《定向鑽井動力學與控制理論研究及套用》是2021年中國石化出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：定向鑽井動力學與控制理論研究及套用
- 作者：程載斌,任革學,李漢興 等
- 出版社：中國石化出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787511460233
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以石油定向鑽井技術中滑動導向鑽井方式為核心，針對定向鑽井與軌跡監測與控制、系統多體動力學理論模型算法、工具面動態控制與軌跡閉環控制方法、動力學與控制一體化分析技術及室內實驗、油田現場套用進行了總結和整理，旨在與國內相關研究及技術人員交流定向鑽井自動化控制研究與套用方面的成果經驗，為定向鑽井的數位化、自動化、智慧型化提供參考和幫助。本書內容反映了中海油研究總院有限責任公司承擔的國家重大科技專項的部分研究進展及成果。
本書可供從事石油鑽井工程力學、鑽井自動化控制等相關專業的研究人員、工程技術人員參考使用，對高等院校相關專業的教師及研究生具有重要參考價值。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 工程背景
1.2 關鍵技術及難點
1.2.1 關鍵技術
1.2.2 技術難點
1.3 技術現狀
1.3.1 動力學計算分析
1.3.2 工具面與軌跡閉環控制
1.4 本書主要內容
第2章 井眼軌跡監測與控制
2.1 實鑽軌跡監測
2.1.1 實鑽軌跡測斜計算
2.1.2 實鑽軌跡偏差分析
2.1.3 鄰井防碰分析
2.2 隨鑽軌跡控制
2.2.1 主法線角與工具面角
2.2.2 井眼方向控制
2.2.3 井眼位置控制
2.2.4 軟著陸軌跡控制
第3章 定向鑽井系統動力學理論
3.1 概述
3.1.1 滑動導向鑽井系統組成
3.1.2 系統建模方法
3.2 典型單元描述
3.2.1 剛體
3.2.2 lagrange幾何精確梁
3.2.3 ale幾何精確梁
3.3 全井段動力學模型
3.3.1 常規鑽柱組件
3.3.2 mwd/lwd
3.3.3 螺桿馬達
3.3.4 鑽柱-井壁接觸
3.3.5 鑽頭-岩石作用
3.4 分段動力學模型
3.4.1 滑動鑽進
3.4.2 複合鑽進
3.5 系統方程與求解算法
3.6 全井段鑽柱動力學仿真
3.6.1 起下鑽
3.6.2 頂驅空轉
3.6.3 劃眼
3.6.4 鑽進
3.7 bha快速動力學仿真
3.7.1 滑動鑽進仿真算例
3.7.2 複合鑽進仿真算例
第4章 定向鑽井自動控制方法
4.1 概述
4.2 工具面反饋控制
4.2.1 專家pid控制
4.2.2 模糊滑模控制fsmc
4.2.3 自適應微分正反饋控制adpf
4.2.4 頂驅扭擺減阻控制策略rock
4.3 鑽井前饋控制
4.3.1 目標軌跡規劃
4.3.2 分段點控制量計算
4.3.3 鑽桿模型控制量計算
4.3.4 頂驅初始轉角校正
4.3.5 鑽具反扭角計算
4.3.6 地層參數反演
4.4 井眼軌跡閉環控制
4.4.1 動態逆控制原理
4.4.2 井眼軌跡閉環控制系統
4.4.3 濾波器設計
4.4.4 控制算法仿真驗證
4.5 動力學與控制一體化仿真
4.5.1 鑽井動力學與控制一體化分析軟體
4.5.2 井眼軌跡前饋控制仿真
4.5.3 井眼軌跡閉環控制仿真
第5章 高效滑動導向鑽井系統試驗套用
5.1 室內縮比模型工具面控制實驗
5.1.1 室內實驗裝置
5.1.2 頂驅定位
5.1.3 頂驅速度運行
5.1.4 頂驅扭擺
5.1.5 專家pid控制
5.1.6 fsmc控制
5.1.7 專家pid+rock控制
5.1.8 fsmc+rock控制
5.2 油田現場套用
5.2.1 工具面反饋控制
5.2.2 滑動導向鑽井前饋控制
5.2.3 井眼軌跡閉環控制
參考文獻
