渤海油田三维水平井井眼轨道优化设计

摘要

井眼轨道设计是水平井钻井的首要环节,目前国内外的众多学者对井眼轨道优化进行了大量研究,但目前还没有一种对于"直—增—稳—边增边扭—水平段"型水平井的优化设计方法.假设井眼轨道是由空间直线或圆弧连接而成,因而将井眼轨道优化的问题转化为空间几何问题,应用非线性不等式与等式约束从而建立优化模型.将建立的模型在Matlab中进行编程,并引用工具箱中的fmincon函数进行求解.通过此程序对渤海油田的水平井进行了优化分析.结果表明,可以有效减小井眼轨道的长度,能够有效降低钻井周期,降低钻井成本,且能够满足工程要求,并论证了在渤海油田有较好的适用性.同时运用优化的各项设计参数可有效地指导井眼轨道的设计,对其它油田相同类型的水平设计及优化具有较大的借鉴意义.