固井施工设计模拟与监控软件的开发.pdfVIP

长江大学学报 (自科版) 2014年9月号理工上旬刊第 11卷 第25期 JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit) Sep．2014，Vo1．11No．25 固井施工设计模拟与监控软件的开发 黄浩 ，李阳发，孑JJ1诗杰 (西南石油大学石油工程学院，四JII成都61oooo) 马睿思 ，郑双进 (长江大学石油工程学院，湖北武汉4301oo) [摘要]随着石油天然气勘探开发工作 的不断深入 ，固井地质条件与施工工况 日益复杂 ，对于保 障和提高 固井质量提 出了更高要求。在系统总结固井技术成果的基础上，针对 固井设计、模拟、监控及分析技术 开展系统深入的研究 ，开发 了一套集 固井设计、固井模拟 、固井监控及事后分析评价等功能于一体 的固 井施工设计模拟与监控软件。介绍 了软件的总体架构 ，阐述 了固井工程数据管理、固井设计 、固井模拟、 固井监控及分析评价功能模块 的功能特 点。该软件的开发有助于提高 固井施工设计与分析 的科学性和便 捷性，并对 固井施工过程进行实时监控和分析评价 ，有助于保 障和提高复杂井固井质量 。 [关键词]固井工程数据管理；固井设计；固井模拟；固井监控；分析评价 [中图分类号]TE256．1；TP39 [文献标志码]A [文章编号]1673—1409 (20]4)25—0030—04 近年来 ，随着我国石油天然气勘探开发规模的不断扩大 ，特殊工艺井和复杂井越来越多 ，固井地质 条件越来越复杂 ，对于保障固井质量提出了更高要求 。由于固井工程技术的迅速发展 ，固井设计、模拟 和分析相关理论也在不断更新。因此 ，为了满足特殊工艺井和复杂井固井施工需要 ，结合必威体育精装版理论方法 开发一套固井施工设计模拟与监控软件，实现了固井施工设计与模拟、固井施工实时监控 、固井施工分 析评价等功能，以切实满足固井现场施工需要 ，保障和提高固井质量，并促进 固井信息化建设 。 1 软件总体架构 为了满足油 田现场对 固 固井施工设计模拟与监控软件 井软件 的功 能需求 ，该 软件 总体包括固井施工数据管理、 l 固井施工设计 、固井施 工模 固井施工数据管理I固井施工设计ll固井旄工模拟 固井施工监控Il固井施工分析 拟 、固井施工监控、固井施 图 1 固井施工设计模拟与监控软件总体架构 图 工分析 5大功能模块 ，软件 总体架构如图 1所示。 2 软件功能模块 2．1 固井施工数据管理功能模块 固井施工数据管理模块建设 有种 类 齐 全 、类 型丰 富 的数 据 库 ，主要针对 固井材料数据、固 井设计数据 、固井模拟数据 、固 井监控数据 、固井分析数据进行 数字化管理 ，为设计、模拟 、监 图2 固井施工数据库结构图 控和分析功能提供强大的数据支 撑 ，提高数据管理的便捷性Ⅲ 。固井施工数据库结构图如图2所示 。 [收稿日期]2014—05—15 [基金项目]国家科技重大专项 (2ollZX05021—006)部分研究成果。 [作者简介]黄浩 (1992 )，男，现主要从事石油工程专业的学习。 第 11卷 第 25期 黄浩等 ：固井施工设计模拟与监控软件的开发 ·31 · 2．2 固井施工设计功能模块 2．2．1 套管柱设计模块 套管柱设计模块包括套管柱强度设计子模块 、套管柱强度校核子模块、套管柱居中设计子模块、套 管柱居中校核子模块 。 1)套管柱强度设计子模块 该模块主要根据设计井的地质条件和施工工况 ，计算套管有效外载， 并优选套管柱组合和设计各段套管的下入深度 ，绘制有效外载和套管强度的对比曲线 。该模块考虑了定 向井套管弯曲应力、套管摩阻、盐膏层外挤压力 ，井下高温高压等多因素的影响，适用井况广泛。 2)套管柱强度校核子模块 该模块基于井下地质条件与施工工况 ，计算套管有效外载 ，并与给定 套管柱组合的强度进行比较 ，分析判别套管是