波器,滤除角速度信号的零偏噪声。仿真试验、复杂振动测试平台模拟实验及现场数据验证结果表明:钻具转速在0~300 r/min内时,井斜角整体测量精度在±0.2°以内;测量不受钻具转速与振动影响,实现了精准的随钻测斜。

摘要： 针对井眼轨迹形态多变而测斜模式单一所导致的井眼轨迹拟合偏离真实钻进轨迹问题,文中提出了基于特征参数的井眼轨迹分段和模式识别方法。该方法基于充分的理论分析建立井斜角、方位角随井深的3次b样条函数,得到能够决定井眼轨迹某点邻近形状的曲线特征参数。根据该特征参数,结合各种模型的特征参数,构建井眼模式识别评价指标和分段指标,并选出最符合实钻的井眼轨迹模型。为了验证所提方法的有效性,设计了样机模拟实钻实验。研究结果表明,基于特征参数的井眼轨迹模式识别与分段方法能够有效提高井眼轨迹拟合的精度。

摘要： 川西中浅层水平井不同程度产液,当气井积液时,需实施泡排等工艺技术排液后才能稳产,而判断积液最简单的方法是计算气井携液临界气量,气井携液临界气量计算常用液滴或液膜模型,此两种模型均基于液滴或液膜反转作为判断积液标志而建立,应用结果与实际符合率较低。针对以上问题,开展了水平井积液规律模拟实验及相关模型研究,结果表明,液滴或液膜反转时,井筒均未积液,以液滴或液膜反转判断积液建立的模型计算的积液时间比实际偏早,进而基于实验现象,分析气体带液能力,建立新的气井积液判断标准;倾斜段携液临界气量随井斜角度的变化先增加后减少,40°时携液临界气量最大;基于实验测试数据,考虑含油率、井斜角对携液临界气量的影响,建立了携液临界流量计算模型,应用于中浅层水平井油-气-水三相流井筒积液判断,符合率91.4%,在同类气井具推广应用价值。

摘要： 套管居中程度对固井质量影响很大,合理设计扶正器安放位置有利于提高套管居中度.为此,首先建立了套管居中度的数学模型,用于计算扶正器处和扶正器间套管的居中度,然后分析了井斜角、安放间距和套管内外液体密度差对套管居中度的影响规律.研究结果表明:随着井斜角的增大,套管居中度降低;扶正器间距的增加会增大井斜角对居中度的影响;随着扶正器外径的增大,套管居中度提高;随着套管内外液体密度差异的增大,套管居中度提高;井斜角越大,套管内外液体密度差产生的浮力对居中度的改善作用越明显.最后利用C#程序语言编制了扶正器安放设计与套管居中度分析软件.用该软件对磨溪-X井进行扶正器安放设计,三开4285～4614m井段共需安放24个刚性扶正器,居中度满足67％的要求;对塔里木油田固探-X井进行居中度分析,模拟数据与实测数据的平均误差为14.14％.研究结果对于大斜度井固井质量的提高具有重要意义.

摘要： 井眼清洁视域下,大位移井钻探技术被提出较高要求,尤其是井斜角存在差异,会再次增加大位移钻井难度。为动态掌握岩屑运移情况,通过构建几何模型进行仿真分析,进而得出井斜角与岩屑运移速度间的关系,为大位移钻井技术创新式运用奠定理论基础。本文首先介绍岩屑层形成机制,然后构建大位移井几何模型,最后经仿真计算重点探究大位移井不同井斜角度下岩屑运移规律。

摘要： 井眼清洁视域下,大位移井钻探技术被提出较高要求,尤其是井斜角存在差异,会再次增加大位移钻井难度.为动态掌握岩屑运移情况,通过构建几何模型进行仿真分析,进而得出井斜角与岩屑运移速度间的关系,为大位移钻井技术创新式运用奠定理论基础.本文首先介绍岩屑层形成机制,然后构建大位移井几何模型,最后经仿真计算重点探究大位移井不同井斜角度下岩屑运移规律.

