發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 00:00

　　叢式井可以有效地提高油田最終采收率并保證單井原油產(chǎn)量,磁定位鉆井技術(shù)是叢式井精細(xì)控制技術(shù)之一,而鄰井間距離的定位又是叢式井精細(xì)控制技術(shù)的核心。目前,我國(guó)尚未有自主研發(fā)、技術(shù)完善的叢式井磁定位技術(shù)應(yīng)用于其鄰井防碰測(cè)距領(lǐng)域,而國(guó)外已經(jīng)研發(fā)出相應(yīng)的測(cè)控儀器并應(yīng)用于實(shí)際鉆井工程。本文在深入分析現(xiàn)有鄰井間距磁定位技術(shù)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,圍繞主動(dòng)型叢式井磁定位鉆井防碰探測(cè)技術(shù)展開(kāi)研究,針對(duì)海上鉆井平臺(tái)和陸地井工廠應(yīng)用場(chǎng)景,提出兩種新型的主動(dòng)型鄰井測(cè)距方案,分別為非對(duì)稱正反磁源激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位方法和電流激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位方法,并對(duì)相應(yīng)的井間定位信號(hào)檢測(cè)算法進(jìn)行了研究。首先,分別詳細(xì)闡述這兩種方法的設(shè)計(jì)方案及工作原理。其次,利用磁偶極子構(gòu)造法揭示了鐵質(zhì)套管周圍磁場(chǎng)分布規(guī)律,設(shè)計(jì)鐵質(zhì)套管分割方法,分別推導(dǎo)出它們各自的鄰井測(cè)距公式。再次,通過(guò)數(shù)值模擬分別研究影響這兩種鄰井測(cè)距方法測(cè)量結(jié)果的各種因素,并總結(jié)出其中的規(guī)律。最后,分別概括出兩種鄰井測(cè)距方案的適用范圍,其中第一種方案適用于正鉆井周圍存在一口已鉆井的情況,第二種方案適用于正鉆井周圍存在多口已鉆井的情況。針對(duì)非對(duì)稱正反磁源激勵(lì)的... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 磁定位防碰技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PMR和 Mag Trac系統(tǒng)
        1.2.2 SWG系統(tǒng)
        1.2.3 MGT系統(tǒng)
        1.2.4 RMRS系統(tǒng)
        1.2.5 WT系統(tǒng)
    1.3 微弱信號(hào)檢測(cè)算法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 非實(shí)時(shí)定頻信號(hào)頻率估計(jì)方法
        1.3.2 實(shí)時(shí)定頻信號(hào)頻率估計(jì)方法
        1.3.3 已知噪聲條件下變頻信號(hào)頻率估計(jì)方法
        1.3.4 未知噪聲條件下變頻信號(hào)頻率估計(jì)方法
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 非對(duì)稱正反磁源激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位方法
    2.1 新型非對(duì)稱磁源結(jié)構(gòu)及其測(cè)距原理
    2.2 非對(duì)稱正反磁源周圍無(wú)套管時(shí)的磁場(chǎng)分布
        2.2.1 單個(gè)磁源在探測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)分布
        2.2.2 非對(duì)稱正反磁源在探測(cè)點(diǎn)的合成磁場(chǎng)
        2.2.3 非對(duì)稱正反磁源在探測(cè)點(diǎn)的合成磁場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)
    2.3 非對(duì)稱正反磁源周圍有套管時(shí)的磁場(chǎng)分布
        2.3.1 磁源周圍磁場(chǎng)分布規(guī)律
        2.3.2 套管磁化磁場(chǎng)計(jì)算
    2.4 探測(cè)點(diǎn)到鄰井的距離計(jì)算
        2.4.1 探測(cè)點(diǎn)到鄰井的距離計(jì)算公式
        2.4.2 套管單元分割方法
    2.5 鄰井測(cè)距影響因素分析
        2.5.1 雙磁源間距h對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        2.5.2 磁源磁矩m對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        2.5.3 磁源D-探測(cè)點(diǎn)距離系數(shù)k對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        2.5.4 套管的相對(duì)磁導(dǎo)率μ1對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        2.5.5 套管的尺寸對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        2.5.6 鄰井夾角α對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 正反磁源激勵(lì)的叢式井鄰井間定位信號(hào)檢測(cè)算法
    3.1 概述
        3.1.1 非對(duì)稱正反磁源激勵(lì)定位信號(hào)特點(diǎn)
        3.1.2 正弦信號(hào)的DFT譜分析概述
    3.2 FFDFT插值算法
        3.2.1 FFDFT插值算法原理
        3.2.2 DFT算法和FFDFT插值算法對(duì)比
    3.3 ASIQ-Rife插值算法
        3.3.1 Rife、Quinn和改進(jìn)Quinn(IQuinn)插值算法原理
        3.3.2 高斯噪聲對(duì)Rife和 Quinn插值算法的影響
        3.3.3 ASIQ-Rife插值算法原理
    3.4 算法性能分析
        3.4.1 克拉美羅下限(CRLB,Cramer-Rao Lower Bound)
        3.4.2 算法仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電流激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位方法
    4.1 電流激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位原理
    4.2 探測(cè)點(diǎn)到鄰井的距離計(jì)算
        4.2.1 套管上電流分布
        4.2.2 套管上磁場(chǎng)計(jì)算
    4.3 鄰井測(cè)距影響因素分析
        4.3.1 可控電流源幅值I0對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        4.3.2 可控電流源頻率f對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        4.3.3 鄰井夾角α對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        4.3.4 地層電阻率ρ對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        4.3.5 已鉆井套管深度z對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
    4.4 多頻電流激勵(lì)叢式井組鄰井間距磁定位原理
        4.4.1 當(dāng)鄰井鐵質(zhì)套管放置在絕緣介質(zhì)中時(shí)
        4.4.2 當(dāng)鄰井鐵質(zhì)套管放置在非絕緣介質(zhì)中時(shí)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電流激勵(lì)的叢式井鄰井間距磁定位模擬裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
    5.1 激勵(lì)信號(hào)的優(yōu)選
        5.1.1 方波概述
        5.1.2 正弦波概述
        5.1.3 最優(yōu)化過(guò)零方波設(shè)計(jì)
    5.2 接收端信號(hào)處理算法
        5.2.1 多頻電流過(guò)零方波激勵(lì)信號(hào)處理算法
        5.2.2 算法仿真研究
    5.3 系統(tǒng)模擬裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 系統(tǒng)模擬裝置設(shè)計(jì)
        5.3.2 模擬實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 存在的問(wèn)題及展望
附錄 專業(yè)術(shù)語(yǔ)漢英對(duì)照表
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3194714