基于神经网络的欠平衡钻井井底压力预测方法研究

大庆石油学院硕士学位论文基于神经网络的欠平衡钻井井底压力预测方法研究姓名：栗朝军申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：刘铁男;鹿志文20060409基于神经网络的欠平衡钻井井底压力预测方法研究作者：栗朝军学位授予单位：大庆石油学院相似文献(10条)1.会议论文周英操.刘永贵.鹿志文欠平衡钻井井底压力研究的新进展2006在欠平衡钻井过程中,井底压力控制技术是欠平衡钻井的关键技术之一,为了准确掌握井底压力的大小,实现精确控制井底压力,提高欠平衡井底负压控制精度,开展了三项关键技术的研究.自行研制开发出低成本、经济实用的,能在钻井过程中随钻测量、起钻后进行地面回放的井底压力测量仪器;在原有模型基础上,充分考虑了岩屑固相和多相流加速度压降的影响,发展了流钻欠平衡钻井环空多相流井底压力的计算模型,并推导出机械钻速不同影响井底压力增量的计算公式,方便现场应用;为了验证模型精度,对现场更具指导意义,开发了流钻欠平衡钻井监测与分析的计算软件,利用井底压力温度实测计算的数据误差小于3％,为欠平衡钻井设计计算与现场精确控制井底负压值提供了理论依据和实用数据.2.期刊论文周英操.刘永贵.鹿志文.ZHOUYing-cao.LIUYong-gui.LUZhi-wen欠平衡钻井井底压力控制技术-石油钻采工艺2007,29(2)在欠平衡钻井过程中,井底压力控制技术是其关键技术之一,为准确掌握井底压力的大小,提高井底负压控制精度,开展了3项关键技术研究.首先利用在钻井过程中随钻测量起钻后地面回放的方法,自行研制开发出能够抗180℃高温、具有抗震功能的测量仪器;其次,在原有模型基础上,利用实测数据进行分析,考虑固相和多相流加速度压降的影响,研制开发了流钻欠平衡钻井环空多相流井底压力的计算模型,并推导出机械钻速影响井底压力增量的计算公式;最后,为验证模型精度,开发了钻井监测与分析计算软件,软件计算结果与实测数据对比,误差小于3%.研究表明,3项技术可提高井底压力计算和控制精度,为欠平衡钻井设计计算与精确控制提供了理论依据和实用数据.3.期刊论文侯绪田欠平衡钻井井底压力自动控制技术-石油钻探技术2004,32(2)在建立井底压力模型的基础上,研制开发了欠平衡钻井井底压力自动控制系统,其井底或井口压力计算模块根据数据采集模块提供的实时数据结合其它井身结构、钻具组合、钻井液性能等静态数据把计算结果传给电控节流阀控制模块,由其调节电控节流阀的开度,从而达到调节井口压力、特别是井底压力的目的.该系统有两种模式:井底压力的自动控制和井口压力的自动控制,分别可以满足欠平衡钻井施工和压井施工的要求.该系统由上位机和下位机组成,上位机负责采集、计算与控制,下位机负责显示、数据录入及数据管理.4.期刊论文周英操.高德利.刘永贵.ZhouYing-cao.GAODe-li.LIUYong-gui欠平衡钻井环空多相流井底压力计算模型-石油学报2005,26(2)随着欠平衡钻井技术的发展,对井底负压值精确控制的要求越来越高,目前已经开发了随钻井底压力测量仪器.对井底压力的大小实测发现,原有的气液两相流井底负压控制计算模型的计算误差较大,达到13%.为此,在H.V.Nickens所建立的钻井过程气侵时的两相流模型基础上,建立了直井环空多相流井底压力流动型态新的计算模型.该模型充分考虑了岩屑固相和多相加速度压降的影响,精度较高,利用深层欠平衡钻井实测数据,计算表明误差小于3%,为欠平衡设计计算与精确控制井底负压值提供了理论依据.5.学位论文平立秋欠平衡钻井全井段井底压力预测模型研究2007本文以欠平衡钻井井筒气液两相流为研究对象，在评价气液两相流研究方法的基础上，综合运用流体力学、渗流力学等相关理论，建立了欠平衡钻井全井段的气液两相流的稳态模型以及井筒与地层耦合的动态模型。并利用数值求解方法求解了稳态及动态模型，模拟了欠平衡钻井过程中井筒与油藏耦合的气液两相流动，揭示了注入气液相参数、地层参数和流体性质发生变化时对井底压力的影响规律，并以此为依据制定了切实可行的井底压力控制方法，为保证全过程的欠平衡钻井操作提供了设计和实践的理论依据。论文评价了均匀流动方法、经验公式方法和力学方法在欠平衡钻井中气液两相流动中的应用，评价结果表明力学方法研究欠平衡钻井中的气液两相流问题时预测精度较高、有较强的适用性。并以此为基础修正了力学方法建立的气液两相流模型Ansari模型，使之更符合欠平衡钻井中气液两相的实际流动过程，提高了该力学模型的预测精度。