【正文】 的研究，并取得了很好的效果。然而，井眼軌跡在地下是無法用肉眼或高倍數(shù)儀器觀察的，實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌道之間到底偏差多少?其空間形狀如何?一個(gè)井網(wǎng)井眼軌跡在空間中是否存在相碰的可能?單憑大腦的空間想象是很難準(zhǔn)確描述的，因此在這種背景下,要求我們利用計(jì)算機(jī)的可視化技術(shù)來處理這些問題。在現(xiàn)場迫切需要實(shí)現(xiàn)三維立體顯示老井井眼軌跡，便于比較老井眼與新井眼軌跡的位置，計(jì)算其軌跡間的最近距離，達(dá)到防碰的目的；實(shí)現(xiàn)三維立體顯示設(shè)計(jì)井軌道，使技術(shù)人員可以觀察、分析實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌道的偏差，以便調(diào)整鉆井工藝，達(dá)到糾斜、防斜的目的；三維立體顯示設(shè)計(jì)的靶點(diǎn)，可以對靶點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行放大，當(dāng)鉆井軌跡到了靶點(diǎn)附近時(shí)，使技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確地觀察和控制軌跡走向；根據(jù)鉆井參數(shù)采集儀器傳遞的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維立體顯示實(shí)鉆軌跡，使技術(shù)人員可以隨時(shí)直觀地觀察軌跡走向，了解鉆井深度，以及軌跡穿越地層的情況。 目錄 井眼軌跡的三維顯示畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 1 1[8] 1 2 本論文的主要研究內(nèi)容 32 常規(guī)二維定向井軌道設(shè)計(jì)[11] 4 設(shè)計(jì)原則 4 軌道類型及計(jì)算方法 4 三段式軌道 4 多靶三段式 5 五段式軌道 5 井段計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果表述 53 井眼軌跡測量及計(jì)算[10][11] 7 基本概念 7 對井眼軌跡測斜計(jì)算數(shù)據(jù)的規(guī)定 7 井眼軌跡計(jì)算的模型假設(shè) 8 軌跡計(jì)算的方法 9 平均角法 10 校正平均角法 11 弦步法 124 井眼軌跡誤差分析[22] 13 誤差原因分析 13 井位的誤差 13 井下測量誤差 13 計(jì)算誤差 14 小結(jié) 155 井眼軌跡控制 166 井眼軌跡三維顯示軟件的編制[12]～[21] 17 軟件的功能簡介 17 軟件的流程圖 17 軟件窗體模塊介紹 17 用VB編制人機(jī)交互界面 17 用VB編制計(jì)算機(jī)繪圖管理程序 17 軟件的難點(diǎn)處理 18 18,以及MATLAB引用VB計(jì)算的數(shù)據(jù)[13] 19[12][14] 19 軟件的不足 19 軟件運(yùn)行環(huán)境 20 硬件要求 20 軟件要求 207 結(jié)論與展望 21致謝 22參考文獻(xiàn) 23術(shù)語 25附錄1：插圖 27附錄2：軟件說明書 3345 緒論 1 緒論隨著石油工業(yè)的發(fā)展，井眼軌跡的三維顯示已經(jīng)成為鉆井設(shè)計(jì)與鉆井施工過程中不可回避的重大問題。特別是在鉆井施工過程中，需要時(shí)刻定性、定量的了解實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌道之間的相互關(guān)系及其變化趨勢，以確保中靶并保持良好的井身質(zhì)量。井眼軌跡作為最直觀顯示井眼情況、井斜控制等的重要依據(jù)，其基本特征數(shù)據(jù)就是井眼軌跡的測斜數(shù)據(jù)。借助計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定性、直觀的顯示出井眼軌跡的三維立體圖。1994年Santos等人應(yīng)用Microsoft Windows 95環(huán)境下的FORTRN程序?qū)崿F(xiàn)了井眼軌跡的三維顯示，但他的表現(xiàn)方式比較單調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)局部圖像放大或圖像的裁減。Landmark公司的WellPlan(95版)提供完整的鉆井工程解決方案，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位，其井眼軌跡的三維顯示比較單調(diào)。它能在三維空間中顯示地層面，體積，井眼軌跡，鉆井目標(biāo)，還有不確定性橢圓，測井曲線和沿著井軌跡的三維數(shù)據(jù)圖像。Paradigm公司的井眼可視化軟件將地質(zhì)數(shù)據(jù)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)溶為一體，該公司開發(fā)了三維的地質(zhì)信息顯示系統(tǒng)。Landmark公司于2001年推出一種微機(jī)版的三維可視化工具“3D Drill View”[2]，該軟件將井眼軌跡安置在地質(zhì)模型的背景中，滿足了地質(zhì)學(xué)家與鉆井工程師之間協(xié)同作業(yè)的要求。