隨著油田開采如火如荼的進(jìn)行,叢式井在鉆采工程中也日漸受歡迎,隨著井眼軌跡增多,井下空間有限,導(dǎo)致井眼相碰的概率逐漸增大。叢式井防碰掃描是預(yù)防井眼相碰的有效方法,減少井眼碰撞概率的有力舉措。目前常用的防碰掃描方法有水平面掃描法、法平面掃描法和最小距離掃描法。三者在防碰掃描工作上都是利用電磁探測(cè)原理對(duì)鄰井進(jìn)行掃描,但是前兩個(gè)方法只能在特定的方向進(jìn)行掃描,因此掃描的距離不一定是空間最小距離,因此廣泛使用的是最小距離掃描法。但是此方法有精度上的缺點(diǎn),為了提高防碰的概率,本文在最小距離掃描原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改善,提出了基于瞬變電磁法三分量探測(cè)系統(tǒng)的叢式井防碰監(jiān)測(cè)技術(shù)。本論文主要從兩方面進(jìn)行了精度提高,首先在計(jì)算方式上進(jìn)行精度提高。目前使用的分離系數(shù)SF的缺點(diǎn)是在計(jì)算時(shí),高估了井眼軌跡的不確定性誤差,使得計(jì)算結(jié)果過于保守,浪費(fèi)了井下空間。為了提高計(jì)算精度減少碰撞概率,在定向分離系數(shù)OSF的定義算法時(shí),對(duì)計(jì)算方式進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)例驗(yàn)證出OSF的計(jì)算結(jié)果要高于SF,證明定向分離系數(shù)可以有效提高計(jì)算精度,并且根據(jù)OSF的大小劃分了4個(gè)防碰級(jí)別。其次是在探測(cè)方法上進(jìn)行了精度提高。探測(cè)原理基于麥克斯韋方程組的瞬變電磁法對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行探測(cè)時(shí),可以不受環(huán)境的局限,在電磁探測(cè)系統(tǒng)中,核心要素就是地層中的渦流,渦流的大小是有關(guān)地層電導(dǎo)率的函數(shù),因此在感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也是周圍地層電導(dǎo)率的函數(shù),對(duì)探測(cè)到的電壓信號(hào)進(jìn)行解析,就可以轉(zhuǎn)換為地層電導(dǎo)率。為了更細(xì)致的劃分井下探測(cè)區(qū)域,減少探測(cè)盲區(qū)提出了瞬變電磁法三分量探測(cè)系統(tǒng)。此探測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比于前者增加了水平方向上兩個(gè)互相垂直的探頭,同芯繞制的收發(fā)線圈在三個(gè)互相垂直的探頭上,同時(shí)發(fā)射三個(gè)方向的交流信號(hào),交叉接收三個(gè)方向上的探測(cè)信號(hào),就可以得到9個(gè)磁場(chǎng)分量,通過Maxwell方程組就可以得到9個(gè)磁場(chǎng)分量的關(guān)系式。根據(jù)三分量探測(cè)系統(tǒng)建立了鄰井套管距離和方位探測(cè)模型,根據(jù)建立的模型進(jìn)行相關(guān)解析得到兩口井的相對(duì)距離和方位,并且結(jié)合定向分離系數(shù)的計(jì)算方式,就可以高精度的計(jì)算出最大安全距離,有效實(shí)現(xiàn)對(duì)叢式井的防碰監(jiān)測(cè)。在上述的理論基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)實(shí)際油井套管的物理參數(shù)建立了三分量探測(cè)系統(tǒng)的三維仿真模型,并針對(duì)影響探測(cè)性能的參數(shù)進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明出探測(cè)系統(tǒng)的靈敏度和精準(zhǔn)性,說明三分量電磁探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用性,為后續(xù)應(yīng)用研究提供必要的理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE24
【部分圖文】：

坐標(biāo)[9]。得到的都是某個(gè)方向上的最小。在空間幾何圖像中，點(diǎn)到物后，比較這些距離的大小就可距離，就需要得到基準(zhǔn)點(diǎn)到鄰離。最小距離掃描法是計(jì)算待小距離掃描法其原理是以基準(zhǔn)好與鄰井軌跡相切時(shí)（交點(diǎn)稱為[10]。相對(duì)于其他兩種掃描方法，以一般將此種方法的測(cè)量數(shù)據(jù)作示意圖。鉆井鄰井

