Построение геологической модели и прогнозного разреза (стр. 2 из 3)

В процессе обработки во всех подмодулях рассчитываются промежуточные кривые ГИС, собранные в LAS-файлы различного вида, которые будут использоваться в программах графического представления.

Информация, накопленная в базе данных, является исходной для получения графического представления результатов обработки на экране монитора, облегчая тем самым процесс принятия решения при управлении бурением.

Визуальное представление реализуется через интерактивный выбор следующих окон, в которых реализуются следующие графические функции:

Нарисовать призму с возможностью ее поворота вокруг вертикальной оси, проходящей через устье наклонной скважины D.

Нарисовать инклинограмму в принятых масштабах.

Нарисовать многократно вертикальный разрез в задаваемых направлениях.

Нарисовать аксонометрию «занавесок»- следов траектории скважины на ряде вертикальных плоскостей, проходящих прямолинейные отрезки инклинограммы. Окончательная реализация данного рисунка будет зависеть от предварительного опробования.

Нарисовать корреляционную схему с кривыми ГИС (по заданию и выбору) для наклонной скважины (D) и любой из 3х вертикальных (A, B, C).

Дать на экране таблицу, в которой указаны расстояния от текущего положения долота до точки входа в пласт, угол входа в пласт, кратчайшее расстояние от текущей точки до пласта, направление скважины в текущей точке.

Обработка данных инклинометрии.

Данные инклинометрии могут обрабатываться различными методами, неравноценными с точки зрения математики, по точности результатов. В связи с этим ряд методов был опробован на модельных скважинах для оценки величины расхождений в результатах и выбора наилучшего. Учитывая необходимость работы программы в режиме реального времени, было решено использовать методы позволяющие обходится без использования большого объема памяти и сложных вычислений, что вполне допустимо, учитывая относительно малый шаг по глубине, с которым проводятся инклинометрические измерения. Данные методы позволяют для каждого интервала, соответствующего участку ствола скважины между двумя замерами, найти приращения по трем координатным осям X,Y,Z используя длину интервала и значения азимута и зенитных углов на концах интервала. Суммируя эти приращения и зная координаты точки привязки (для устья скважины (0,0,0), азимут= азимут1, зенит=0) можно определить текущее положение забоя и траекторию скважины.

Ниже приведены описания опробованных методов: (ось X на восток, ось Y на север, ось Z вниз)

Метод усреднения углов - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера представляется отрезком прямой, причем зенитный угол и азимут на протяжении участка интерполяции принимаются равными средним арифметическим соответствующих углов замеренных на концах интервала. Приращения координат:

Dx = Dl* sin()*cos(

), Dy = Dl* sin( )*sin( ),

(азимут с учетом перехода через нуль)

Dz = Dl*cos(

)

Балансный тангенциальный метод - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера разбивается на два участка одинаковой длины: верхний и нижний. Каждый участок интерполируется отрезком прямой, причем зенитный угол и азимут прямой, интерполирующей верхний участок, принимаются равными соответствующим углам в верхней точке замера, а зенитный угол и азимут прямой, интерполирующей нижний участок, принимаются равными соответствующим углам в нижней точке замера. Приращения координат:

Dx =

,

Dy =

,

Dz =

.

Метод кольцевых дуг - исследуемый участок ствола скважины между двумя точками замера представляется как дуга окружности. Каждая дуга лежит на наклонной плоскости, положение которой определяется по известным зенитным углам и азимутам в точках замера. Дуги проводятся таким образом, чтобы касательные вектора в точках замера были касательными к проводимым дугам. Радиус дуги определяется из условия, что длина дуги должна быть такой же, как измеренное по стволу скважины расстояние между точками замера.

Метод, основанный на предположении о линейном изменении параметров (метод трапеций) - предполагается, что на исследуемом участке траектории ствола скважины азимут и зенитный угол изменяются линейно:

, где , , где ,

тогда приращения координат:

Dx =

Dy =

Dz =

Для проверки и сравнения этих методов они были опробованы на модельных скважинах. Траектория скважины задавалась параметрическими уравнениями вида: x = x(t), y = y(t), z = z(t). Касательный вектор

к траектории скважины в точке соответствующей параметру t = t0 – (x¢(t0),y¢(t0), z¢(t0)). Зная его можно найти значения азимута и зенита в данной точке.

для 1й четверти (для остальных аналогично)

Азимут=arcsin(

)

Зенит=arctg( )

Глубина по стволу l, соответствующая параметру t=t0: l=

,

(константа интегрирования находится из условия l=0 при t=начальному значению). Найденные таким образом тройки значений Глубина, Азимут, Зенит – использовались в качестве исходных данных для проверяемых методов, результаты, работы которых сравнивались со значениями полученными из уравнения траектории скважины.

Ниже указаны три наиболее характерные модели и результаты, полученные на них.

№	Уравнения	Глубина по стволу
.	x = 5*ty = 5*tz =
x = axt2+bxt+cxy = ayt2+byt+cyz = azt2+bzt+cz	c=4(ax2+ay2+az2), b=4(axbx+ayby+azbz) a=bx2+by2+bz2, R=a+bt+c2t , D=4ac-b2ax=1,bx=6,ay=5,by=1,az=7,bz=1,cx=cy=cz=0
x = 5*ln(t)y = t-1z = 25*ln(t)	+ const