[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具控制井眼軌跡的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410602851.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104453713A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雪平;盛利民;張連成;洪迪峰;魏志剛;曹沖;禹德洲;陳文藝;彭烈新;弓志謙;石榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B7/06
• 分類(lèi)號(hào): E21B7/06;E21B47/022;E21B44/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

1.一種利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具控制井眼軌跡的方法，其特征在于包括如下步驟：

按給定導(dǎo)向參數(shù)鉆達(dá)預(yù)定測(cè)斜深度時(shí)，暫停鉆柱運(yùn)動(dòng)，確保測(cè)量出準(zhǔn)確的井斜參數(shù)，將測(cè)斜數(shù)據(jù)上傳到地面，確認(rèn)后下發(fā)指令，進(jìn)而井下和地面均獲得完整的測(cè)斜數(shù)據(jù)及導(dǎo)向工具面姿態(tài)，作為軌跡跟蹤分析和導(dǎo)向控制計(jì)算的依據(jù)；

根據(jù)測(cè)斜數(shù)據(jù)計(jì)算出井眼軌跡，并相應(yīng)進(jìn)行控制工具面的計(jì)算；

然后進(jìn)行軌跡偏差分析，通過(guò)分析已鉆軌跡偏差和計(jì)算導(dǎo)向參數(shù)，實(shí)現(xiàn)井眼曲率調(diào)整和軌道控制；

其中，根據(jù)設(shè)計(jì)井眼曲率和導(dǎo)向工具的造斜能力來(lái)確定合理的導(dǎo)向比例參數(shù)；

在調(diào)整井眼曲率時(shí)，通過(guò)控制導(dǎo)向工具以穩(wěn)斜和導(dǎo)向模式交替的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，所采用的控制模型由n+1個(gè)相同穩(wěn)斜段長(zhǎng)和n(n為正整數(shù))個(gè)相同圓弧段長(zhǎng)軌道間隔組成，選擇不同的導(dǎo)向段數(shù)n、導(dǎo)向和穩(wěn)斜鉆進(jìn)長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)井眼軌道的控制，當(dāng)n＝∞時(shí)，導(dǎo)向軌跡最佳地逼近設(shè)計(jì)井眼軌道，在實(shí)際控制時(shí)，交替地控制導(dǎo)向和穩(wěn)斜鉆進(jìn)時(shí)間比例及總鉆進(jìn)長(zhǎng)度來(lái)逼近設(shè)計(jì)井眼軌道。

2.如權(quán)利要求1所述利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具控制井眼軌跡的方法，其特征在于，計(jì)算導(dǎo)向工具實(shí)際造斜能力及井眼軌道偏差；進(jìn)而確定導(dǎo)向參數(shù)或調(diào)整待鉆井眼軌道，適應(yīng)導(dǎo)向工具造斜能力的變化，滿(mǎn)足井眼軌道控制精度要求。

3.如權(quán)利要求1所述利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具控制井眼軌跡的方法，其特征在于，暫停鉆柱運(yùn)動(dòng)測(cè)斜時(shí)，初始化運(yùn)動(dòng)速度和位移為0，井下接收到地面指令后，獲取當(dāng)前深度數(shù)據(jù)，開(kāi)始鉆進(jìn)，利用測(cè)量軸向運(yùn)動(dòng)加速度，求出鉆柱軸向運(yùn)動(dòng)位移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)井下自動(dòng)跟蹤鉆進(jìn)深度。