圖 1-6 三種掃描法在空間中的施工圖方法在防碰監(jiān)測(cè)中都被廣泛應(yīng)用，但是在很多的防碰顯示，兩井是不會(huì)發(fā)生碰撞，事實(shí)上卻發(fā)生了嚴(yán)重的原因歸咎于計(jì)算誤差和測(cè)量誤差[11]。不論是運(yùn)用哪種準(zhǔn)。基于此本論文提出了基于瞬變電磁法三分量探測(cè)統(tǒng)就是在精確度上進(jìn)行了改善，以求得到更精確的數(shù)構(gòu)和內(nèi)容變電磁法三分量探測(cè)系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了，并建立了三分量探測(cè)系統(tǒng)的三維仿真模型，針對(duì)影實(shí)驗(yàn)，并得出相關(guān)的結(jié)論。國(guó)內(nèi)有關(guān)瞬變電磁法探測(cè)應(yīng)用在叢式井防碰的研究還是很少，所以本論文的研過程中，對(duì)防碰方面的監(jiān)測(cè)將有著重大意義。

圖 2-1 誤差橢球空間位置示意圖現(xiàn)要求定向井在設(shè)計(jì)井眼軌跡的時(shí)候，計(jì)算出每一處是井眼軌跡在每個(gè)位置上的最大可行域�？尚杏蚣软懢燮脚_(tái)的后續(xù)發(fā)展。在鉆井的每一個(gè)深度，都程中就會(huì)在這個(gè)橢球柱范圍內(nèi)鉆進(jìn)，所以確定出這大安全施工域。最大安全距離的基本計(jì)算原則是參時(shí)對(duì)比出在哪個(gè)區(qū)域內(nèi)需要繞障的井口數(shù)最少，然井資料進(jìn)行初步判斷，找出障礙井或者障礙井段進(jìn)行掃描防碰。防碰掃描時(shí)需要特定的參數(shù)——定向。系數(shù)的定義的成本，目前國(guó)內(nèi)在叢式井的軌跡設(shè)計(jì)過程中還是數(shù)[20]（Separation Factor，SF）判斷鄰井相碰的概率

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧立博;;鉆孔瞬變電磁法研究與應(yīng)用[J];信息通信;2018年11期

2 孫偉;薛江;穆曉強(qiáng);;礦井瞬變電磁法在五家溝煤礦采空區(qū)探測(cè)中的應(yīng)用研究[J];山東工業(yè)技術(shù);2019年17期

3 劉兵;;瞬變電磁法在煤礦富水區(qū)探測(cè)中的研究[J];山西化工;2017年06期

4 宋林君;翟培合;;礦井瞬變電磁法在探測(cè)煤礦頂板富水性中的應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2017年05期

5 王銀;席振銖;蔣歡;侯海濤;周勝;范福來;;等值反磁通瞬變電磁法在探測(cè)巖溶病害中的應(yīng)用[J];物探與化探;2017年02期

6 薛國(guó)強(qiáng);于景惃;;瞬變電磁法在煤炭領(lǐng)域的研究與應(yīng)用新進(jìn)展[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2017年01期

7 田茂虎;吳德勛;馬勇;;瞬變電磁法探測(cè)工作面頂板富水區(qū)的實(shí)踐[J];山東煤炭科技;2017年04期

8 王鵬;;積水采空區(qū)地井瞬變電磁法探測(cè)[J];煤炭技術(shù);2017年06期

9 孫亞隆;仲叢明;;瞬變電磁法勘探在某礦區(qū)的應(yīng)用[J];西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年04期

10 曹靜;吳燦燦;;地面瞬變電磁法對(duì)采空區(qū)賦水情況的應(yīng)用研究[J];長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊開珍;;礦井瞬變電磁法在含水構(gòu)造探測(cè)中的應(yīng)用[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2015學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要匯編（下冊(cè)）[C];2015年

2 薛國(guó)強(qiáng);于景惃;;瞬變電磁法在煤炭領(lǐng)域的研究與應(yīng)用新進(jìn)展[A];2016中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（三十）——專題54：煤炭資源與礦山地球物理[C];2016年

3 楊海燕;岳建華;;覆蓋層影響下典型地-井模型瞬變電磁法三維正演[A];2015中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二十三）——專題55煤炭資源與礦山安全地球物理[C];2015年

4 薛國(guó)強(qiáng);閆述;陳衛(wèi)營(yíng);;接地源短偏移瞬變電磁法研究展望[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2014年度（第14屆）學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編——固體礦產(chǎn)資源研究室[C];2015年

5 胡鵬飛;何宏民;張釗;;瞬變電磁法在鶻嶺隧道工程勘察中的應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理·2009[C];2009年

