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非直井迹最优控制模型、算法及应用

本文以石油工程中的非直井(定向井、水平井、侧钻井、侧钻水平井、大位移井、分支井)轨迹控制为背景,研究了一类约束优化与最优控制问题。本文主要研究内容及取得的成果可列为以下几款。1.第一章简要介绍了非直井迹最优控制理论的工程背景,给出了文中将要用到参数的工程含义,回顾与总结了70年间非直井迹技术的发展概况。从系统论的角度指出本文研究的目的与意义在于如何综合运用已有的研究成果、硬件环境及技术人员的经验与直觉,使得井迹控制技术达到“整体最优”。2.第二章在分析了目前非直井迹设计(计算)与施工中常用方法的特点与弊端之后,基于对非直井迹控制技术及约束优化思想与理论的理解,首次建立了多约束条件下的非直井迹优化模型——CORA模型,并论述了该模型的三种特例:二维模型(CORA-2D)、三维圆弧型模型(CORA-3A)、三维拟螺线型模型(CORA-3S),以对应不同的井型与井迹的需要,CORA模型以井迹长度最短(对应了工程中低成本的要求)为目标函  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

《钻采工艺》2004年02期
钻采工艺

非直井抽油杆扶正器安装位置的确定

中原油田采油六厂所辖马厂、桥口、徐集三个油田 ,共有抽油井 1 6 3口 ,平均泵挂深度 2 0 0 0m ,95 %以上的井杆管有不同程度的偏磨现象 ,由于偏磨使杆管的使用寿命缩短了 5 0 % ,2 0 0 1年因杆管偏磨更换新管新杆造成的直接经济损失达 1 0 0 0多万元 ,因此如何减少或避免杆管偏磨是我们油水井管理中的一项重要研究课题。偏磨机理在目前的钻井技术条件下 ,随着钻井深度的增加 ,钻头与井口的同心度变差 ,不同井深的井中心与井口中心的相对位置 ,在平面上看 ,是在井口中心周围的点的集合群 ;而从垂直方向来看 ,井筒是一条既弯曲又呈螺旋状的曲线。一般井深超过 6 0 0~ 80 0m以后 ,都会出现扭曲现象。由于井斜 ,使油管、抽油杆产生弯曲 ,在抽油井生产过程中 ,上冲程时抽油杆的综合拉力S和下冲程时抽油杆的综合重力W都要分解一个水平正压力N ,在N的作用下 ,油管和抽油杆在某一位置上接触 ,就产生摩擦 ,即...  (本文共3页) 阅读全文>>

《钻采工艺》2007年03期
钻采工艺

非直井有杆泵深抽技术研究与应用

随着油田开发的需要,斜井、侧钻井、水平井及定向井等非直井日益增多,目前吐哈油田有各类非直井98口,占正常抽油机井开井数的14.1%;日产油500t,占油田总产量的8.7%,占抽油机井总产量的14.1%,在油田开发中起着十分重要的作用。随着油井动液面逐渐下降,部分油井表现为供液不足,但目前泵挂与造斜点距离不到200m,无法进一步加深泵挂,近40%的非直井产油量在6t/d以下,没有发挥其应有的作用,因此急需配套非直井有杆泵深抽技术,将泵挂加深到造斜点以下,挖掘该类井产能。一、非直井影响泵挂加深的因素敏感性分析非直井限制加深泵挂主要受两个因素限制,一是载荷增大,杆的承载能力以及抽油机承载能力要求更高;二是油井偏磨,引起管、杆柱使用寿命缩短,油井无法正常生产[1]、[2]。1.载荷敏感性分析采用API推荐的最大许用应力计算方法。[σmax]=SF×(σb/4+0.5625×σmin)目前86杆柱组合,D级抽油杆,含水60%的条件下不同泵...  (本文共4页) 阅读全文>>