七段制恒工具面角三维水平井轨道设计方法

作     者：唐雪平 洪迪峰 高文凯 彭烈新 杨宝斌 Tang Xueping;Hong Difeng;Gao Wenkai;Peng Liexin;Yang Baobin

作者机构：中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 安世亚太科技股份有限公司北京100020 中国石油集团渤海钻探工程有限公司第四钻井分公司河北河间101916 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第9期

页      面：1315-1324页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFA0708302)资助 

主　　题：水平井 三维轨道 恒工具面角 数值模型 设计方法 

摘      要：为降低页岩油气田三维水平井的施工难度,提出了七段制恒工具面角轨道设计模型。根据工程设计需求,将设计参数归为3类18种求解组合。由于参数约束方程为多元非线性方程组,难以解析求解,为此探索了数值求解方法。首先求解对应的三维圆弧轨道模型,将其结果作为恒工具面角轨道模型的初值,进而采用拟牛顿法进行求解。基于三维圆弧轨道模型及其解析公式,设计了恒工具面角轨道模型常用求解组合算法流程,解决了三维恒工具面角设计模型求解难题。算例研究表明,模型求解方法简单、有效,计算精度高,易于编程实现,可以为三维水平井轨道设计以及页岩油气田三维丛式水平井优快钻井提供新选择以及相应的技术支持。