6 周嗣輝;于景惃;邢修舉;常江浩;;礦井瞬變電磁法在探查工作面底板賦水體中應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理2013——第二十四專題論文集[C];2013年

7 常江浩;于景惃;邢修舉;周嗣輝;;礦井瞬變電磁法在探查巷道前方巖層賦水性中的應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理2013——第二十四專題論文集[C];2013年

8 程久龍;邱浩;閆國(guó)才;周健;徐富文;劉歡;;基于合成孔徑的礦井瞬變電磁法成像方法[A];中國(guó)地球物理2013——第二十四專題論文集[C];2013年

9 周嗣輝;于景惃;張廣博;;陷落柱瞬變電磁法三分量響應(yīng)特征物理模擬研究[A];2014年中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)——專題22：煤炭資源與礦山安全勘查技術(shù)論文集[C];2014年

10 智慶全;李貅;戚志鵬;馬玉龍;;地下瞬變電磁法一維反演研究[A];2014年中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)——專題22：煤炭資源與礦山安全勘查技術(shù)論文集[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 高國(guó)芹 楊貴民;瞬變電磁法應(yīng)用于水源地勘查取得進(jìn)展[N];中煤地質(zhì)報(bào);2004年

2 高富麗;地調(diào)局?jǐn)y手礦聯(lián)培訓(xùn)瞬變電磁法探測(cè)技術(shù)[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年

3 記者 劉如春 通訊員 劉文祥;瞬變電磁法：把礦體“看”得更清楚[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年

4 科學(xué)導(dǎo)報(bào)記者 范琛;技術(shù)重塑未來 創(chuàng)新引領(lǐng)世界[N];科學(xué)導(dǎo)報(bào);2016年

5 本報(bào)記者 劉如春　通訊員 肖開鋒;“全方位”服務(wù)創(chuàng)佳績(jī)[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2012年

6 束洪福;我國(guó)煤礦地下水害預(yù)測(cè)研究取得突破進(jìn)展[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

7 于坤邋記者 彭曉和;狠抓安全生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)“八個(gè)為零”[N];撫順日?qǐng)?bào);2008年

8 石峰;我國(guó)自主研制神奇“磁棒”[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2013年

9 本報(bào)記者 李曉健;走向更廣闊的“海陸空”[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2012年

10 劉如春 肖開鋒;鍛造利器立戰(zhàn)功[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2015年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李睿恒;基于矢量有限元的回線源瞬變電磁法三維正反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2018年

2 石顯新;瞬變電磁法勘探中的低阻層屏蔽問題研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2005年

3 杜慶豐;瞬變電磁法工作裝置、數(shù)據(jù)預(yù)處理及反演解釋系統(tǒng)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

4 張瑩瑩;地空瞬變電磁法逆合成孔徑成像方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

5 劉曉;瞬變電磁法三維正演及非線性共軛梯度反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

6 王鵬;井—地瞬變電磁法浮動(dòng)系數(shù)空間交匯與等效電流環(huán)反演方法研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2017年

7 余慈拱;電力接地網(wǎng)缺陷的瞬變電磁成像診斷方法研究[D];重慶大學(xué);2017年

8 李建慧;基于矢量有限單元法的大回線源瞬變電磁法三維數(shù)值模擬[D];中南大學(xué);2011年

9 孟陸波;隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究[D];成都理工大學(xué);2009年

10 鄧中俊;矩形小回線源三維瞬變電磁場(chǎng)響應(yīng)特征及堤壩滲漏探測(cè)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳祿堯;瞬變電磁法輸油管道腐蝕內(nèi)檢測(cè)方法研究[D];西安石油大學(xué);2019年

2 張嬌;瞬變電磁法三分量叢式井防碰監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2019年

3 郭奇;重慶地下水監(jiān)測(cè)中地球物理方法研究與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2018年

4 王陽;長(zhǎng)導(dǎo)線源瞬變電磁法一維正、反演方法研究與應(yīng)用[D];成都理工大學(xué);2018年

5 江球;煤層火燒區(qū)富水性瞬變電磁法探測(cè)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

6 劉金鵬;電性源地空瞬變電磁法在采空區(qū)探測(cè)中的應(yīng)用[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

7 賈卓;鞍千露天鐵礦采空區(qū)探測(cè)研究[D];東北大學(xué);2015年

8 代鳳強(qiáng);煤礦火燒區(qū)邊界綜合物探探測(cè)技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

9 宋芳;中心回線裝置瞬變電磁法的正反演研究[D];重慶大學(xué);2018年

10 譚剛;瞬變電磁法測(cè)井傳輸與信號(hào)處理系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2827326