可控三维轨迹钻井技术
2020-08-31 16:44:24 0 举报AI智能生成
可控三维轨迹钻井技术
作者其他创作
大纲/内容
钻井液脉宽调制方法实现下行通道
一、引言
二、下行通道方案选择
三、钻井液脉宽调制方案的基本原理
四、钻井液脉宽调制下行通道信源的编码方式
五、钻井液脉宽调制下行通道硬件构成及软件实现框图
六、钻井液脉宽调制下行通道试验结果
1.室内试验
2.油田试验
3.小结
七、钻井液脉宽调制下行通道脉宽调制方案的优缺点
三维井眼轨道设计模型及其精确解
一、问题的提出
二、数学模型的建立
三、井眼轨道计算
四、计算模型的应用
五、结论
井下可变径稳定器本体振动特性分析
一、可变径稳定器工作原理及结构
二、本体振动数学模型
1.系统的势能和动能
2.动力学方程
3.系统固有频率和振动模态
三、本体有限元计算模型
1.结构简化
2.网格划分
3.边界条件
4.材料特性
四、计算结果及分析
井下闭环可变径稳定器本体有限元分析
一、工作原理及结构
二、本体结构简化
三、有限元计算模型
1.网格划分
2.边界条件
3.计算载荷
4.材料的力学性能
井下闭环可变径稳定器的设计计算
一、结构及工作原理
1.结构
2.工作原理
二、设计与计算方法
1.钻井液驱动力
2.活塞密封阻力
3.可调稳定块静力学分析
4.弹簧弹力
三、应用情况
井下闭环可变径稳定器
一、井下闭环可变径稳定器钻井系统
二、结构及工作原理
三、设计特点
四、技术参数
五、性能指标检验
六、现场应用效果
七、结论
无线传输通讯模块在数据采集系统的应用
一、PTR2000无线传输模块的介绍
1.模块引脚说明
2.模块硬件连接
3.软件编程
二、PTR2000无线传输模块在数据采集系统中的应用
1.无线遥控数采系统的硬件组成框图
2.软件编程
三、结束语
基于232通讯模块的闭环钻井系统的通信接口设计
一、RS232通讯模块接线原理图
二、通讯原理设计
1.MCU与MCU之间的232通讯
2.MCU与PC之间的232通讯
3.MCU与MCU之间的主从通讯
三、232通讯模块在闭环钻井系统中的应用
1.闭环钻井系统的通讯接口的设计
2.闭环钻井系统的通讯软件设计
四、结束语
调制式可控偏心器伺服平台的滚动稳定控制系统仿真
二、工作原理和结构设计
三、可控偏心器的控制模型
四、实例与仿真结果
1.扭矩发生器开环且负载开路时，伺服平台的工作情况
2.闭环控制时，对伺服平台方位的跟踪情况
3.在钻井工艺参数扰动时系统的输出特性分析
4.在意外的冲击干扰下系统的输出特性分析
五、应用与结论
应变测试法测试钻井参数的数据采集系统设计
二、应变测试法测试钻井工程参数
1.应变测试法测试钻压
2.井下环空压力的测量
3.应变测试法测量扭矩
4.钻头侧向力测量
三、钻井工程参数测试数据采集系统的设计
1.信号调理模块
2.数据采集模块
3.数据处理模块
4.数据存储模块
5.数据传输模块
6.电源模块
四、系统软件设计及调试
基于DSP技术的钻井参数数据采集系统的设计
一、基于DSP技术的钻井工程参数数据采集系统的总体设计
二、钻井工程参数数据采集系统核心硬件电路设计
1.DSP系统电路的设计
2.信号调理模块的设计
3.存储器模块的设计
4.通信模块的设计
三、钻井工程参数数据采集系统软件设计
四、下井测试实例分析
五、结束语
基于DSP的井下参数测试仪的设计
一、总体设计
1.系统结构
3.关键技术问题
二、硬件电路设计
1.传感器及其信号处理电路设计
2.数据采集与存储电路设计
3.通信模块
三、软件设计
1.井下仪器软件设计
2.地面回放软件设计
DSP在随钻井下管柱参数测量系统中的应用
一、DSP简介
二、测量系统组成
1.信号调理电路
2.采样模块
3.存储器模块
4.通信模块
1.DSP软件设计
2.上位机设计
计算机控制下行通讯方法研究
二、计算机控制下行通讯控制机理
1.钻井现场物理构成
2.计算机控制机理
三、平台搭建及工程相似性论证
1.实验平台搭建
2.工程相似性论证
四、计算机控制模块设计
1.控制硬件模块
2.软件设计
膨胀管弹塑性力学特性分析与设计研究
