定向鉆井動力學(xué)與控制理論研究及應(yīng)用

第1章 緒論
1.1 工程背景
1.2 關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)
1.2.1 關(guān)鍵技術(shù)
1.2.2 技術(shù)難點(diǎn)
1.3 技術(shù)現(xiàn)狀
1.3.1 動力學(xué)計(jì)算分析
1.3.2 工具面與軌跡閉環(huán)控制
1.4 本書主要內(nèi)容
第2章 井眼軌跡監(jiān)測與控制
2.1 實(shí)鉆軌跡監(jiān)測
2.1.1 實(shí)鉆軌跡測斜計(jì)算
2.1.2 實(shí)鉆軌跡偏差分析
2.1.3 鄰井防碰分析
2.2 隨鉆軌跡控制
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 定向鉆井系統(tǒng)動力學(xué)理論
3.1 概述
3.1.1 滑動導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)組成
3.1.2 系統(tǒng)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(xué)模型
3.3.1 常規(guī)鉆柱組件
3.3.2 mwd/lwd
3.3.3 螺桿馬達(dá)
3.3.4 鉆柱-井壁接觸
3.3.5 鉆頭-巖石作用
3.4 分段動力學(xué)模型
3.4.1 滑動鉆進(jìn)
3.4.2 復(fù)合鉆進(jìn)
3.5 系統(tǒng)方程與求解算法
3.6 全井段鉆柱動力學(xué)仿真
3.6.1 起下鉆
3.6.2 頂驅(qū)空轉(zhuǎn)
3.6.3 劃眼
3.6.4 鉆進(jìn)
3.7 bha快速動力學(xué)仿真
3.7.1 滑動鉆進(jìn)仿真算例
3.7.2 復(fù)合鉆進(jìn)仿真算例
第4章 定向鉆井自動控制方法
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(yīng)微分正反饋控制adpf
4.2.4 頂驅(qū)扭擺減阻控制策略rock
4.3 鉆井前饋控制
4.3.1 目標(biāo)軌跡規(guī)劃
4.3.2 分段點(diǎn)控制量計(jì)算
4.3.3 鉆桿模型控制量計(jì)算
4.3.4 頂驅(qū)初始轉(zhuǎn)角校正
4.3.5 鉆具反扭角計(jì)算
4.3.6 地層參數(shù)反演
4.4 井眼軌跡閉環(huán)控制
4.4.1 動態(tài)逆控制原理
4.4.2 井眼軌跡閉環(huán)控制系統(tǒng)
4.4.3 濾波器設(shè)計(jì)
4.4.4 控制算法仿真驗(yàn)證
4.5 動力學(xué)與控制一體化仿真
4.5.1 鉆井動力學(xué)與控制一體化分析軟件
4.5.2 井眼軌跡前饋控制仿真
4.5.3 井眼軌跡閉環(huán)控制仿真
第5章 高效滑動導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)試驗(yàn)應(yīng)用
5.1 室內(nèi)縮比模型工具面控制實(shí)驗(yàn)
5.1.1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置
5.1.2 頂驅(qū)定位
5.1.3 頂驅(qū)速度運(yùn)行
5.1.4 頂驅(qū)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(xiàn)場應(yīng)用
5.2.1 工具面反饋控制
5.2.2 滑動導(dǎo)向鉆井前饋控制
5.2.3 井眼軌跡閉環(huán)控制
參考文獻(xiàn)