計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)在石油工程中已取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)深入到石油工業(yè)的許多實(shí)際工程中。2002年勝利油田和上海交大聯(lián)合開發(fā)出了基于VC++[4]。同時(shí)還具有對三維模型的靈活控制，可以實(shí)現(xiàn)對三維模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、縮放、改變填充方式等操作，使用戶能夠從任意角度、任意位置觀察三維對象。2004年江蘇石油勘探局在Windows平臺下利用Visual Basic語言開發(fā)出了井斜資料處理軟件,利用小隊(duì)采集的連續(xù)測斜數(shù)據(jù),自動進(jìn)行處理,繪制出標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)據(jù)列表、水平位移投影圖、垂直剖面圖及空間立體軌跡圖、直觀顯示井眼軌跡情況。近年來，國內(nèi)根據(jù)陸上鉆井作業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合定向井技術(shù)的發(fā)展方向和目前國外定向井技術(shù)服務(wù)公司軟件的特點(diǎn)，開發(fā)了一套適合中國陸上的Navigator[5]定向井水平井軌跡設(shè)計(jì)及計(jì)算分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大特點(diǎn)就是Navigator提供了按軌跡測深插值和垂深插值計(jì)算，其中按垂深插值可一次性計(jì)算出相同垂深的多個(gè)軌跡點(diǎn)。一旦實(shí)鉆測斜數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，同步刷新垂直剖面圖、水平投影圖和三維立體圖，并保證自動坐標(biāo)跟隨的功能。沒有進(jìn)行任何的井深校正，顯示的實(shí)鉆軌跡誤差仍然較大。(2)概述井眼軌跡的測量及計(jì)算(3)簡要分析井眼軌跡的誤差分析。(5)井眼軌跡的三維顯示軟件的編制。 常規(guī)二維定向井軌道設(shè)計(jì) 2 常規(guī)二維定向井軌道設(shè)計(jì)[11] 設(shè)計(jì)原則 定向井設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： 1) 應(yīng)能實(shí)現(xiàn)鉆定向井的目的。軌道設(shè)計(jì)首先要考慮實(shí)現(xiàn)本井的目的。要注意選好造斜點(diǎn)，要選擇硬度適中，無坍塌、縮徑、高壓、,可將定向井分為三類：井斜角在150～300的屬小傾角定向井；井斜角在300～600的屬中傾角定向井；,盡量減小最大井斜角,否則井斜方位角不易穩(wěn)定。3),減小井眼曲率,以及改善油管和抽油桿的工作條件。 軌道類型及計(jì)算方法按照我國鉆井行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,常規(guī)二維定向井有四種類型:三段式、多靶三段式、五段式和雙增式。 三段式軌道1)正常情況下,給定的條件為、,： () () () ()2) 三段式軌道的設(shè)計(jì),有時(shí)可給定、關(guān)鍵參數(shù)變成了和，這種情況下的計(jì)算公式如下： () () () 3) 有時(shí)也可以給定、而求和： () () 多靶三段式這種類型的軌道給定的條件中，沒有目標(biāo)點(diǎn)的水平位移，也就是說沒有給出地面的井位。這種設(shè)計(jì)需要求出，確定地面上的井位，所以被稱為“倒推設(shè)計(jì)法”。 () () () 雙增式軌道 雙增式軌道的關(guān)鍵參數(shù)按如下公式計(jì)算： () () () () () 井段計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果表述 井段計(jì)算是根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)的條件和計(jì)算出的關(guān)鍵參數(shù)，算出每個(gè)井段的段長、垂深、平增三個(gè)參數(shù)。1) 增斜段計(jì)算： ()　　　　 ()　　　　 ()2) 穩(wěn)斜段計(jì)算：作為關(guān)鍵參數(shù)已經(jīng)求出 () ()3) 降斜段計(jì)算: () () ()4) 雙增軌道的第二增斜段計(jì)算: () () ()5) 目標(biāo)段計(jì)算:目標(biāo)段已知的參數(shù)是,另外兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算如下∶ () () 井眼軌跡測量及計(jì)算 3 井眼軌跡測量及計(jì)算[10][11]一口井鉆完后，我們需要知道井眼軌跡的形狀，需要知道是否打中了預(yù)計(jì)的目標(biāo)層。這就需要進(jìn)行軌跡測量，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行軌跡計(jì)算。井斜角：井身軸線上某點(diǎn)的切線與垂線之間的夾角。垂直深度：簡稱