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波动图像问题错解例析
王昌平
【期刊名称】《中学生数理化（学研版）》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】@@ 波动图像在机械振动与机械波一部分经常出现,笔者发现学生在解题过程中出现的问题也较多,下面用几个实例说明.rn例1如图1所示,分别为一列横波在某一时刻的波形图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波().
【总页数】1页(P31)
【作者】王昌平
【作者单位】河南省鲁山县第一高级中学
【正文语种】中文
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第二届全国电力职工技术成果奖获奖结果发布 2010-10-11 11:31:38 信息来源:中电联科技发展公司
第二届全国电力职工技术成果奖颁奖大会于9月28日在北京召开。
此次活动是由中国能源化学工会全国委员会、中国电力企业联合会共同发起，由中电联组织开展的全国电力职工技术创新成果评选活动。
中国电力企业联合会秘书长王志轩、中国能源化学工会副主席徐恩毅、国家电网公司工会副主席翟民、中国华能集团公司工委副主任吴志轩、国电集团公司工会祝静、中国电力投资集团公司工会张春华出席发布会并为获奖成果颁奖。
中国电力企业联合会科技开发服务中心主任、全国电力职工技术成果奖工作办公室常务副主任李斌主持会议。
此次活动共收到由各单位申报，集团、公司推荐的成果446项，汇集了近年来广大电力职工在技术改造和技术创新方面的智慧，突出了围绕电力生产安全及节能减排重点目标、围绕重大技术进展、结合生产管理和实际工作需要而进行的技术创新的特点。
经行业专家评审、现场调研以及主办单位审核等程序，共遴选出一等奖6项、二等奖27项（电网部分15项、电源部分12项）、三等奖62项（电网部分26项、电源部分36项）。
颁奖会后还组织部分企业对所推荐的重点项目进行了现场演示，特别是大唐集团的《风力发电机组球体导流罩专用吊具》通过小品的形式，把发明的过程真实再现受到了大家的热情赞誉。
全国电力职工技术成果奖的评选工作将根据行业发展和企业需要，进一步总结经验、丰富内涵、完善机制，以更好地引导和激励广大电力工程技术人员立足岗位技术创新的积极性和创造性，促进电力产业又好又快地发展。
附件：获奖成果一览表。
◀钻井技术与装备▶连续管钻井肋式定向器执行机构偏置位移优化∗邢志晟１ꎬ２㊀孔璐琳３㊀祝传增４㊀郑硕１ꎬ５㊀焦滨海１ꎬ２㊀蒋世东１㊀李猛１(１ 重庆科技学院石油与天然气工程学院㊀２ 中国石油大学(北京)㊀３ 中国石油勘探开发研究院４ 中国石油国际勘探开发有限公司中油阿克纠宾油气股份公司㊀５ 中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司)邢志晟ꎬ孔璐琳ꎬ祝传增ꎬ等.连续管钻井肋式定向器执行机构偏置位移优化[Ｊ].石油机械ꎬ２０２３ꎬ５１(２):２６－３２ＸｉｎｇＺｈｉｓｈｅｎｇꎬＫｏｎｇＬｕｌｉｎꎬＺｈｕＣｈｕａｎｚｅｎｇꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｔｕａｔｏｒｏｆｆｓｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２３ꎬ５１(２):２６－３２.摘要:为了提高连续管肋式定向器井眼轨迹控制效果及定向效率ꎬ结合最小能量原则ꎬ建立了肋式定向器执行机构偏置位移矢量模型ꎮ根据旋转偏置位移理论对定向器的执行机构进行偏置位移矢量合成与分解㊁分位移矢量求解㊁工作过程与工具面数学关系分析ꎬ提出了分位移矢量计算方法ꎮ并结合实际工程中的设计要求ꎬ采用就近原则和最小能量原则进行三翼肋分位移矢量计算ꎮ综合考虑井眼扩大㊁实际钻进时定向器外套的转动等影响ꎬ建立了连续管定向器纠偏过程中 定向模式 及 保持模式 的肋位移控制方案ꎬ得到了肋位移变化的规律ꎮ研究结果表明:连续管钻井肋式定向器工作过程中ꎬ单肋位移的幅值决定了合位移的大小ꎻ在导向过程中ꎬ当三翼肋工具面角相隔１２０ʎ时ꎬ某些运动规律相同ꎻ连续管钻井进入斜直井段时ꎬ此时不存在工具面ꎬ此时属于 钻进模式 ꎬ各肋位移相同ꎮ所得结论可为连续管钻井肋式定向器导向控制提供理论基础ꎮ关键词:连续管钻井ꎻ肋式定向器ꎻ执行机构ꎻ偏置位移ꎻ优化研究中图分类号:ＴＥ９２１㊀文献标识码:Ａ㊀ＤＯＩ:１０ １６０８２/ｊ ｃｎｋｉ ｉｓｓｎ １００１－４５７８ ２０２３ ０２ ００４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＡｃｔｕａｔｏｒＯｆｆｓｅｔＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆＲｉｂ￣ＴｙｐｅＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎＴｏｏｌｆｏｒＣｏｉｌｅｄＴｕｂｉｎｇＤｒｉｌｌｉｎｇＸｉｎｇＺｈｉｓｈｅｎｇ１ꎬ２㊀ＫｏｎｇＬｕｌｉｎ３㊀ＺｈｕＣｈｕａｎｚｅｎｇ４㊀ＺｈｅｎｇＳｈｕｏ１ꎬ５㊀ＪｉａｏＢｉｎｈａｉ１ꎬ２㊀ＪｉａｎｇＳｈｉｄｏｎｇ１㊀ＬｉＭｅｎｇ１(１ ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍａｎｄＮａｔｕｒａｌＧａｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻ２ ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅ￣ｔｒｏｌｅｕｍ(Ｂｅｉｊｉｎｇ)ꎻ３ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎻ４ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌ￣ｏｐｍｅｎｔＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＣＮＰＣＡｋｔｕｂｉｎＯｉｌ＆ＧａｓＣｏ.