二、膨胀管弹塑性力学特性分析
1.厚壁圆筒的弹性力学分析
2.厚壁圆筒弹性极限压力分析
3.厚壁圆筒塑性极限压力分析
4.2种不同材料组成的厚壁圆筒组合的极限承载能力分析
三、计算实例分析
四、结论及认识
NB35-2油田应用膨胀坐挂定位分支井新技术实践
二、油田基本概况
三、关键技术及方案
四、膨胀坐挂定位分支井主要工艺及措施
1.膨胀坐挂定位工艺
2.开窗侧钻工艺
3.φ215.9mm井眼定向钻井工艺
4.φ152.4mm井眼定向鱼骨分支井钻井工艺
5.φ152.4mm主井井眼轨迹控制措施
6.下φ177.8mm尾管及固井作业
7.完井工艺
膨胀管定位分支井技术在渤海埕北油田的应用
一、基本情况
二、分支井技术方案优化
三、水平分支井的主要工艺及实施
1.膨胀管定位工艺
3.定向侧钻水平井工艺
4.完井工艺
5.分支井的固井工艺要点
四、几点认识及改进措施
膨胀管定位多分支井技术
一、多分支井特点、分类和关键技术
1.多分支井特点
2.多分支井的分类
3.多分支井关键技术
二、国内外研究历史和现状
三、膨胀管定位分支井技术简介
1.膨胀管定位分支井技术特点
2.膨胀管定位分支井主要工具
四、渤海埕北油田CB-A22井施工
1.埕北油田CB-A22井基本情况
2.CB-A22水平分支井井眼数据及井身结构
3.CB-A22水平分支井主要施工工艺
五、小结
膨胀管定位多分支井钻井完井技术与应用
二、国内外多分支井技术应用情况
三、膨胀管定位多分支井技术简介
1.技术特点
2.施工工艺与主要工具
四、膨胀管定位多分支井技术应用案例
1.NP35-2-A6井基本情况
2.NP35-2-A6井上部主支井作业过程
多分支井工具FMECA分析
一、故障定义与功能划分
1.故障定义
2.功能划分
二、评分标准
1.故障发生的失效率
2.故障的严重性
3.排除故障的难易程度
三、FMECA分析表
四、结论
可控三维轨迹钻井技术
前 言
我国旋转导向钻井工具系统的研究应用与展望
一、旋转导向三维可控轨迹钻井关键技术的研究
1.旋转导向钻井工具系统的特点及其组成
2.研制情况
二、陆地和海上油田钻井试验情况
三、认识和看法
旋转导向钻井偏心稳定器横向振动研究
一、偏心稳定器横向振动方程
二、偏心稳定器对横向振动钻井工具和钻具系统的影响
三、实例计算及分析
可控偏心稳定器钻具组合弹性稳定性研究及其应用*
一、管柱纵横弯曲变形方程的建立
二、管柱的弹性稳定性研究
1.管柱的变形能
2.外力所做功
3.临界钻压的计算
三、应用实例
旋转导向带挠性接头变刚度钻具组合的弹性稳定性分析
一、带挠性接头变刚度钻具组合的纵横弯曲变形方程
二、带挠性接头变刚度钻具组合的弹性稳定性分析
1.钻具纵横弯曲变形能
2.扭矩变形能
3.弯曲过程中轴向力P做功
4.横向均布载荷做功
5.离心力做功
三、算例分析
旋转导向钻井技术研究进展
一、国内外研制应用状况
二、国内研制回顾
三、项目成果简介
1.成果概述
2.钻井液动力可控偏心器研制
3.电阻率短节和伽马测量仪研制
4.泥浆正脉冲发生器研制
5.井下工程参数测量仪研制
6.系统集成
四、下井应用情况
可控偏心器旋转导向钻具组合的性能分析
一、数学模型
二、带可控偏心器的BHA分析
1.井斜角和偏心量对钻头侧向力的影响
2.钻压对钻头侧向力影响
3.BHA工具面角对钻头侧向力的影响
4.可控偏心器距离钻头面距离对钻头侧向力影响
5.井眼曲率对钻头侧向力的影响
6.第一个固定稳定器直径对钻头侧向力的影响
7.井径扩大对钻头侧向力的影响
三、结论与建议
可控偏心器旋转导向钻井工具研制与现场试验
二、技术分析
3.结构特点
4.主要技术参数
三、现场试验
可控偏心器旋转导向钻井工具偏心位移控制分析
二、可控偏心器旋转导向钻井工具的结构和工作原理
1.可控偏心器旋转导向钻井工具的结构
2.可控偏心器旋转导向钻井工具工作原理
三、可控偏心器偏心位移矢量控制
1.偏心位移矢量的合成
2.偏心位移矢量的分解
3.偏心位移控制过程
A method to realize the surface-to-downholecommunication while drilling
Introduction
Take drill pipe as a channel to transfer signal
The well bottom condition when tripping
The drill pipe motion while drilling
Coding
Signal Source Coding
The vibration features in lift-up or fall down
Vibration signal features in drilling
The pressure change in well as coding for transfer information
Information Coding
Testing in lab for downlink
Lab experiment results
Conclusion
Site test and junior conclusion
Site testing process and data analysis
The vibration and pressure near drilling bit in normal drilling
The vibration and the pressure near the drilling bit when going in the hole
To transfer the command when rotating drill pipe with the pump on
References
内置式可控偏心器伺服平台稳定控制模型
一、内置式可控偏心器的构成
二、滚动稳定平台的机械结构设计
三、滚动稳定平台的受力分析
1.轴承的滚动摩擦扭矩Mbcaring1
2.钻井液对平台的粘滞摩擦扭矩Mmud
3.盘阀系统传递给平台的阻转力矩Mvalve
4.扭矩发生器D1的电磁转矩MD1
5.扭矩发生器D2的电磁转矩MD2
四、偏心器滚动稳定控制模型
可控偏心器液压系统自适应井径变化能力的分析
二、可控偏心器的液压系统及其蓄能器
三、蓄能器回路特性分析
1.蓄能器回路静态特性分析
2.蓄能器回路动态特性分析
智能旋转导向工具核心控制器的仿真研究
一、翼片缸压合矢量控制原理
1.翼片缸压矢量的合成
2.翼片缸压合矢量的分解
二、仿真实验设计
1.硬件电路设计
三、仿真结果
利用敏感井底钻具振动传递地面信息的方法
一、新方法的提出
1.设计原理
2.实现方法
二、新方法的现场试验
三、结论
液压定位控制器的系统辨识
一、液压定位控制器工作原理和主要构成[1]
二、系统辨识的方法和主要依据
三、液压定位控制器的系统辨识[3，4]
1.系统辨识数据的选取
2.数据预处理
3.模型结构辨识(包含参数辨识)
4.模型验证
5.辨识结果与实测值分析结论
用可控偏心器实现井眼轨迹的闭环控制
一、可控偏心器的结构与轨迹控制原理
二、带可控偏心器的井眼轨迹闭环控制系统
三、对翼片缸压合矢量的闭环控制
1.翼片缸压矢量的合成与分解
2.仿真实验及结果
基于3D参数化技术的旋转导向钻具虚拟设计
一、结构原理
二、设计原理
三、总体方案设计
四、设计过程
1.零件设计
2.装配设计
3.工程图生成
新型旋转导向井下闭环钻井工具
一、可变径稳定器
二、偏置导向钻井工具
三、旋转导向闭环钻井系统
现代井下钻井工具及旋转导向闭环钻井系统
一、钻井业的需求变化
二、可变径稳定器旋转导向工具
三、现代旋转导向闭环钻井系统
四、旋转导向闭环钻井系统对比
1.导向技术
2.导向工具
3.导向工具用于钻头轨迹控制机理
五、井下钻井工具发展方向
闭环钻井由地面向井下通讯的一种实现方法
一、钻井时钻柱作为信息通道的特征
1.起下钻具时钻柱振动的特征
2.钻进时钻柱振动的特征
二、信息编码方法
1.信源编码
2.信息编码
三、下行通道的室内试验
四、下行通道的现场试验及结果
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