“井工厂”井眼轨道优化设计技术研究

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1、中图分类号：TE242单位代码：11414学号：2013212557题目“井工厂”井眼轨道优化设计技术研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气井工程专业硕士生秦垦指导教师高宝奎研究员现场导师张金成教授二〇一六年五月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果，论文中不包含其他个人。除了文中特别加以标注和致谢的地方外和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声

2、明产生的法律后果由作者和导师相应承担。＞丨“１作者签名：日期：日期、。：ｗ广：导师签名４—硕士学位论文版权使用授权书（北京本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学）学位论文版权使：用的有关规定，使用方式包括但不限于学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论、文的全部或部分内容，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论。文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，保密期限ｉ年本学位论文属于保密范围，解密后适用本授权书本学位论文作者如需公开出版学位

3、论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。￣－：作者签名：曰期导师签名：日期：心卜－－Ｉ摘要摘要“井工厂”模式在页岩油气、致密油气等非常规油气资源开发中得到了广泛的应用，但目前还没有一套与之匹配的三维井眼轨道设计方法。本文对涪陵地区“井工厂”钻井模式下井眼轨道设计模型进行了分析，对摩阻和扭矩值随各参数的变化规律进行了计算与对比，并以摩阻和扭矩为判断标准，对“井工厂”三维井眼轨道设计的参数组合进行了研究。利用涪陵页岩气田现场某井实测参数，对比计算了现场设计井眼轨道与优化模型得到的井眼轨道在不同工况下起钻摩阻、钻进扭矩损耗值的大小。尤其针对涪陵地区储层不稳定

4、，易导致井塌卡钻发生的特性，考虑了井底发生卡钻时的井口起钻摩阻。本文在优化分析过程中，得出了适用于“井工厂”模式的三维井眼轨道设计模型；得到了适用于涪陵地区井眼轨道设计的最优设计参数组合。实例计算结果表明，利用优化参数组合设计得到的井眼轨道合理，利于“井工厂”模式下优快钻井。关键词：井工厂；井眼轨道优化设计；摩阻扭矩；卡钻-II-ABSTRACTResearchofWellTrajectoryOptimizationTechnologyinMulti-WellPadDrillingABSTRACTThemulti-wellpadmodeiswidelyusedintheexplo

5、rationofshale,tightandotherunconventionaloilandgasresources.Butthereisstillnosuitablemethodwhichcandesignthethree-dimensionaltrajectoryforthismode.Inthispaper,themethodsfordesigningthetrajectoryofmulti-wellpadareanalyzed.Thevariationregularitiesoftorqueanddragwithdifferentparametersarecompare

6、d.Basedonthetheminimumtorqueanddrag,differentcombinationsofparameterareresearched.UsingtheactualdatasinFulingshalegasfield,comparingthedifferencesbetweentheactualtrajectoriesandthedesignedone.Especially,fortheunstablereservoir,whichiseasytocollapse,thedragoftripping-outwhenstickinghappensisco

7、nsidered.Intheoptimizationprocess,somethree-dimensionalwellboretrajectorymodelsarecompared,andthemostsuitabledesignmodelof3Dtrajectoryformulti-wellpaddrillingisfound.AndthebestparametercombinationforFulingshalegasfieldisobtained.Thefinalresul