Ｌｔｄ.ꎻ５ ＰｅｎｇｂｏＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙｏｆＣＮＯＯＣ(Ｃｈｉｎａ)Ｃｏ.ꎬＬｔｄ.)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｅｌｌｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇꎬｔｈｅａｃｔｕａｔｏｒｏｆｆｓｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖｅｃｔｏｒｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｉｎｉｍｕｍｅｎｅｒｇｙ.Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇｏｆｔｈｅａｃ￣ｔｕａｔｏｒｏｆｆｓｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔꎬｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｖｅｃｔｏｒꎬａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｔｏｏｌｆａｃｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｒｏｔａｒｙｏｆｆｓｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔꎬｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｖｅｃｔｏｒｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬｇｉｖｅｎｔｈｅａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅ￣６２ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械ＣＨＩＮＡＰＥＴＲＯＬＥＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ㊀２０２３年㊀第５１卷㊀第２期∗基金项目:国家自然科学基金面上项目 耦合动力土反力作用的深水井口多轴疲劳理论和时变可靠度研究 (５１９７４０５２)ꎻ重庆市基础研究与前沿探索项目 连续管钻井(塞)管柱底部激振波及规律和振扭耦合多轴疲劳研究 (ｃｓｔｃ２０１９ｊｃｙｊ－ｍｓｘｍＸ０１９９)ꎻ全国大学生科技创新项目 连续管钻井定向器执行机构偏置位移优化及控制模拟研究 (２０２１１１５５１００８)ꎻ重庆市教委科学技术项目 基于多源信息的连续管钻井定向器肋板轨迹规划及智能控制方法研究 (ＫＪＱＮ２０１９０１５４４)ꎮｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔꎬｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｖｅｃｔｏｒｏｆｔｈｅｔｒｉｐｌｅ￣ｒｉｂｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｐｒｏｘｉｍｉｔｙａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｅｎｅｒｇｙ.Ｔｈｅｒｉｂｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｓｗｉｔｈｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｈｏｌｄｉｎｇ ｍｏｄｅｓｏｆｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｄｕｒｉｎｇｄｅｖｉａｔｉｏｎｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｂｏｒｅ￣ｈｏｌｅｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｏｏｌｊａｃｋｅｔｒｏｔａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇꎬａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｒｉｂｄｉｓ￣ｐｌａｃｅｍｅｎｔｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅｏｆａｓｉｎｇｌｅｒｉｂｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔａｎｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔꎬｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌ￣ｉｎｇꎻｔｈｅｔｒｉｐｌｅｒｉｂｓｗｉｔｈｔｏｏｌｆａｃｅａｚｉｍｕｔｈｓｇａｐｐｅｄｂｙ１２０ʎｓｈａｒｅｓｏｍｅｉｄｅｎｔｉｃａｌｍｏｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｄｕｒｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇꎻｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇｏｆａｓｌａｎｔｈｏｌｅｉｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｎｏｔｏｏｌｆａｃｅａｎｄｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍｏｄｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｉｄｅｎｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｅａｃｈｒｉｂ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｓｔｅｅｒｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇꎻｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌꎻａｃｔｕａｔｏｒꎻｏｆｆｓｅｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔꎻｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ０㊀引㊀言连续管钻井技术(ＣＴＤ)是国际公认的全新钻井模式ꎬ高难度前沿技术ꎬ具有钻柱连续㊁带压作业㊁不间断循环㊁易于预置光纤和电缆㊁适合欠平衡钻井和气体钻井等显著特征[１]ꎮＣＴＤ具有降本增效㊁减少污染㊁安全快捷等优势ꎬ克服了常规钻井技术和方式难以解决的问题ꎬ目前在北美已广泛应用于页岩油气㊁煤层气及致密油气等非常规油气藏的开发[２]㊀ꎮ页岩气钻井大多数为水平井ꎬ传统的井下马达导向为滑动钻进ꎬ连续管管柱不能旋转㊁单一滑动钻进㊁强度和疲劳寿命低于常规钻杆㊁大钻压施加受限㊁应对硬地层性能差㊁遇卡后解卡能力不足等局限性没有得到充分认识[３]ꎮ川渝地区页岩气资源丰富ꎬ但ＣＴＤ在国内的应用仍处于起步阶段ꎮ不同于常规钻柱ꎬ连续管是柔性管柱ꎬ具有不可旋转性ꎬ必须应用井下定向器调整工具面方可达到有效钻进的目的[４]ꎮ第一㊁二代ＣＴＤ定向器下接弯螺杆ꎬ所钻出的井壁粗糙ꎬ导致连续管在钻进过程中极易发生屈曲ꎬ从而影响钻压传递ꎬ导致钻进困难[５]ꎮＣＴＤ肋式定向器可解决这一问题ꎬ该定向器通过控制其关键机构(执行机构)输出偏置位移形成一定的工具面角ꎬ从而进行井眼轨迹控制ꎮ可见ꎬＣＴＤ定向器的执行机构偏置位移规律是连续管钻井井眼轨迹控制的理论基础[６－９]ꎮ目前国外连续管钻井定向装置可分为３大类ꎬ分别是液压定向器㊁电驱动定向器以及电液驱动定向器ꎮ国外的导向钻井技术在２０世纪末已经相当成熟ꎬ该工具的相关技术长期被国际大型跨国油服公司所垄断ꎬ但其对我国实行了技术封锁ꎬ而国内连续管定向工具的研究才刚起步ꎮ近几年ꎬ虽然国内在该技术的许多领域已有突破性进展ꎬ但与国外技术尤其是新的旋转导向工具技术方面相比ꎬ仍有较大差距[１０]ꎮ笔者在执行机构物理建模的基础之上ꎬ进行执行机构偏置位移优化研究ꎬ以期为定向器导向控制提供理论基础ꎮ１㊀定向器技术分析１ １㊀定向器结构连续管钻井定向器结构如图１所示ꎬ主要包括动力装置㊁控制装置和压力构件等ꎮ其中动力装置包括１个钻井泵ꎬ用于向压力构件提供高压流体ꎬ控制压力构件在正常和径向延伸位置间移动ꎻ还包括与控制装置相关联的电动机ꎮ控制装置安装在电动机的旋转机构中ꎬ钻井电动机包括动力组件和轴承组件ꎬ其中转向装置分布在轴承组件中ꎻ每个控制装置包含１个流体控制阀ꎬ以及控制每个阀的阀门制动器ꎮ压力构件包括１个活塞ꎬ活塞受到来自动力装置的高压流体作用ꎬ使肋构件发生径向移动ꎻ还包括与压力构件相关联的传感器ꎬ用于接收和转化压力构件与参考位置之间位置关系的信号ꎮ１ ２㊀工作原理在钻井过程中ꎬ电动机为钻头提供旋转动力ꎬ电动机和钻头之间的轴承组件向连接钻头的钻杆提供横向和轴向支撑ꎮ转向装置分布在钻井马达或轴承组件中ꎬ在钻井过程中提供方向控制ꎮ转向装置是安装在轴承箱外表面的多个肋ꎮ每个肋在外壳的正常或折叠位置与径向延伸位置之间移动ꎮ当处于延伸位置时ꎬ每个肋向井筒内部施加压力ꎮ为了改变钻井方向ꎬ激活１个或多个肋ꎬ即在每个肋上施加所需的力向外延伸ꎮ每个肋上的力的大小是独立设置和控制的ꎬ肋在钻头上产生一定的偏置力ꎬ接触井壁后ꎬ靠井壁的反作用力使钻头产生侧向切削７２２０２３年㊀第５１卷㊀第２期邢志晟ꎬ等:连续管钻井肋式定向器执行机构偏置位移优化㊀㊀㊀力ꎬ从而实现导向[１１]ꎮ动力装置分布在包含多个传感器的轴承组件中ꎬ传感器用于确定每个肋施加在井筒上的力ꎮ动力装置响应传感器后ꎬ通过电气控制单元或电路控制动力单元激活１个或多个肋板ꎬ从而控制肋的伸缩ꎮ控制电路可安装在钻井电动机上方或钻井电动机旋转部分的适当位置ꎮ对于小井眼ꎬ万向轴接头分布在转向装置的支座上ꎬ提供转向功能ꎮ１ 钻头ꎻ２ 肋板ꎻ３ 压力构件ꎻ４ 控制装置ꎻ５ 壳体ꎻ６ 联轴器ꎻ７ 空心驱动轴ꎻ８ 长轴ꎻ９ 钻井马达ꎻ１０ 转子ꎻ１１ 定子ꎮ图１㊀连续管钻井定向器结构示意图Ｆｉｇ １㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ２㊀合位移矢量的计算２ １㊀肋位移基准确定以连续管定向器中心轴线与井眼中心轴线重合的初始位置为基准(见图２ａ)ꎬ规定此时各单肋位移为０ꎻ若连续管定向器各肋支撑在井壁ꎬ且位移相等ꎬ此时为保持钻进模式(见图２ｂ)ꎻ若各肋位移不全相等ꎬ则称为定向模式(见图２ｃ)ꎮ假设井壁呈刚性ꎬ则单肋最大伸缩位移量为:｜Ω｜ｍａｘ＝κｄｈ－ｄｏｒ(１)式中:｜Ωｍａｘ为单肋的最大工作位移ꎬｍꎻｄｈ为井眼直径ꎬｍꎻｄｏｒ为定向器外径ꎬｍꎻκ为井眼扩大系数ꎬ无因次ꎮ图２㊀连续管定向器肋位移示意图Ｆｉｇ ２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｒｉｂｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌ２ ２㊀合位移矢量方向的确定在连续管定向器各肋所在的共平面建立平面直角坐标系ＸＯＹꎬΩ＝ＯＧң为合位移矢量ꎬΩ１＝ＯＧ１ң㊁Ω２＝ＯＧ２ң和Ω３＝ＯＧ３ң分别为３个分位移矢量(见图３ａ)ꎬ合位移矢量Ω的取值范围为正六边形ꎬ正六边形与外圆(井筒)之间的区域为无效控制区域(见图３ｂ黄色区域)ꎬ若各肋周向位置发生转动(受摩擦扭矩影响)ꎬ则可形成内外圆之间的无效控制区域(见图３ｂ红色＋黄色区域)[１２－１３]ꎮ图３㊀连续管定向器合位移矢量解析Ｆｉｇ ３㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔａｎｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖｅｃｔｏｒｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌ８２ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第２期通过上述分析ꎬ最大可使用合位移矢量并不是单肋最大工作位移Ωｍａｘꎮ通过位移合成原理及平面几何分析可得最大可使用合位移矢量幅值为:Γｍａｘ＝㊀３２Ωｍａｘ(２)式中:Γｍａｘ为定向器最大可使用合位移幅值ꎬｍꎮ如图３ａ所示ꎬφ０为１＃肋初始工具面角(０ʎ~３６０ʎ)ꎬ合位移矢量ＯＧң的方向即连续管井下工具组合的工具面角ω的方向ꎮ若１＃肋位置确定ꎬ即１＃肋工具面角φ０确定ꎬ则２＃㊁３＃肋工具面角也可以确定ꎮ那么工具面角ω与各肋位移关系可表示为[１４]:ｃｏｓω＝ΩＹΩ＝Ω１ｃｏｓφ０＋Ω２ｃｏｓφ０＋１２０ʎ()＋Ω３ｃｏｓφ０＋２４０ʎ()㊀ΩＸ２＋ΩＹ２(３)式中:φ０为１＃肋的初始工具面角ꎬ(ʎ)ꎻω为井下工具的工具面角ꎬ(ʎ)(｜Ω｜ʂ０)ꎻ｜Ω｜＝０时为保持钻进模式ꎬ不存在工具面角ꎮ若已知设计纠偏轨道工具面角ωꎬ则根据式(３)可确定合位移矢量Ω的方向ꎮ２ ３㊀合位移矢量大小的确定定向器肋合位移与井眼中心线的几何关系如图４所示ꎮ由设计纠偏轨道圆心角θꎬ可确定连续管定向器所需要的造斜率ρꎮ然后ꎬ能够得到定向器肋合位移矢量Ω的大小ꎮ图４㊀定向器肋合位移与井眼中心线的几何关系Ｆｉｇ ４㊀Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｉｂｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｉｂ￣ｔｙｐｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌａｎｄｔｈｅｗｅｌｌｂｏｒｅａｘｉｓθ＝ρＬ/３０(４)ρ＝３６０ˑ３０πｃｏｓπ－β２æèçöø÷Ｍ１２(５)ｓｉｎβ＝ΩＭ１２(６)式中:θ为设计纠偏轨道圆心角ꎬ(ʎ)ꎻρ为连续管定向器每３０ｍ的造斜率ꎬ(ʎ)ꎻＬ为井段长ꎬｍꎻβ为井眼中心线与Ｍ１２的夹角ꎬ(ʎ)ꎻＭ１２为接触点１㊁２之间的长度ꎬｍꎮ３㊀定向器肋合位移矢量控制在确定合位移矢量Ω的大小和方向之后ꎬ根据式(３)可求解３肋的分位移(Ω１㊁Ω２㊁Ω３)ꎬ可整理为:Ωｓｉｎω＝Ω１ｓｉｎφ０＋Ω２ｓｉｎφ０＋１２０ʎ()＋Ω３ｓｉｎφ０＋２４０ʎ()Ωｃｏｓω＝Ω１ｃｏｓφ０＋Ω２ｃｏｓφ０＋１２０ʎ()＋Ω３ｃｏｓφ０＋２４０ʎ(){(７)㊀㊀方程组(７)仅有２个方程ꎬ但有３个未知数Ω１㊁Ω２和Ω３ꎬ故此方程有ｎ个解(ｎңɕ)ꎮ在连续管定向钻井纠偏过程中ꎬ为保证连续管钻井导向高效ꎬ定向器需按照最小能量原则进行纠偏[１５－１６]ꎮ最小能量原则是指按图５等分３个区域ꎬ令距离合位移矢量Ω最近的肋的分位移为０(此肋处于最不利位置)ꎬ然后可再根据方程组(７)得到另外２个分位移矢量解ꎮ例如ꎬ若合位移矢量Ω处于第Ⅱ区域时ꎬ定向器各肋分位移可表示为(Ω１ꎬ０ꎬΩ３)[１７]ꎮ根据前文中得到的井眼轨道工具面角ω可得图５㊀定向器３肋最小能量原则区域划分方法Ｆｉｇ ５㊀Ｚｏｎｅｄｉｖｉｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｒｉｐｌｅｒｉｂｓｏｆｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ㊀㊀ｔｏｏｌｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｅｎｅｒｇｙｐｒｉｎｃｉｐｌｅ９２ ２０２３年㊀第５１卷㊀第２期邢志晟ꎬ等:连续管钻井肋式定向器执行机构偏置位移优化㊀㊀㊀定向器肋合位移矢量的方向ꎬ根据设计井眼轨道圆弧段圆心角θ可得连续管定向器肋合位移矢量的大小Ω＝Γ(ΓɤΓｍａｘ)ꎬ故依据最小能量原则和方程组(７)ꎬ可得连续管钻井纠偏过程中定向器肋位移控制方案ꎮ当０ɤφ０<６０ʎ时ꎬ计算式如下ꎮ(１)当３００ʎɤ(ω－φ０)ɤ(３６０ʎ－φ０)或－φ０ɤ(ω－φ０)<６０ʎ时ꎬ合位移矢量处于Ⅰ区域ꎬ其中(ω－φ０)为工具面角ω所在位置逆时针向１＃肋转过的角度ꎬ此时根据最小能量原则ꎬ连续管定向器１＃肋位移为０ꎬ根据方程组(７)可得:ΓｃｏｓωΓｓｉｎωæèçöø÷＝ｃｏｓφ０ｃｏｓφ０＋１２０ʎ()ｃｏｓφ０＋２４０ʎ()ｃｏｓφ０ｓｉｎφ０＋１２０ʎ()ｓｉｎφ０＋２４０ʎ()æèçöø÷０Ω２Ω３æèçççöø÷÷÷(８)㊀㊀将式(４)~式(６)代入式(８)进行求解可得:Ω１Ω２Ω３æèçççöø÷÷÷＝０２㊀３ｓｉｎω－φ０－６０ʎ()－２㊀３ｓｉｎω－φ０＋６０ʎ()æèççççççöø÷÷÷÷÷÷ˑＭ１２ｓｉｎ１８０ʎ－２ａｒｃｃｏｓπθＭ１２３６０Ｌæèçöø÷(９)㊀㊀(２)当６０ʎɤ(ω－φ０)<１８０ʎ时ꎬ合位移矢量处于Ⅱ区域ꎬ具体如图５所示ꎬ此时连续管定向器２＃肋的位移为０ꎬ于是根据方程组(７)可进行如下计算:ΓｃｏｓωΓｓｉｎωæèçöø÷＝ｃｏｓφ０ｃｏｓφ０＋１２０ʎ()ｃｏｓφ０＋２４０ʎ()ｃｏｓφ０ｓｉｎφ０＋１２０ʎ()ｓｉｎφ０＋２４０ʎ()æèçöø÷Ω１０Ω３æèçççöø÷÷÷(１０)㊀㊀结合式(４)~式(６)对式(１０)进行求解可得:Ω１Ω２Ω３æèçççöø÷÷÷＝２㊀３ｓｉｎ６０ʎ－ω－φ０()[]０－２㊀３ｓｉｎω－φ０()æèççççççöø÷÷÷÷÷÷ˑＭ１２ｓｉｎ１８０ʎ－２ａｒｃｃｏｓπθＭ１２３６０Ｌæèçöø÷(１１)㊀㊀(３)当１８０ʎɤ(ω－φ０)<３００ʎ时ꎬ合位移矢量处于Ⅲ区域ꎬ具体如图５所示ꎬ此时连续管定向器３＃肋的位移为０ꎬ于是根据方程组(７)可进行如下计算:ΓｃｏｓωΓｓｉｎωæèçöø÷＝ｃｏｓφ０ｃｏｓφ０＋１２０ʎ()ｃｏｓφ０＋２４０ʎ()ｃｏｓφ０ｓｉｎφ０＋１２０ʎ()ｓｉｎφ０＋２４０ʎ()æèçöø÷Ω１Ω２０æèçççöø÷÷÷(１２)㊀㊀结合式(４)~式(６)ꎬ对式(１２)进行求解可得:Ω１Ω２Ω３æèçççöø÷÷÷＝２㊀３ｓｉｎ６０ʎ＋ω－φ０()－２㊀３ｓｉｎω－φ０()０æèççççççöø÷÷÷÷÷÷ˑＭ１２ｓｉｎ１８０ʎ－２ａｒｃｃｏｓπθＭ１２３６０Ｌæèçöø÷(１３)㊀㊀依据上述肋位移控制模型推导方法ꎬ得到１＃肋的初始工具面角φ０在０ʎ~３６０ʎ范围内的肋位移控制方案如表１所示ꎮ表１ 肋位移控制方案４㊀肋位移变化规律根据式(９)㊁式(１１)和式(１３)ꎬ可得连续管定向器各肋位移随工具面角变化规律ꎬ如图６所０３ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第２期示ꎮ由图６ａ~图６ｃ可得到合位移Γ１＝１０ｍｍꎻ由图６ｄ~图６ｆ可得到的合位移Γ２＝１５ｍｍꎮ(１)以图６ａ为例ꎬ当固定１＃肋工具面角为３０ʎ时ꎬ在轨迹的工具面角[０ꎬ９０ʎ]范围内ꎬ１＃肋处于不利地位ꎬ１＃肋位移为０ꎬ２＃肋和３＃肋均外伸ꎬ且随总工具面角增加ꎬ２＃肋位移减小ꎬ３＃肋位移先增加后减小ꎻ在总工具面角[９０ʎꎬ２１０ʎ]范围内ꎬ２＃肋处于不利地位ꎬ２＃肋位移为０ꎬ１＃肋和３＃肋均外伸ꎬ且随总工具面角增加ꎬ２＃肋位移先增加后减小ꎬ３＃肋位移先减小后增加ꎻ在[２１０ʎꎬ３３０ʎ]范围内ꎬ３＃肋处于不利地位ꎬ３＃肋位移为０ꎬ１＃肋和２＃肋均外伸ꎬ且随总工具面角增加ꎬ１＃肋位移先增加后减小ꎬ２＃肋位移先减小后增加ꎻ在[３３０ʎꎬ３６０ʎ]范围内ꎬ１＃肋处于不利地位ꎬ１＃肋位移为０ꎬ２＃肋和３＃肋均外伸ꎬ且随总工具面角增加ꎬ２＃肋位移增加ꎬ３＃肋位移增加ꎮ(２)由图６ａ~图６ｃ可知ꎬ若合位移Γ１为１０ｍｍꎬ单肋位移的最大幅值需为１１ ５５ｍｍꎻ从图６ｄ~图６ｆ可知ꎬ若合位移Γ２为１５ｍｍꎬ单肋位移的最大幅值需为１７ ３２ｍｍꎻ故单肋位移的幅值决定了合位移的大小ꎮ(３)由图６ａ㊁图６ｃ㊁图６ｅ可知ꎬ１＃肋工具面角相隔１２０ʎ时ꎬ某些肋运动规律相同ꎮ例如ꎬ定向器１＃肋工具面角分别为３０ʎ㊁１５０ʎ㊁２７０ʎ时ꎬ[Ω１－３０ʎꎬΩ３－１５０ʎꎬΩ２－２７０ʎ]位移运动规律相同ꎬ同样有[Ω２－３０ʎꎬΩ１－１５０ʎꎬΩ３－２７０ʎ]㊁[Ω３－３０ʎꎬΩ２－１５０ʎꎬΩ１－２７０ʎ]位移运动规律相同ꎮ(４)从图６ｆ可知ꎬ在设计轨道工具面角２４０ʎ之后ꎬ连续管钻井进入斜直井段ꎬ不存在工具面角ꎬ连续管定向器为保持钻进模式ꎬ各肋位移相等ꎬ根据式(１)ꎬ｜Ω１｜＝｜Ω２｜＝｜Ω３｜＝κｄｈ－ｄｏｒꎻ此时合位移大小为０ꎮ图６㊀定向器各肋位移随工具面角变化规律Ｆｉｇ ６㊀Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖｓ.ｔｏｏｌｆａｃｅａｎｇｌｅｆｏｒｅａｃｈｒｉｂｏｆｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌ５㊀结㊀论(１)将连续管钻井肋式定向器偏置位移矢量控制简化为控制平面内位移矢量的合成与分解ꎬ指出分位移矢量求解时解的多样性ꎬ在三翼肋定向器实际工作过程中ꎬ使用就近原则和最小能量原则进行分位移矢量计算并实现钻井过程中的导向功能ꎬ建立了连续管钻井定向器导向过程中定向模式及保持模式的肋位移控制方案ꎮ(２)通过对单肋不同工具面位移矢量分析ꎬ单肋位移的幅值决定了合位移的大小ꎮ肋工具面角相隔１２０ʎ时ꎬ某些肋运动规律相同ꎻ连续管钻井进入斜直井段ꎬ不存在工具面角ꎬ连续管定向器为保持钻进模式ꎬ各肋位移相等ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀贺会群ꎬ熊革ꎬ李梅ꎬ等.ＬＺ５８０－７３Ｔ连续管钻机的研制[Ｊ].石油机械ꎬ２０１２ꎬ４０(１１):１－４.ＨＥＨＱꎬＸＩＯＮＧＧꎬＬＩＭꎬｅｔａｌ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅ１３ ２０２３年㊀第５１卷㊀第２期邢志晟ꎬ等:连续管钻井肋式定向器执行机构偏置位移优化㊀㊀㊀ＬＺ５８０－７３ＴＣＴｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａ￣ｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０１２ꎬ４０(１１):１－４.