中国石油天然气股份公司油气勘探超前共性科技项目(07-01C-01-04)
- 作品数：9 被引量：80H指数：7
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- 限定入靶井斜的双圆弧型纠偏轨道设计问题的全解被引量：13
- 2009年
- 井眼轨道设计问题具有多解性,目前常用求解方法无法求出该问题的全部解。从数学机械化思想出发,经过一系列复杂的数学化简过程,将井眼轨道设计问题所满足的多元非线性方程组的求解问题归结为求一个一元非线性方程全部正实数解问题。给出了求纠偏轨道设计问题全部解的具体流程。新方法能够根据已知设计条件自动判断设计问题是否有解和具体有几个解。新方法所使用的数学化简技巧不仅适用于本文所研究的限定入靶井斜的双圆弧轨道设计问题,对于圆弧型井眼轨道设计的其他问题也是很有效的一种数学手段。
- 鲁港巩小明曹传文王冠军
- 关键词：井眼轨道数学机械化
- 限定井眼方向待钻轨道设计的代数法被引量：20
- 2009年
- 限定了井眼方向的待钻井眼轨道设计问题需要求解一个7元非线性方程组,通常使用的数值迭代方法有许多固有的缺点,提出了一个新方法──代数法:将原始非线性方程组化简成一个三元多项式方程组,再进一步归结为求一个10次多项式方程全部正实数解问题和一个二元线性代数方程组问题。给出了代数法的计算机实现方法,具有计算速度快、数值稳定性好、存储需求小等特点。代数法具有与解析法相近的良好数学性质,能够对问题是否有解做出事前判断;在问题存在多个解的情况下,能够正确求出全部的解。所使用的数学化简技巧能够推广应用到求解定向井、水平井的井眼轨道设计问题中,有重要的理论价值和应用前景。
- 鲁港
- 关键词：圆弧井眼轨道钻井设计代数方程数学机械化
- 钻井液幂律模式非线性最小二乘参数估计的新算法被引量：9
- 2007年
- 钻井液的幂律流变模式的流变参数估计问题大多使用线性回归方法进行求解,然而,线性回归方法改变了测量误差的统计特征,使得所得到的流变参数估计不具有无偏性和方差最小等特点。针对幂律流变方程的特点,提出了一个非线性最小二乘估计的新算法,该算法不需要人工给定迭代初始值,迭代过程稳定收敛到最小点,不会陷入极小点陷阱,收敛速度很快。新算法是一个全局优化算法,所得到的流变参数估计具有拟合残差近似无偏性和方差几乎最小的优良统计特征。大量的实际钻井液算例表明,新方法具有比线性回归方法更小的拟合方差和相近的均值,拟合残差统计特性优于线性回归方法。该方法可以应用到钻井液幂律流变模式中流变参数的确定、钻井液流变模式优选、钻井液性能调整和评价等许多问题中。
- 鲁港李晓光陈铁铮杨龙
- 关键词：钻井液幂律模式
- 最小曲率法测斜计算中的数值方法被引量：9
- 2009年
- 最小曲率法是测斜计算、井眼轨道设计中最常用的方法之一,在井眼轨迹计算中有广泛的应用。本文研究了最小曲率法计算机数值计算中的几个细节问题,给出了零井斜角测点的方位角定义,阐述了零井斜角测点方位角的二义性。分析了坐标增量计算过程,给出了减小三角函数计算次数的算法。对小弯曲角情形的坐标计算使用高精度近似公式代替容易产生除法溢出的直接计算,提高了计算过程的稳定性和计算精度。对水平投影长度的计算给出了使用Gauss数值积分法的精确计算方法。本文提出的方法可以用于使用最小曲率法时的井眼轨道计算的计算机软件开发,提高计算机软件的计算稳定性和计算精度。对涉及井眼轨迹计算的其他实际问题如定向井中靶分析预测、井眼轨迹控制、井身质量检查等都有一定的参考价值。
- 鲁港商维斌张琼佟长海
