【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及定向井、水平井井眼軌跡控制，特別涉及一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法及預(yù)警系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、近幾年來(lái)為實(shí)現(xiàn)油氣資源低成本高效益開(kāi)發(fā)，各大油田均采用叢式井開(kāi)發(fā)模式作為增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要手段，隨著開(kāi)發(fā)力度的加大，叢式井?dāng)?shù)量越來(lái)越多井間距越來(lái)越小，在鉆井過(guò)程中如果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不及時(shí)、防碰措施不到位易導(dǎo)致井眼交碰事故報(bào)廢進(jìn)尺，對(duì)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。
2、井眼防碰防碰安全評(píng)價(jià)是確保叢式井組安全快速施工的核心問(wèn)題。防碰工作貫穿于叢式井組鉆前準(zhǔn)備、工程設(shè)計(jì)和施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。在鉆井過(guò)程中，地質(zhì)目標(biāo)和地層造斜率的不確定性給叢式井施工帶來(lái)了一定難度，存在著不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，而如何確保鉆頭與鄰井之間的距離保持在安全距離之內(nèi)成為叢式井開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題?？茖W(xué)評(píng)價(jià)叢式井井間距并采取有效的技術(shù)措施是確保叢式井安全高效鉆進(jìn)的基礎(chǔ)。
3、現(xiàn)有的井眼軌跡防碰評(píng)價(jià)指標(biāo)有井間距離(最近距離掃描、水平距離掃描、法面距離掃描)、井眼分離系數(shù)(傳統(tǒng)井眼分離系數(shù)法、中心向量法、垂足曲線法等)，現(xiàn)行的評(píng)價(jià)指標(biāo)存在的不足：①井間距離評(píng)價(jià)指標(biāo)：未考慮井眼軌跡測(cè)量誤差，對(duì)于交碰風(fēng)險(xiǎn)較高的井，不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，且每種評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)不同：法面距離掃描主要用于描述當(dāng)前井與鄰井的偏離程度，平面距離描述當(dāng)前井與鄰井在某一垂深處的相對(duì)距離，不能充分反映軌跡連續(xù)變化趨勢(shì)。②分離系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)：傳統(tǒng)分離系數(shù)計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果過(guò)于保守；中心向量法和垂足曲線法將三維誤差橢球簡(jiǎn)化為二維誤差橢圓計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。
4、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中井眼防碰評(píng)價(jià)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法及預(yù)警系統(tǒng)。
2、一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括：
3、通過(guò)安裝于正鉆井鉆頭頂部的定位標(biāo)簽，發(fā)出鉆頭位置無(wú)線定位信號(hào)；
4、位于鄰井套管上的定位基站由近到遠(yuǎn)依次監(jiān)測(cè)鉆頭位置信號(hào)并向上傳遞鉆頭位置信號(hào)，傳遞至地面信號(hào)接收站；
5、由地面信號(hào)接收站將鉆頭位置信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)終端；
6、計(jì)算機(jī)終端通過(guò)鉆頭位置信號(hào)確認(rèn)正鉆井與鄰井的井間距，依據(jù)井間距進(jìn)行碰撞監(jiān)測(cè)。
7、進(jìn)一步的，所述無(wú)線定位信號(hào)為uwb超寬波無(wú)線信號(hào)。
8、所述監(jiān)測(cè)鉆頭位置信號(hào)，具體包括：
9、經(jīng)過(guò)一定時(shí)間t后開(kāi)始監(jiān)測(cè)。
10、進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)鉆頭位置信號(hào)，具體還包括：
11、設(shè)定區(qū)別于uwb的波形作為起始特征波。
12、進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)鉆頭位置信號(hào)，具體還包括：
13、以第三個(gè)基站監(jiān)測(cè)波形的波峰為閥值。
14、進(jìn)一步的，所述通過(guò)鉆頭位置信號(hào)確認(rèn)正鉆井與鄰井的井間距，具體包括：