[２]㊀李猛ꎬ贺会群ꎬ辛永安ꎬ等.基于概率理论的连续管钻井调整工具面扭矩预测方法研究[Ｊ].长江大学学报(自科版)ꎬ２０１６ꎬ１３(１０):６１－７１.ＬＩＭꎬＨＥＨＱꎬＸＩＮＹＡꎬｅｔａｌ.ＴｏｒｑｕｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｏｏｌｆａｃｅｄｕｒｉｎｇＣＴＤｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)ꎬ２０１６ꎬ１３(１０):６１－７１. [３]㊀贺会群ꎬ熊革ꎬ刘寿军ꎬ等.我国连续管钻井技术的十年攻关与实践[Ｊ].石油机械ꎬ２０１９ꎬ４７(７):１－８.ＨＥＨＱꎬＸＩＯＮＧＧꎬＬＩＵＳＪꎬｅｔａｌ.ＴｅｎｙｅａｒｓｏｆｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓｔａｃｋｌｉｎｇａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＣｈｉｎａ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０１９ꎬ４７(７):１－８.[４]㊀ＬＩＭꎬＳＵＫＨꎬＷＡＮＬＦ.Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｒｉｅｎｔｅｒｉｎｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅ￣ｓｅａｒｃｈꎬ２０１９ꎬ７(１):１－１６.[５]㊀ＫＲＵＥＧＥＲＳꎬＰＲＩＤＡＴＬ.Ｔｗｅｎｔｙｙｅａｒｓｏｆｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｒｅ￣ｅｎｔｒｙｄｒｉｌｌｉｎｇｗｉｔｈｅ￣ｌｉｎｅＢＨＡｓｙｓｔｅｍｓ￣ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｓｉｎｍａｔｕｒｉｎｇｆｉｅｌｄｓｗｏｒｌｄｗｉｄｅ[Ｃ]ʊＳＰＥ/ＩＣｏＴＡＣｏｉｌｅｄＴｕｂｉｎｇａｎｄＷｅｌｌＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＨｏｕｓｔｏｎꎬＴｅｘ￣ａｓꎬＵＳＡ:ＳＰＥꎬ２０１６:ＳＰＥ１７９０４６－ＭＳ. [６]㊀ＳＣＨＵＬＺＥ￣ＲＩＥＧＥＲＴＲꎬＢＡＧＨＥＲＩＭꎬＫＲＯＳＣＨＥＭ.Ｍｕｌｔｉｐｌｅ￣ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｗｅｌｌｐａｔｈｄｅ￣ｓｉｇｎｕｎｄｅｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ[Ｃ]ʊＳＰＥＲｅｓｅｒｖｏｉｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｍｐｏｓｉｕｍ.ＴｈｅＷｏｏｄｌａｎｄｓꎬＴｅｘａｓꎬＵＳＡ:ＳＰＥꎬ２０１１:ＳＰＥ１４１７１２－ＭＳ.[７]㊀ＭＡＴＨＥＵＳＪꎬＮＡＧＡＮＡＴＨＡＮＳ.Ｄｒｉｌｌｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｏｎ:ｎｏｖｅｌｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒＲＳＳ[Ｃ]ʊＩＡＤＣ/ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＮｅｗＯｒｌｅａｎｓꎬＬｏｕｉｓｉａｎａꎬＵＳＡ:ＳＰＥꎬ２０１０:ＳＰＥ１２７９２５－ＭＳ. [８]㊀ＶＬＥＭＭＩＸＳꎬＪＯＯＳＴＥＮＧＪＰꎬＢＲＯＵＷＥＲＤＲꎬｅｔａｌ.Ａｄｊｏｉｎｔ￣ｂａｓｅｄｗｅｌｌｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎａｔｈｉｎｏｉｌｒｉｍ[Ｃ]ʊＥＵＲＯＰＥＣ/ＥＡＧＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉ￣ｂｉｔｉｏｎ.ＡｍｓｔｅｒｄａｍꎬＴｈｅＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ:ＳＰＥꎬ２００９:ＳＰＥ１２１８９１－ＭＳ.[９]㊀ＨＩＭＭＥＬＢＥＲＧＮꎬＥＣＫＥＲＴＡ.Ｗｅｌｌｂｏｒｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｅｓｓｓｔａｔｅｓ[Ｃ]ʊ４７ｔｈＵ.Ｓ.ＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓ/ＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ.ＳａｎＦｒａｎ￣ｃｉｓｃｏꎬＣａｌｉｆｏｒｎｉａ:ＡＲＭＡꎬ２０１３:ＡＲＭＡ２０１３－３１６. [１０]㊀冯定ꎬ王鹏ꎬ张红ꎬ等.旋转导向工具研究现状及发展趋势[Ｊ].石油机械ꎬ２０２１ꎬ４９(７):８－１５.ＦＥＮＧＤꎬＷＡＮＧＰꎬＺＨＡＮＧＨꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｒｏｔａｒｙｓｔｅｅｒａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｔｏｏｌ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２１ꎬ４９(７):８－１５.[１１]㊀赵金洲ꎬ孙铭新.旋转导向钻井系统的工作方式分析[Ｊ].石油机械ꎬ２００４ꎬ３２(６):７３－７５.