基于邻井距离测量误差的救援井磁测距工具优选方法

于瑞丰 刁斌斌 高德利

于瑞丰, 刁斌斌, 高德利. 基于邻井距离测量误差的救援井磁测距工具优选方法[J]. 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021129
引用本文: 于瑞丰, 刁斌斌, 高德利. 基于邻井距离测量误差的救援井磁测距工具优选方法[J]. 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021129
YU Ruifeng, DIAO Binbin, GAO Deli. Optimal Selection of Magnetic Ranging Tools for Relief Well Engineering Based on the Measurement Error Calculations[J]. Petroleum Drilling Techniques. doi: 10.11911/syztjs.2021129
Citation: YU Ruifeng, DIAO Binbin, GAO Deli. Optimal Selection of Magnetic Ranging Tools for Relief Well Engineering Based on the Measurement Error Calculations[J]. Petroleum Drilling Techniques. doi: 10.11911/syztjs.2021129

基于邻井距离测量误差的救援井磁测距工具优选方法

doi: 10.11911/syztjs.2021129
基金项目: 国家自然科学基金重点项目“页岩和致密油气田高效开发建井基础研究”(编号:U1762214)、国家自然科学基金创新研究群体项目“复杂油气井钻井与完井基础研究”(编号:51821092)联合资助
详细信息
    作者简介:

    于瑞丰(1993—),男,河南南阳人,2015年毕业于长江大学石油工程专业,2018年获中国石油大学(北京)油气井工程专业硕士学位,在读博士生,主要从事油气井力学与控制工程研究。E-mail:2020310123@student.cup.edu.cn

  • 中图分类号: TE32+8

Optimal Selection of Magnetic Ranging Tools for Relief Well Engineering Based on the Measurement Error Calculations

  • 摘要: 为了确保在可探测的前提下选用测量精度更高、作业风险更小的磁测距工具探测事故井,进行了救援井与事故井相对距离测量误差计算。由于“梯形”误差模型无法与井眼轨迹误差相耦合,通过协方差传播率,建立了磁测距工具测量误差模型。将磁测距工具测量误差与井眼轨迹误差相耦合,可得到在磁测距工具工作平面内的总协方差矩阵,进而给出由总协方差矩阵确定的误差椭圆和救援井磁测距工具的优选方法。实例计算结果表明,救援井当前井底与事故井相距7.41 m时,磁测距工具测量误差椭圆半轴长度为1.26 m和0.33 m。测距作业后,救援井继续钻进,当两井相对距离为6.68 m时,推荐使用Wellspot工具;当两井相对距离分别为5.21 m和2.07 m时,推荐使用RGRⅠ工具。研究表明,测距作业后,随着救援井继续钻进,两井相对距离的减小趋势大于两井相对距离测量误差的增大趋势。当磁测距工具探测范围完全包覆两井相对距离测量误差椭圆时,可以选用作业距离更小、但测量精度更高的磁测距工具。
  • 图  1  磁测距工具引导两井连通过程示意图

    Figure  1.  Magnetic ranging tools guiding two wells connected

    图  2  两井相对距离测量误差

    Figure  2.  Measurement error of relative distance between adjacent well

    图  3  坐标系的建立

    Figure  3.  Establishment of coordinate systems

    图  4  主动电磁测距工具优选方法

    Figure  4.  Method of Optimal Selection of Active magnetic ranging tools

    图  5  主动磁测距工具测量误差示意图

    Figure  5.  The measurement error of the active ranging tool

    图  6  主动磁测距工具优选结果

    Figure  6.  Optimal results of active magnetic ranging tools

    表  1  主动电磁测距工具性能指标

    Table  1.   Summary of performance index of active ranging tools

    Wellspot
    工具
    探测
    范围/
    m
    距离
    精度
    ,%
    方位
    精度/
    (°)
    外径/
    mm
    温度/
    压力/
    MPa
    备注
    Wellspot61 ±20±3 50.8204.4172.4 每次测距需要起下钻
    WSAB4.6±20±3215.9125.0103.4 不需要起下钻
    2.1±5±3 50.8125.0103.4
    RGRⅠ7.6±5±3114.3176.6137.9
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    表  2  预测测点处两井相对距离测量误差椭圆

    Table  2.   The distance error ellipse of the two wells at the predicted ranging point

    设计
    测点
    设计测点坐标预测相对
    距离/m
    误差椭圆半径/m旋转角θ/
    (°)
    N/mE/mr1r2
    23.495.926.680.451.2729.99
    32.754.645.210.501.2929.89
    41.191.922.070.711.3929.32
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-12
  • 修回日期:  2021-08-17
  • 网络出版日期:  2021-09-15

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