井斜计算技术的编程实现及应用研究

井斜计算技术的编程实现及应用研究

作者：李鹏刘坦然

来源：《教育教学论坛》2012年第39期

摘要：当前井斜计算技术在石油固井、测井及地质研究中有着非常广泛应用。本文使用成熟的井斜计算方法，成功地利用井斜数据在自主研发的WPF三维图形软件平台上实现了斜井轨迹的三维可视化、斜井轨迹在平面上的投影显示、沿井轨迹方向的剖面显示以及各种数据在测深与垂深之间的准确转化等功能，切实为油田研究人员提供真实可靠的斜井轨迹及强大的辅助研究功能，为地质研究、油田增产带来切实的效益。

关键词：井斜计算技术；三维可视化；斜井轨迹；地质研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）11-0240-03

在油田生产和地质研究中，要经常涉及到井眼轨迹，井间（射孔处）的平面位置分布和垂直深度等斜井的空间信息，而且井斜的计算方法也已成熟可靠。但在国内，将斜井信息融入到地质软件平台上的研究和软件设计还尚不多见。为了方便油田研究人员对斜井信息的准确把握，研究和总结了目前比较实用的用于井斜计算的理论公式，设计了一个计算机程序模块，并将该模块嵌入到地质研究的软件中，与实际生产相结合，极大地提高了井斜计算技术的使用价值。

一、几种实用的井斜计算方法

二、井斜计算技术的编程实现

在具体编程实现的过程中，首先需要对于接收和输出的数据编写两个类。其中在输入数据后，计算机程序要能实现各数据间单位的统一。其次软件提供了六种井斜计算方法，为此定义了一个表示各个算法的枚举类，来实现各个算法的有效组合。由于六种井斜计算方法各有侧重，故将每种井斜计算方法都设计成一个抽象类。然后在井斜计算方法的抽象类中，根据用户需求，可定义N个方法，如为了实现测深与垂深之间的转换，可定义一个实现该功能的方法，为了得到斜井轨迹和实现三维可视化等功能，需要定义一个计算测点空间坐标（垂深、东西位移、南北位移、X坐标、Y坐标）的方法等。总之这个抽象类可以根据现实需要连接多个方法，最后在简单工厂类的实现中，用户只需要根据已知数据和需求的不同，选择合适的计算方法类，计算机内部便初始化相应类的方法，计算出合理的井斜参数和轨迹。

三、井斜计算技术在三维可视化方面的应用

目前，油田生产已进入开发的中后期，套管损坏的现象已司空见惯。为了预防套管损坏，延长油井寿命，充分考虑井斜轨迹对固井、套管损坏等方面的影响已迫在眉睫。所以在固井和套损分析中要特别关注井轨迹的造斜点处、斜率增大和井眼轨迹不平滑处等磨阻增加、套管易

变形处。但目前井斜对固井和套损的分析手段还多以采用传统的手工绘制井斜轨迹的办法，既原始、效率低又缺乏准确性和直观性。为此，本次研究将井斜计算技术应用到三维可视化中，以提高固井施工质量和套损分析的直观可靠性。通过调查研究认为，地质工作人员特别需要从沿着斜井轨迹的方向、X方向以及Y方向的投影轨迹，来观察分析固井和套损分析的关注点。依据这个基本需求出发，在编程设计三维可视化模块时，先是建立三维空间坐标系统，再利用井斜计算模块，计算出斜井的轨迹（如图2），然后计算斜井轨迹在平面上的投影（如图3）和任意方向垂直剖面上的投影，这里列举了在X方向和Y方向的投影轨迹（如图4、图5），同时在软件上能动态显示投影轨迹的每个深度点的井斜参数（测深、垂深、井斜角、方位角），便于准确知道关注点深度，以及可以实现放大、缩小、旋转等友好功能。软件最终将为工作人员多角度高效率地分析斜井轨迹及投影提供极大的优越性。

本文研究了井斜计算方法计算机程序实现功能，做到了井斜运算问题的程序化、自动化。通过将井斜计算技术运用到三维可视化模块中，很好地实现了斜井轨迹在任意剖面方向的投影和在平面上的投影，有效提高了工程施工的质量和套损分析的直观性、可靠性，加上配套措施客观上延长了套管寿命，减少了油田损失。

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