综合前人在垂直、倾斜以及水平环空和圆管内的气液两相流的研究成果，基于欠平衡钻井中实际存在的流型，建立了欠平衡钻井全井段稳态流动的力学模型，该模型能更准确地模拟欠平衡钻井过程中气液两相在钻柱和环空内的流动过程，提高了对井底压力的预测精度，经现场数据、试验数据验证该稳态模型的预测精度在5％左右，可以满足钻井工程设计的需求。利用质量守恒和动量守恒方程以及油气藏渗流力学，建立了不同井段、主要油藏类型中的欠平衡钻井井筒与油藏耦合的动态流动模型，并和稳态模型相结合，利用有限差分方法求解了该动态流动模型。该模型能研究在不同油气藏类型中进行的欠平衡钻井作业有关的各种问题，真实地模拟该过程注入气液相参数性质以及地层参数性质发生变化时对井底压力的影响过程，优化欠平衡钻井作业过程，并给出了在欠平衡钻井设计以及操作过程中的井底压力的有效控制方法，保持整个钻井过程中的欠平衡状态。本文利用现场测量数据验证了动态模型的预测精度在6％左右，可以满足欠平衡钻井设计的精度要求。6.期刊论文周英操.刘永贵.王广新欠平衡井底压力采集系统的研制与应用-石油钻采工艺2004,26(2)在欠平衡钻井、空气或泡沫钻井中,当钻井液含有多相流时会出现井底压力不清楚、地层压力预测误差较大、欠平衡井底负压值控制不准确等问题.通过在三开欠平衡井段的现场试验,实测出钻井过程中在井底存在多相流时的井底压力,发现理论计算误差在10%左右,在有气侵的情况下误差高达13%,为此,提出一种利用实测井底压力准确计算地层压力的新方法,完井实测地层压力证明了该理论计算的准确性.它能准确计算出井底负压值以及环空钻井液平均密度的大小,合理确定后续欠平衡钻井的钻井液密度,从而发展和完善了欠平衡钻井井底压力控制技术,实现了欠平衡钻井数据采集分析的定量化、标准化和自动化.7.期刊论文汪志明.平立秋.王玺.邹科.WangZhiming.PingLiqiu.WangXi.ZouKe欠平衡钻井油气藏与井筒耦合模型-石油勘探与开发2009,36(5)利用流体力学的质量守恒方程、动量守恒方程和地层的渗流力学方程,建立了欠平衡钻井油气藏与井筒耦合流动模型,并利用有限差分方法对模型进行了求解.所建立的欠平衡钻井油气藏与井筒耦合模型能模拟主要油气藏类型欠平衡钻井过程中油气藏流体与井筒内流体的耦合流动,模拟地层油、气的流入对井底压力的影响.欠平衡钻井过程中,不同类型油气藏和井筒流体耦合流动时地层油/气进入动态不同,地层油/气的进入对井底压力的影响规律也有很大区别.计算结果表明地层油/气的流入可以使井底压力下降0.03～2.50Mpa,因此在欠平衡钻井设计中,应充分考虑产层段油/气流入对井底压力的影响.8.期刊论文丁振龙.刘绘新.宋建雪.梁益.熊玉霞.DINGZhen-long.LIUHui-xin.SONGJian-xue.LIANGYi.XIONGYu-xia平衡钻井井底压力自动控制技术研究-天然气工业2007,27(7)在欠平衡钻井期间,钻井液密度确定后,如何适时适量控制井口回压是个难题.其核心问题是如何在钻井过程中保持井底循环压力低于地层孔隙压力或储层压力在一个合适的范围内(即设计负压值).目前,现场普遍采用的调节井底压力的方法是通过手动调节节流阀改变套压使井底压力保持在合适的范围内,但该方法存在不少问题.为此,提出了对井底压力实施自动控制来保证欠平衡钻井过程中井底压力的精确、有效控制的方法,采用理论计算和现场试验相结合的技术,总结出了一套节流阀压降随开度的变化规律,从而很好地解决了欠平衡钻井过程中井底压力自动控制的技术难题,适合现场推广应用.9.期刊论文谭奇柱.梁海波.何磊.TANQi-zhu.LIANGHai-bo.HELei欠平衡钻井井底压力监测系统的设计-仪器仪表用户2010,17(2)欠平衡钻井作为一项为油气田勘探开发服务的新技术,其核心就是对井底压力的控制,井底压力控制监测是国内外都在不断改进和发展的重要研究方向.本文提出了通过优化综合录井仪实现对欠平衡钻井井底压力的实时控制监测,并形成了一套与之相适应的软件.该系统适用于在液相(自然和充气)欠平衡钻井过程中进行压力监测分析,可用于直井、定向井和水平井欠平衡钻井过程分析.10.期刊论文李勇.杨儒周充气钻井井底压力影响因素分析-西部探矿工程2010,22(7)阐述了充气欠平衡环空流型的判断方法,给出了不同流型摩阻压降计算的数学模型,并考虑了环空岩屑对井底压力的影响,采用微分迭代的方法求解井底压力.利用编写好的程序模拟井口回压、注气流量和机械钻速对井底压力的影响关系和规律,得出一些指导充气欠平衡钻井的有益的结论,对进一步深化和完善充气欠平衡钻井和井控理论研究以及现场应运具有重要的现实意义.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：6ad56348-6c5c-48e9-ac26-9e3d01200217下载时间：2010年11月29日