System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三维水平井轨道优化方法、装置、介质以及电子设备制造方法及图纸_技高网

三维水平井轨道优化方法、装置、介质以及电子设备制造方法及图纸

技术编号:41417883 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-21 20:50
本申请公开了一种三维水平井轨道优化方法、装置、介质以及电子设备。该方法包括:获取轨道对应的固定参数,所述固定参数用于计算轨道的关键节点参数;根据所述固定参数,设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,以根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,所述关键节点参数包括节点的轨道剖面参数;通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,以得到轨道对应的总扭矩;基于所述详细轨道剖面参数和所述总扭矩,构建双目标优化模型,以基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道。本申请提供的技术方案能够准确地优化三维水平井轨道。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于水平井轨道优化,尤其涉及一种三维水平井轨道优化方法、装置、介质以及电子设备


技术介绍

1、目前,井眼轨道理论模型在不断发展,常规三维井眼轨道设计可以满足一般的地质要求。但由于一些水平井目的层埋深浅、地质构造复杂、靶前距大,因此常规的三维五段制轨道设计并不完全适用于上述的水平井。另外,为降低水平井钻井成本需以轨道最短为目标进行优化,但由于一些水平井目的层埋深浅、靶前距大、稳斜段井斜大等问题导致旋转钻进施工过程中扭矩较大。因此需要一种能够准确地优化三维水平井轨道的方法。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种三维水平井轨道优化方法、装置、介质以及电子设备,所述方法能够准确地优化三维水平井轨道。

2、本申请的其它特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种三维水平井轨道优化方法,其特征在于,所述方法包括:获取轨道对应的固定参数,所述固定参数用于计算轨道的关键节点参数;根据所述固定参数,设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,以根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,所述关键节点参数包括节点的轨道剖面参数;通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,以得到轨道对应的总扭矩;基于所述详细轨道剖面参数和所述总扭矩,构建双目标优化模型,以基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道。

4、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,包括:设定轨道的设计参数,所述设计参数包括第一段轨道长度,第二段轨道井眼曲率,第四段轨道井眼曲率,以及第五段轨道井眼曲率;根据所述固定参数和所述设计参数,计算各段轨道对应的关键节点参数。

5、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,包括:根据所述关键节点参数计算轨道对应的各个步长轨道对应的轨道剖面参数,以得到所述详细轨道剖面参数。

6、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,包括:获取钻杆半径,钻杆米重,摩擦系数,以及浮力系数,作为模型参数;根据所述模型参数,以及各段轨道对应的类型,构建软钻杆模型,并计算各段轨道对应的扭矩,所述轨道的类型包括直线段,二维圆弧段,以及空间圆弧段。

7、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述构建双目标优化模型,包括:确定设计参数对应的数值区间;根据所述详细轨道剖面参数,所述总扭矩,以及所述数值区间,构建双目标优化模型。

8、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道,包括:基于遗传算法和所述双目标优化模型,获取轨道对应的优化参数集,所述优化参数集用于调整轨道长度和钻杆扭矩。

9、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在获取轨道对应的优化参数集之后,所述方法还包括:基于熵权算法,以及优劣解距离法,计算所述优化参数集中各个优化参数的接近指数,以根据最大接近指数对应的优化参数,优化三维水平井轨道。

10、本申请通过获取当期轨道的固定参数和对该轨道设定设计参数,从而得到轨道的关键节点参数。然后,根据所述关键节点参数和该轨道各段轨道的类型,计算该轨道的详细轨道剖面参数。与此同时,通过分析钻杆对应的参数和各段轨道的类型,构建软钻杆模型,以通过软钻杆模型计算各段轨道对应的扭矩,从而得到该轨道对应的总扭矩。基于所述详细轨道剖面参数和所述总扭矩,可以构建用于优化该轨道长度和总扭矩的双目标优化模型。

11、在构建双目标优化模型,通过结合遗传算法,熵权算法,以及优劣解距离法,可以得到优化该轨道优化参数的最优解,以根据所述最优解减少该轨道的轨道长度和轨道对应的总扭矩。

12、因此,基于本申请所述的方法,能够准确地优化三维水平井轨道,从而可以有效降低施工难度和降低钻井成本。

13、根据本申请实施例的第二方面,提供了一种三维水平井轨道优化装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元,用于获取轨道对应的固定参数,所述固定参数用于计算轨道的关键节点参数;第一计算单元,用于根据所述固定参数,设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,以根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,所述关键节点参数包括节点的轨道剖面参数;第二计算单元,用于通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,以得到轨道对应的总扭矩;构建单元,用于基于所述详细轨道剖面参数和所述总扭矩,构建双目标优化模型,以基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道。

14、根据本申请实施例的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现所述的方法所执行的操作。

15、根据本申请实施例的第四方面,提供了一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现所述方法所执行的操作。

16、上述第二方面至第四方面各个实施例的有益效果,可以参考上述第一方面及第一方面各个实施例的有益效果,这里不再赘述。

17、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

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【技术保护点】

1.一种三维水平井轨道优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述构建双目标优化模型,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在获取轨道对应的优化参数集之后,所述方法还包括:

8.一种三维水平井轨道优化装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。

10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。

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【技术特征摘要】

1.一种三维水平井轨道优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设计并计算各段轨道对应的关键节点参数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述关键节点参数计算详细轨道剖面参数,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过构建软钻杆模型,计算各段轨道对应的扭矩,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述构建双目标优化模型,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述双目标优化模型,优化所述三维水平井轨道,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:韩金良苗强杨干辛江王维陈刚刘新伟
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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