摘要： 井眼清洁状况对成功高效钻井具有十分重要的影响.本文通过分析岩屑运移机理,探究不同倾角井段环空岩屑运移特点,分析了岩屑运移过程中主要的影响因素.结果表明,当井斜角较大时,钻柱的转动和偏心会对环空内岩屑的分布与岩屑床层的厚度产生较大的影响.

摘要： 推靠式旋转导向系统可显著地提高钻速、改善井眼条件并大幅度提高井眼延伸长度,代表着现代导向钻井技术的发展方向.为了准确预测和评估推靠式旋转导向工具的造斜率,在常规导向钻具组合力学模型的基础上,考虑推靠块与井壁的相互作用、钻头与地层的相互作用、导向钻具结构等因素影响,建立了推靠式旋转导向工具钻进轨迹预测模型以及"极限造斜率"和"折算造斜率"的计算方法,从"杠杆效应""钟摆效应""推靠效应"的角度揭示了造斜率的影响机理,分析了推靠力、钻压、井斜角、钻头与地层各向异性等参数对造斜率的影响规律.研究结果表明:①导向钻具的造斜率是各种效应的综合结果,其中"推靠效应"起主导作用,杠杆效应和钟摆效应起到次要作用;②对于推靠式旋转导向钻具,随着钻压增大,杠杆效应所占比例增大,推靠效应所占比例减小,造斜率减小;③造斜率与钻具结构参数、推靠力、钻头性能、钻进参数等因素密切相关.结论认为,该研究成果可以为推靠式旋转导向工具造斜率预测以及钻具结构优化设计提供重要的理论基础.

摘要： 在勘探开发过程中发现,同一目的层井斜角不同时测量的电阻率不尽相同,使得在大斜度井、水平井中测量的视电阻率不能反映地层的真电阻率,因此,很难对储层流体性质进行准确评价.以实验数据为依托,分析了不同井斜角时电阻率变化的原因,对每块岩心测量同一深度点不同井斜角的电阻率,构建电阻率随井斜角变化的校正函数.用该校正函数对大斜度井、水平井目的层测量电阻率进行校正.校正后,电阻率与导眼井或参考井目的层电阻率数值基本一致.因此,利用解释图版对大斜度井、水平井进行解释时,必须采用该函数校正后的电阻率,才能保证解释的正确性.该校正函数提高了大斜度井、水平井的解释精度及试油符合率,具有较好的实际应用效果.

摘要： 三轴感应测井仪器在传统的轴向感应测井仪器基础上增加了两个相互垂直的径向发射线圈和与之平行的接收线圈，可测量九个磁场分量，提取地层的各向异性电导率、井斜角α和仪器方位角Φ等信息。在实际的钻探过程中，井斜角α的变化是很缓慢的，对于给定的某一厚度的地层模型总可以认为α是个常数，因此，可以利用测井曲线在某一典型层或者典型边界附近的响应来求解该层段的井斜角α。

摘要： 在大位移井钻井过程中,大斜度井段、水平井段极易出现岩屑床,直接影响到安全、高效、低成本钻井.为实现水平井段的最大延伸,需要在低密度、低排量、低环空返速条件下,保持井眼清洁.在低环空返速条件下,钻井液的动塑比、低剪切黏度、静切力等流变参数,是保持井眼清洁最重要的可控因素.利用实验室研制的大位移井钻井液携岩模拟实验装置,实验分析了钻井液流变参数、井斜角等对井眼环空岩屑浓度的影响规律,综合分析了钻井液的循环携岩能力.实验结果表明:当井斜角在20°～90°范围内时,岩屑较难携带出井眼;在合理调整钻井液流变参数、钻井液密度的前提下,即使在低环空返速条件下,也能明显改善大斜度井段、水平井段的井眼清洁状况.

