[發明專利]一種油氣井環空幾何體模型生成方法

在審

• 申請號: 201910798999.1
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN112528452A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 方春飛;周仕明;薛亮;劉學鵬;張晉凱
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00;E21B49/00;G06F111/10
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種油氣井環空幾何體模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一、根據所獲取到的固井過程中的實測數據分別確定預設工程參數集合中各個預設工程參數隨井深變化的連續函數，得到第一函數集合；

步驟二、根據所述第一函數集合，確定環空幾何體軸線坐標函數，得到第二函數集合；

步驟三、根據所述第一函數集合，分別確定三維坐標系下環空幾何體的內徑坐標函數和外徑坐標函數，得到第三函數集合；

步驟四、利用所述第二函數集合對所述第三函數集合進行調節，生成油氣井的環空幾何體模型。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，

根據所述實測數據確定井眼軌跡水平位移；

根據所述實測數據、井眼水平位移，利用差值法確定各個預設工程參數隨井深變化的連續函數。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據如下表達式確定所述井眼軌跡水平位移：

hd(i)＝hd(i-1)+[vd(i)-vd(i-1)]×tan[θ(i)+θ(i-1)/2]

其中，hd表示井眼軌跡水平位移，vd表示垂深，θ表示井斜角，i和i-1均表示測點序號。

4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述預設工程參數集合包括以下所列項中的至少一項：

垂深、居中度、井斜角、水平位移、井徑。

5.如權利要求1～4中任一項所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，根據如下表達式確定所述第二函數集合：

x₁(r,α,d)＝hd(d)

z₁(r,α,d)＝vd(d)

其中，x₁(r,α,d)和z₁(r,α,d)分別表示環空幾何體軸線的x軸和z軸坐標，vd(d)表示垂深隨井深d變化的函數，hd(d)表示水平位移隨井深d變化的函數，r和α分別表示柱坐標系中的徑向自變量和周向自變量。

6.如權利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，根據如下表達式確定所述環空幾何體的內徑坐標函數：

x₂(r,α,d)＝{cos(α)×D_in-[1-c(d)]×(wd(d)-D_in)}×cos(θ(d))

y₂(r,α,d)＝sin(α)×D_in

z₂(r,α,d)＝{cos(α)×D_in-[1-c(d)]×(wd(d)-D_in)}×sin(θ(d))

其中，x₂(r,α,d)、y₂(r,α,d)和z₂(r,α,d)分別表示環空幾何體內徑上的點在x軸、y軸和z軸上的坐標，D_in表示環空幾何體內徑，c(d)表示居中度隨井深d變化的函數，wd(d)表示井徑隨井深d變化的函數，θ(d)表示井斜角隨井深d變化的函數，r和α分別表示柱坐標系中的徑向自變量和周向自變量。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，根據如下表達式確定所述環空幾何體的外徑坐標函數：

x₃(r,α,d)＝cos(α)×wd(d)×cos(θ(d))

y₃(r,α,d)＝sin(α)×wd(d)

z₃(r,α,d)＝cos(α)×wd(d)×sin(θ(d))

其中，x₃(r,α,d)、y₃(r,α,d)和z₃(r,α,d)分別表示環空幾何體外徑上的點在x軸、y軸和z軸上的坐標。