- 关键词：测斜计算井眼轨迹井眼曲率数值积分
- 二维圆弧型井眼轨道设计问题的通解被引量：15
- 2009年
- 二维圆弧型井眼轨道是常规定向井、水平井轨道设计优先考虑的剖面类型,应用比较广泛。但是由于井段组合形式很多,并且对于同一种井段组合还有很多种未知数求解组合,推导每种井段组合和求解组合情况下的解的计算公式的工作非常繁重和复杂。研究了任意井段组合和任意求解组合的通解问题,发现井眼轨道设计问题的约束方程组可以化归成线性代数方程组或者4种典型方程组之一;得到了4种典型方程组的实数解的计算公式,并给出了有实数解的判别条件。对于二维圆弧型井眼轨道设计问题的基础理论研究和计算机软件开发都有重要的意义。
- 鲁港王立波王冠军张欣水
- 关键词：井眼轨道解析解圆弧钻井设计
- 三维定向井轨道设计新方法——恒装置角法被引量：9
- 2009年
- 由于在恒装置角曲线井眼轨道的坐标增量计算中使用了定积分,致使相应的井眼轨道设计问题的求解非常困难,不仅计算时间长,且算法收敛性差。在假设弯曲井段为恒装置角曲线条件下,建立了新的三维定向井和侧钻井井眼轨道设计数学模型;使用幂级数展开方法计算井段坐标增量公式中的定积分,将井眼轨道设计模型中的多元非线性方程组求解问题降维转化为二元非线性优化问题,极大地降低了数值计算的复杂度。使用数值优化算法对恒装置角井眼轨道设计问题进行求解,不仅减少了计算时间,增强了算法稳定性,而且具有全局收敛性质。实际算例表明,新方法能够快速、有效地求解恒装置角型井眼轨道设计问题,所使用的幂级数展开方法适用于解决恒装置角井眼轨道计算的一系列问题,是一种有效的数学简化方法。
- 王立波鲁港
- 关键词：井眼轨道钻井设计
- 帕雷托模型的组合优化算法及其应用被引量：6
- 2009年
- 油藏规模序列法是油气资源评价中一种重要的方法,但目前标准算法以最小标准差为原则选择k值的做法容易导致不合理的预测结果。将根据实际储量数据确定帕雷托模型参数的问题转化为一个组合优化问题,首次提出k-线图概念和确定k值的122法则。大量测试结果表明,122法则结合k-线图所确定的k值更加合理,可提高预测精度。
- 单俊峰鲁港高险峰李玉金王占忠
- 关键词：资源评价储量
- 赫-巴流体圆管轴向层流压降的数值计算被引量：3
- 2009年
- 计算赫-巴钻井液在钻具中的层流压降时,需要求解一个非线性方程,以往通常使用近似公式进行计算。对于求解这个非线性方程,提出了一个数值迭代算法,并对该算法的收敛性进行了证明,给出了最大迭代步数的上限值。理论分析和大量实际算例表明:该算法具有非常稳定的收敛性和非常快的收敛速度,并且能够给出压降的精确计算值。
- 鲁港王立波
- 关键词：水力参数钻井液层流
- 圆柱螺线法测斜计算中的数值方法被引量：14
- 2008年
- 圆柱螺线法是井眼轨迹计算中最常使用的方法之一,在实钻轨迹监控、中靶分析和预测、井身质量评价等实际问题中都有重要的应用。但是当井段2个端点的井斜角之差或者方位角之差等于零时,圆柱螺线法坐标计算公式需要进行特殊处理才能正常计算;在井斜角之差或者方位角之差很小时,坐标计算会出现较大误差。对圆柱螺线法坐标计算公式进行了改进,用一组计算公式统一处理井斜角之差或者方位角之差等于零和不等于零的情况,提高了坐标的数值计算的精度和稳定性。对圆柱螺线型井眼轨迹的平均井眼曲率的数值计算进行了研究,提出了使用高斯型数值积分公式计算平均井眼曲率的新方法,并用实例对3种平均井眼曲率计算方法进行了对比。
- 许玲鲁港赵辉
- 关键词：测斜计算井眼轨迹井眼曲率数值积分