摘要： 本文从辽河月东油田的试油试采工程实际出发,进行了稠油试油试采举升方式选择、适用于海上稠油有杆泵举升的井斜角和狗腿度的界限研究、不同井筒降黏方法的经济性、应用效果对比研究等研究内容.研究表明：月东油田在冷采阶段的可选举升工艺为螺杆泵和有杆泵，但两种举升方式均需要辅以井筒降黏措施。降黏方式可选择井筒电加热（空心抽油杆或拌热电缆），也可采用掺入热流体（带有降黏剂的活性水）。月东油田在热采阶段由于采用蒸汽吞吐，井筒温度高，有杆泵将成为其首选工艺措施。螺杆泵在该区块的开发使用时间将进一步缩短而提前进入有杆泵生产阶段，因此，有杆泵必将成为月东油田开发过程中的最主要举升工艺，为管理方便，甚至可以从冷采阶段开始，一直采用有杆泵采油。所确定的适用于海上稠油有杆泵举升的井斜角和狗腿度的界限、井筒降黏方法、油井防砂方法等，需经现场进行进一步的验证.

摘要： 本发明公开了一种基于集成学习算法的井斜角度预测方法，其运用机器学习中的SVR学习器模型、神经网络回归算法学习器模型、随机森林回归算法学习器模型和高斯回归算法学习器模型，对某一口井的已钻井眼轨迹数据、钻进方式和底部钻具结构参数等组成的学习样本进行学习，训练上述四个学习器模型，分别预测该井井底盲区井斜角，然后将训练结果与目标值进行线性回归，得出最终预测结果。通过对实钻数据的验证结果表明，本发明的方法预测精度高，有效地降低了传统定曲率外推法预测井底井斜的误差，提高预测井斜角的准确性。

摘要： 本发明涉及陀螺测斜仪姿态提取技术，具体是一种适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法。本发明解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）组成陀螺测斜仪；2）求取姿态变换矩阵；3）提取俯仰角；4）若俯仰角是小角度井斜角，解算出横滚角；5）若俯仰角是大角度井斜角，则按大井斜状态完成解算。本发明所述的适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法彻底解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。

摘要： 本发明涉及一种定向井合理井斜角度与安全钻井液密度窗口的确定方法，主要从弹性力学方法分析井壁受力情况入手，首先针对定向井井壁稳定性问题，考虑流体渗流附加应力、循环压力和起下钻过程中波动压力对井底压力的影响，建立了任意井斜角度定向井钻井过程中各阶段安全钻井液密度窗口预测模型，然后通过现场资料或室内试验的方式获取目标地层岩石的物理力学特性参数和一般性钻井作业数据，再将所得参数带入模型进行求解，之后结合施工各阶段可能出现的情况对所的结果进行分析修正，所得结果与实际情况相符，为现场设计施工提供了可靠依据，具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了基于水平井造斜段安全井斜角的计算方法，包括下述步骤：1、测井资料精细解释，结合地震处理成果确定箱体，及箱体沿水平方向的横向构造变化；2、依据地质与钻井工程设计，提取安全井斜角计算所需参数；3、利用步骤2的参数，假定地层水平情况下，运用井轨迹设计方法从箱体出发逆向计算箱体顶部和箱体上部某选定层位的视安全井斜角；4、根据水平井钻井方向构造的变化趋势，对视安全井斜角进行修正，获得井下状态下安全井斜角；5、运用井轨迹设计的方法，获得该层面以上其它层面的安全井斜角。本发明为造斜段井轨迹设计提供了重要参数，实现了复杂地质条件下的井轨迹优化设计与安全管理。

摘要： 本发明公开了一种考虑钻压不确定的轨迹井斜角控制方法及系统，首先，研究钻压不确定性对轨迹井斜角变化的影响，并分析轨迹井斜角变化机理；然后，在钻压波动情况下，基于轨迹井斜角变化过程，建立带有钻压不确定项的轨迹井斜角模型；接着，引入等价输入干扰控制思想来设计控制系统，消除钻压不确定、模型时滞以及外部扰动给控制系统带来的影响；最后，根据闭环系统稳定性条件获得相关控制参数。本发明所提方法消除钻压不确定对控制系统自身结构性影响，提升轨迹井斜角控制效果；轨迹井斜角控制系统设计简单、易于工程推广使用，为复杂地质钻进过程轨迹井斜角控制提供了解决方案。