15、以監(jiān)測(cè)開(kāi)始特征波為起點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)測(cè)uwb超寬波無(wú)線信號(hào)傳播時(shí)間及uwb超寬波無(wú)線信號(hào)在地層中的傳播速度，計(jì)算得到兩井間距。
16、進(jìn)一步的，所述依據(jù)井間距進(jìn)行碰撞監(jiān)測(cè)，具體包括：
17、設(shè)置井間距警戒閾值為m，當(dāng)m≤5m為紅燈閃爍并發(fā)出警報(bào)聲，5m＜m＜10m為黃燈閃爍，m≥10m為綠燈閃爍。
18、一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括：定位標(biāo)簽、定位基站、地面信號(hào)接收站和計(jì)算機(jī)終端；
19、定位標(biāo)簽，安裝于正鉆井鉆頭頂部，用于發(fā)出鉆頭位置無(wú)線定位信號(hào)；
20、定位基站，安裝于鄰井套管上，用于由近到遠(yuǎn)依次監(jiān)測(cè)鉆頭位置信號(hào)并向上傳遞鉆頭位置信號(hào)，傳遞至地面信號(hào)接收站；
21、地面信號(hào)接收站，用于將鉆頭位置信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)終端；
22、計(jì)算機(jī)終端，用于通過(guò)鉆頭位置信號(hào)確認(rèn)正鉆井與鄰井的井間距，依據(jù)井間距進(jìn)行碰撞監(jiān)測(cè)。
23、進(jìn)一步的，所述無(wú)線定位信號(hào)為uwb超寬波無(wú)線信號(hào)。
24、進(jìn)一步的，所述定位標(biāo)簽，通過(guò)定位短節(jié)安裝于正鉆井鉆頭；
25、定位標(biāo)簽位于定位短節(jié)上，定位短節(jié)的接頭為雙目接頭，其下端與正鉆井鉆頭連接，上端與正鉆井鉆具連接。
26、進(jìn)一步的，所述定位基站，通過(guò)信號(hào)傳輸輔助工具安裝于鄰井套管上；所述每個(gè)定位基站通過(guò)獨(dú)立的信號(hào)傳輸線纜向地面信號(hào)接收站傳輸信號(hào)；
27、所述鄰井套管上呈均勻分布安裝有若干個(gè)定位基站。
28、進(jìn)一步的，所述預(yù)警系統(tǒng)還包括預(yù)警裝置，若正鉆井與鄰井的井間距小于警戒閾值，則發(fā)出井間距離預(yù)警信號(hào)；
29、預(yù)警信號(hào)包括燈光信號(hào)和警報(bào)聲信號(hào)。
30、本專利技術(shù)至少具有以下有益效果：本專利技術(shù)選取uwb為監(jiān)測(cè)波形，提出了叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法及預(yù)警系統(tǒng)，規(guī)定了監(jiān)測(cè)波形起始狀態(tài)、起始特征波形、監(jiān)測(cè)曲線閥值設(shè)定規(guī)則；提出了監(jiān)測(cè)距離計(jì)算機(jī)終端處理方法，構(gòu)建了井間距離預(yù)警臨界值，并根據(jù)不同的井間距值發(fā)出對(duì)應(yīng)的燈光，提醒現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)技術(shù)人員采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施。本專利技術(shù)更加精確的描述叢式井之間的間距，整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程只需簡(jiǎn)單計(jì)算，將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成燈光信號(hào)顯示，顯示效果更直觀，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單，能有效規(guī)避叢式井井眼軌跡交碰。
31、本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本專利技術(shù)而了解。本專利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
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1.一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1－6中任意一項(xiàng)所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
8.一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：定位標(biāo)簽、定位基站、地面信號(hào)接收站和計(jì)算機(jī)終端；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，
12.根據(jù)權(quán)利要求8－11中任意一項(xiàng)所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種叢式井井眼軌跡主動(dòng)防碰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1－6中任意一項(xiàng)所述的一種...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬(wàn)夫磊，肖啟福，喬李華，劉素君，劉寶軍，范生林，鄒波，雷儼卜，余來(lái)洪，王楠，徐斌，李蘭鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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