ＺＨＡＯＪＺꎬＳＵＮＭＸ.Ｗｏｒｋｉｎｇｍｏｄｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｏｔａ￣ｒｙｓｔｅｅｒａｂｌｅｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２００４ꎬ３２(６):７３－７５.[１２]㊀ＬＩＣＮꎬＳＡＭＵＥＬＲ.ＢｕｃｋｌｉｎｇｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｓｔｒｉｎｇＰｉｐｅ￣ｉｎ￣Ｐｉｐｅ[Ｃ]ʊＳＰＥＡｎｎｕａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＳａｎＡｎｔｏｎｉｏ.ＴｅｘａｓꎬＵＳＡ:ＳＰＥ１８７４５５－ＭＳ.[１３]㊀ＢＯＯＮＳＲＩＫ.Ｔｏｒｑｕｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｅｌｌｐｌａｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ[Ｃ]ʊＩＡＤＣ/ＳＰＥＡｓｉａＰａｃｉｆｉｃＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ.ＢａｎｇｋｏｋꎬＴｈａｉｌａｎｄ:ＩＡＤＣ/ＳＰＥꎬ２０１４:ＳＰＥ１７０５００－ＭＳ.[１４]㊀胡亮ꎬ高德利.连续管钻定向井工具面角调整方法研究[Ｊ].石油钻探技术ꎬ２０１５ꎬ４３(２):５０－５３.ＨＵＬꎬＧＡＯＤＬ.ＳｔｕｄｙｏｎａｍｅｔｈｏｄｆｏｒＴｏｏｌｆａｃｅｒｅ￣ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓꎬ２０１５ꎬ４３(２):５０－５３. [１５]㊀李猛ꎬ贺会群ꎬ辛永安ꎬ等.连续管钻井电液定向装置工具面调整方法[Ｊ].石油钻探技术ꎬ２０１６ꎬ４４(６):４８－５４.ＬＩＭꎬＨＥＨＱꎬＸＩＮＹＡꎬｅｔａｌ.Ｔｏｏｌｆａｃｅｏｒｉｅｎｔａ￣ｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇａｎｅｌｅｃｔｒｉｃ￣ｈｙｄｒａｕｌｉｃｏｒｉｅｎｔｅｒｄｕｒｉｎｇｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈ￣ｎｉｑｕｅｓꎬ２０１６ꎬ４４(６):４８－５４.[１６]㊀李猛ꎬ贺会群ꎬ张云飞.连续管钻井电液定向器工具面角度调整分析[Ｊ].石油机械ꎬ２０１６ꎬ４４(５):１－７.ＬＩＭꎬＨＥＨＱꎬＺＨＡＮＧＹＦ.Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｅｌｅｃｔｒｏ￣ｈｙｄｒａｕｌｉｃｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｏｌｆａｃｅａｎｇｌｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｆｏｒｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｄｒｉｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０１６ꎬ４４(５):１－７.[１７]㊀程载斌ꎬ姜伟ꎬ蒋世全ꎬ等.旋转导向系统三翼肋偏置位移矢量控制方案[Ｊ].石油学报ꎬ２０１０ꎬ３１(４):６７６－６７９ꎬ６８３.ＣＨＥＮＧＺＢꎬＪＩＡＮＧＷꎬＪＩＡＮＧＳＱꎬｅｔａｌ.Ｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｆｏｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖｅｃｔｏｒｏｆｔｈｒｅｅ￣ｐａｄｂｉａｓｉｎｇｒｏ￣ｔａｒｙｓｔｅｅｒａｂｌｅｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｅｉＳｉｎｉｃａꎬ２０１０ꎬ３１(４):６７６－６７９ꎬ６８３.㊀㊀第一作者简介:邢志晟ꎬ生于２０００年ꎬ中国石油大学(北京)在读硕士研究生ꎬ研究方向为石油与天然气工程ꎮ通信作者:李猛ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｌｉｍｅｎｇｔｉ０６＠１２６ ｃｏｍꎮ㊀收稿日期:２０２２－０８－１７(本文编辑㊀南丽华)２３ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第２期。
2020年10月第36卷第10期石油工业技术监督Technology Supervision in Petroleum IndustryOct.2020Vol.36No.102021年4月第37卷第4期Apr.2021 Vol.37No.4海上油田M井井筒完整性失效分析及处理方法柳海啸1，徐振东1，李文涛1，刘海龙2，乔中山21.中海石油（中国）有限公司蓬勃作业公司（天津300459）2.中海石油（中国）有限公司天津分公司（天津300459）摘要随着油田开发时间的增长，油水井井筒完整性问题越来越突出，环空带压问题越来越普遍，对安全生产造成了严重的威胁。
介绍了海上油田M井井筒完整性管理及实践方法，对问题井进行定量分析，针对油井B环空带压问题，创新采用罐装泵系统，重新构建两道完整的井下屏障，以较低的成本满足井筒完整性管理要求，恢复油井正常生产，达到良好的经济效益。