摘要： 本发明公开了一种近钻头动态井斜角与工具面角的随钻测量方法。所述近钻头动态井斜角与工具面角的随钻测量方法用限幅滤波器滤除冲击噪声带来的阶跃激励干扰信号，再用UKF滤波器滤除大部分振动加速度所产生的有色噪声和三轴磁通门输出信号中的磁干扰有色噪声，然后利用滑动滤波器对三轴加速度传感器中的径向加速度信号进行平滑滤波。最后用三轴磁通门的径向或切向磁场信号作为参考信号，建立基于互相关检测法的近钻头重力加速度分量的准确提取，进而实现钻具动态井斜角和工具面角的动态实时精确解算。能解决钻具工作时产生的冲击噪声和离心力加速噪声以及磁通门存在磁干扰噪声使得随钻井斜角和工具面角动态测量精度低的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于集成学习算法的井斜角度预测方法，其运用机器学习中的SVR学习器模型、神经网络回归算法学习器模型、随机森林回归算法学习器模型和高斯回归算法学习器模型，对某一口井的已钻井眼轨迹数据、钻进方式和底部钻具结构参数等组成的学习样本进行学习，训练上述四个学习器模型，分别预测该井井底盲区井斜角，然后将训练结果与目标值进行线性回归，得出最终预测结果。通过对实钻数据的验证结果表明，本发明的方法预测精度高，有效地降低了传统定曲率外推法预测井底井斜的误差，提高预测井斜角的准确性。

摘要： 定向井相对井斜角对电阻率测井影响的模拟实验装置，环氧树脂胶结模型煤层中钻有不同井斜角的井眼，井眼中设置有电阻率测井探管，电阻率测井探管上装载扶正器，电阻率测井探管末端连接钻杆，电缆放置于梢端钻杆中间并与电阻率测井探管顶端连接，钻杆的两端分别与环氧树脂胶结模型煤层两侧的杆滑轮连接，杆滑轮由杆滑轮支架固定，电缆与测井电缆绞车连接，测井电缆绞车连接测井控制面板及计算机；运行时使用电阻率测井探管在某一井斜角情况下，调节可变高度承重支架来改变相对井斜角的大小，进而在不同相对井斜角情况下测量模拟煤层的电阻率；以此类推测量煤层的电阻率；本实用新型装置结构简单，可操作性强。

摘要： 本实用新型为一种井斜角‑斜深‑垂深快速转换读取装置，包括透明板尺，透明板尺上设置有用于表示井斜角度的横坐标数轴单元，横坐标数轴单元的一端设置有与横坐标数轴单元垂直设置的纵坐标数轴单元，纵坐标数轴单元用于表示垂深差数值，透明板尺上还设置有多个分别与各斜深差数值对应的斜深差标线单元，斜深差标线单元用于表示一斜深差数值对应的井斜角度与垂深差数值的关系，斜深差标线单元与纵坐标数轴单元的交点为对应的斜深差数值。该装置能够实现现场纸质单井图上井斜角‑斜深‑垂深的快速准确转换，施工人员能够快速得出施工井的井斜角及任意斜深对应的垂深，为现场工作提供便利。

摘要： 本实用新型公开了一种可变井斜角稠油蒸汽吞吐砾石充填防砂效果评价装置。它主要包括高压釜体、旋转支架、测量系统、蒸汽发生器及数据采集系统；高压釜体内套设一防砂管，防砂管与釜体周身之间形成的中空结构为模拟储层填砂内模具；釜体周身上部的外壁两侧设置进液接口；釜体底座上设有出液口，且与釜体底座上的凹槽相连接；高压釜体通过旋转支架支撑；测量系统包括压力传感器和流量计；蒸汽发生器的出口连接于进液接口上，流量计在蒸汽发生器于进液接口之间的管线上；蒸汽发生器的入口上连接储液罐；数据采集系统收集测量系统测量的数据。本实用新型能模拟不同井斜角状态下砾石充填防砂过程中的产能变化规律，为现场定向井的开发提供一定的基础数据支撑。