[發明專利]三維鉆井軌道防碰撞驗證方法

有效

• 申請號: 201310093873.7
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103218749A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 孫延慶;楊濤;李德生;李海祿;譚嵬;董晴
• 申請（專利權）人: 大慶高新區德瑞克軟件技術有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06T17/00
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域

本發明涉及一種鉆井軌道防碰撞方法，特別是涉及一種三維鉆井軌道防碰撞驗證方法。?

背景技術

在油田開發過程中，隨著老井數量不斷增多，地下井眼軌道復雜，開發井網密集，斜井數量大，新井與老井之間、平臺叢式井之間，如果布井不考慮這些地下老井軌道，很容易發生井眼相碰事故，一旦發生井眼相碰，不僅會造成嚴重的經濟損失，還會至使新老井報廢，還有地下油氣水管網交錯縱橫，也給鉆井帶來難度；所以在新井布井時井的軌道排布至關重要，是后期鉆井的安全保障，現有井軌道常用兩維軌道設計方法，主要通過查圖法、幾何作圖法和解析計算法來排布井的軌道，排布后的新井軌道是否會與老井軌道碰撞以及是否保持安全距離的驗證比較繁瑣，不能直觀的反應出來，容易產生隱患。?

本發明內容

為了使新井軌道碰撞驗證快速、直觀，本發明提供了一種三維鉆井軌道防碰撞驗證方法。

本發明采用的技術方案為：一種三維鉆井軌道防碰撞驗證方法，其特征在于包括步驟如下：?

a、約束條件預處理；

b、三角網數字地面模型的生成；

c、具有約束條件地面模型的生成；

d、剔除影響區域外的井位；

e、軌道碰撞掃描；

f、求出碰撞結果；

a步驟中約束條件的預處理為老井的軌道及新井的軌道數據的輸入與存儲，c步驟是將a步驟中的數據與b步驟中的三角網數字地面模型結合生成具有約束條件的地面模型，其老井的軌道和新井的軌道是通過“Ｂ樣條曲線算法”對軌道散點數據進行擬合，形成空間曲線，建立井軌道；在d步驟中確定對新井產生影響的直徑范圍，將新井周圍影響區域外的井位剔除；e先確定預設安全井距然后進行軌道碰撞掃描，采用水平掃描法、法面掃描法和最小距離法，在新井軌道的直井段采用水平掃描法，在新井軌道的斜井段與同方向井之間采用法面掃描法，與異方向井之間采用水平面掃描法，當上述掃描結果小于安全井距的1.5倍時換用最小距離法進行計算，得出井間最小距離，當掃描到的井間最小距離在安全井距的1.5倍以上時再換回用平面掃描法或法面掃描法進行掃描，掃描結果小于安全井距的軌道距離在f步驟中顯示。

所述步驟b中三角網數字地面模型的生成采用方法為：首先對限定點集合進行Delaunay三角剖分，生成一個初始的三角剖分DTS，為使限定線段集合同DTS具有一致性，不斷地檢查限定線段集合中的線段，對于每個在三角剖分DTS中不存在的線段，將其從中點細分，同時將中點加入三角剖分DTS中，以此不斷執行下去，直至限定線段集合中所有的線段在三角剖分中都存在，算法結束。?

所述步驟d中剔除影響區域外的井位采用方法為:先在二維GIS中用“判斷點是否在多邊形中”的方法將井位地面方坐標不在對新井產生影響的直徑兩倍范圍外的井排除，然后使用“三維空間包圍盒”方法將與對新井產生影響的直徑范圍不相交的井進行排除，最終留下需要進一步計算的井位數據。?

所述步驟c具有約束條件地面模型的生成中老井的軌道和新井的軌道是通過Ｂ樣條曲線算法對軌道散點數據進行擬合，形成空間曲線，建立井軌道。?

所述井間距離小于安全井距的1.5倍時，采用最小距離法，具體為兩口井軌道上按照一定步長，分別取點P、Q，依據空間兩點距離公式：|PQ|=√[(x2－x1)^2+(y2－y1)^2+(z2－z1)^2]得出PQ兩點的空間距離，以此類推求得Min(|PQ|)?

本發明將新井和老井的軌道數據與三角網數字地面模型結合生成具有約束條件的地面模型，有選擇的靈活運用水平面掃描法、法面掃描法、最小距離法中的一種方法對新井軌道各區段上的分散點與老井軌道的距離進行計算，并與預設的安全距離進行對比，并將在計算結果小于安全井距的軌道距離用列表的方式顯示出來，具有直觀可靠、運算速度快、效率高的優點，將隱患根除在開鉆之前。

附圖說明

圖1為本發明流程圖；?

圖2為本發明新井和老井軌道間距運算方法界限圖；

圖3為最小距離法重點計算區域示意圖。

具體實施方式