关键词井筒完整性；环空带压；井筒屏障；罐装泵Wellbore Integrity Failure Analysis and Handling Method of Well M in an Offshore Oilfield Liu Haixiao1,Xu Zhendong1,Li Wentao1,Liu Hailong2,Qiao Zhongshan21.Pengbo Operation Company,CNOOC(China)Co.,Ltd.(Tianjin300459,China)2.Tianjin Branch,CNOOC(China)Co.,Ltd.(Tianjin300459,China)Abstract With the extension of oilfield development time,the problem of wellbore integrity of oil and water wells is becoming more and more prominent,and the problem of annulus pressure is becoming more and more common,which poses a serious threat to the safety of production.This paper mainly introduces the wellbore integrity management and practice means of M well in an offshore oilfield,and makes quantitative analysis on the problem wells.Aiming at the problem of annulus pressure in well B,two complete downhole barriers are reconstructed by using innovatively canned pump system,and the requirements of wellbore integrity management are met with low cost,the normal production of oil wells is restored,and good economic benefits are achieved.Key words wellbore integrity;annulus pressure;wellbore barrier;canned pump柳海啸,徐振东,李文涛,等.海上油田M井井筒完整性失效分析及处理方法[J].石油工业技术监督,2021,37(4):36-39.Liu Haixiao,Xu Zhendong,Li Wentao,et al.Wellbore integrity failure analysis and handling method of well M in an offshore oil⁃field[J].Technology Supervision in Petroleum Industry,2021,37(4):36-39.0引言在石油的开采开发过程中，生产安全十分重要，一旦出现不可控制的安全事故，会给人员、环境及财产带来重大的损失。
第42卷第2期2003年6月石 油 物 探GE OPHY SIC A L PROSPECTI NG FOR PETRO LE UMV ol.42,N o.2Jun.,2003文章编号:100021441(2003)022*******地震波场数值模拟方法张永刚(中国石油化工股份有限公司科技发展部,北京100029)摘要:简要总结了地震波场数值模拟的各种方法的基本原理及其主要特点,对最近在该领域出现的一些方法和研究结果做了简要的阐述,并对比了各种方法的优缺点。
在此基础上提出了运用波动方程数值模拟作为基础,结合射线方法辅助识别波场类型,用于分析异常波的产生机理和出现特点的基本思想,这对复杂条件下的地震勘探具有指导和借鉴意义。
关键词:地震波场;数值模拟;射线追踪;有限元;伪谱法;正演模拟中图分类号:P63114+1 文献标识码:AOn numerical simulations of seismic w avefieldZhang Y onggang(Department of Science and T echnology Development,SI NOPEC,Beijing100029,China)Abstract:This paper reviews the principles and characteristics of various numerical simulations of seismic wavefield,and com2 pares the merits and defects of the simulations.S ome newly emerged methods and results are briefly discussed.The author pro2 poses to study the generation mechanism and characteristics of abnormal waves based on wave equation numerical simulation supplemented by ray tracing.K ey w ords:seismic wavefield;numerical simulation;ray tracing;finite element;pseudo2spectrum;forward m odeling 地震波场数值模拟是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,地震波场数值模拟的主要方法包括2大类,即波动方程法和几何射线法。
