一字型丛式平台井部署方法和装置与流程

文档序号:20782634发布日期:2020-05-19 21:23阅读:350来源:国知局
一字型丛式平台井部署方法和装置与流程

本发明涉及油气地质钻井技术领域,尤其涉及一种一字型丛式平台井部署方法和装置。



背景技术:

油气资源勘探开发过程中,从地面(井口)钻探一个连续井筒至地下油气资源位置(地下目标靶点)是实现油气资源开发的基础。早期受钻井技术影响,只能钻探直井,即地面井口位置与地下目标靶点大致在一条垂直的直线上。随着定向钻井技术的发展,即便井口与地下目标靶点不在一条垂直直线上,也可以采用定向钻井工具定向钻探实现目标,这种井型称之为定向井。定向井钻井技术为滩浅海、沙漠地区等复杂地理环境下的油气资源开发提供了手段,可在一个作业井场或平台上,钻出多口甚至上百口井,各井的井口相距不到数米,各井井筒则向不同方位定向钻进完成预定的地下目标延伸,这种开发方位丛式平台井开发。为了节约地面建设投资、减少地面征地,强化钻井工序衔接提高作业效率,丛式平台井钻井方式得到了广泛应用。

丛式平台井部署,是指采用一定的方法定位各个井口顺序与地下目标的对应关系。良好的丛式平台井部署方案,可实现各井之间间距最大化,避免轨道交叉,避免钻井过程中防碰绕障作业。图1示出了丛式平台井部署部署方案,其中,因丛式平台井部署方案不合理,导致轨迹交叉,即直井与定向井轨迹交叉,为便于理解,图2中示出了轨迹交叉的直径和定向井,钻井工程为避免两口井轨迹交碰必须采用防碰绕障作业,影响作业效率,增加作业成本,并对后期完井、采油管柱的安全下入存在较大的影响。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供一种一字型丛式平台井部署方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质,能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

第一方面,提供一种一字型丛式平台井部署方法,包括:

根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;

根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

进一步地,根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标,包括:

将与其它目标靶点的距离之和最小的目标靶点的坐标作为平台中心平面坐标。

进一步地,根据各目标靶点的平面坐标确定平台的井口排布方向,包括:

根据各目标靶点的平面坐标,基于最小二乘法确定平台的井口排布方向。

进一步地,所述根据各目标靶点的平面坐标,基于最小二乘法确定平台的井口排布方向,采用如下公式实现:

其中,(xi,yi)为一目标靶点的平面坐标,n为目标靶点的总数量,表示各目标靶点的横坐标的平均值,表示各目标靶点的纵坐标的平均值,a和b限定丛式井平台井井口的直线排布方向。

进一步地,所述根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布,包括:

以所述平台中心平面坐标为端点,沿所述井口排布方向间隔所述预设井口间距排布数量与目标靶点数量相等的井口。

进一步地,所述根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区,包括:

利用井口排布方向对应的直线、两端井口位置处与所述直线垂直的两条垂线、两端井口位置处与所述直线的夹角为预设偏移角度且向远离各井口的方向出射的四条射线将井口四周空间划分为7个靶点位置区,其中,一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域与另一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域形成一个靶点位置区,各射线分别与其最邻近的垂线形成一个靶点位置区,两条垂线中间的区域被所述直线划分为两个靶点位置区。

进一步地,所述根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布,包括:

判断与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域是否存在目标靶点;

若否,不对井口进行重排布;

若是,将所有井口沿着所述直线方向向与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域移动所述预设井口间距。

进一步地,所述根据重排布后的井口以及各目标靶点的靶点位置区分布情况确定各目标靶点对应的井口,包括:

若未对井口进行重排布,则除平台中心平面坐标位置处的井口外,将剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧的目标靶点;

若对井口进行了重排布,则将与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域中的目标靶点与距离其最近的端部井口配对,将除所述端部井口以及平台中心平面坐标位置处的井口外的剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧以及另一锐角区域中的目标靶点。

第二方面,提供一种一字型丛式平台井部署装置,包括:

坐标方向获取模块,根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;

初排布模块,根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

区域划分模块,根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

重排布模块,根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

井口分配模块,根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

进一步地,所述坐标方向获取模块包括:

坐标获取单元,将与其它目标靶点的距离之和最小的目标靶点的坐标作为平台中心平面坐标。

进一步地,所述坐标方向获取模块包括:

方向获取单元,根据各目标靶点的平面坐标,基于最小二乘法确定平台的井口排布方向。

进一步地,所述初排布模块包括:

初排布单元,以所述平台中心平面坐标为端点,沿所述井口排布方向间隔所述预设井口间距排布数量与目标靶点数量相等的井口。

进一步地,所述区域划分模块包括:

区域划分单元,利用井口排布方向对应的直线、两端井口位置处与所述直线垂直的两条垂线、两端井口位置处与所述直线的夹角为预设偏移角度且向远离各井口的方向出射的四条射线将井口四周空间划分为7个靶点位置区,其中,一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域与另一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域形成一个靶点位置区,各射线分别与其最邻近的垂线形成一个靶点位置区,两条垂线中间的区域被所述直线划分为两个靶点位置区。

进一步地,所述重排布模块包括:

判断单元,判断与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域是否存在目标靶点;

非重排单元,若与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域不存在目标靶点,则不对井口进行重排布;

重排布单元,若与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域存在目标靶点,将所有井口沿着所述直线方向向与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域移动所述预设井口间距。

进一步地,所述井口分配模块包括:

第一井口分配单元,若未对井口进行重排布,则除平台中心平面坐标位置处的井口外,将剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧的目标靶点;

第二井口分配单元,若对井口进行了重排布,则将与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域中的目标靶点与距离其最近的端部井口配对,将除所述端部井口以及平台中心平面坐标位置处的井口外的剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧以及另一锐角区域中的目标靶点。

第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述的一字型丛式平台井部署方法的步骤。

第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的一字型丛式平台井部署方法的步骤。

本发明提供的一字型丛式平台井部署方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质,该方法包括:根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署,其中,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1示出了丛式平台井部署不合理的丛式平台井部署方案;

图2示出了图1中轨迹交叉的直井和定向井;

图3为本发明实施例中的服务器s1与客户端设备b1之间的架构示意图;

图4为本发明实施例中的服务器s1、客户端设备b1及数据库服务器s2之间的架构示意图;

图5是本发明实施例中的一字型丛式平台井部署方法的流程示意图一;

图6示出了图5中步骤s100的具体内容;

图7示出了本发明实施例中地下目标靶点平面坐标分布7区域示意图;

图8示出了图5中s400的具体步骤;

图9示出了本发明实施例中另一种地下目标靶点平面坐标分布7区域示意图;

图10示出了本发明实施例中再一种地下目标靶点平面坐标分布7区域示意图;

图11示出了某丛式平台井轨迹以及应用了本发明实施例提供的一字型丛式平台井部署方法优化后轨迹;

图12是本发明实施例中的一字型丛式平台井部署装置的结构框图;

图13为本发明实施例电子设备的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

现有丛式平台井部署部署方案不合理容易导致轨迹交叉,即直井与定向井轨迹交叉,钻井工程为避免两口井轨迹交碰必须采用防碰绕障作业,影响作业效率,增加作业成本,并对后期完井、采油管柱的安全下入存在较大的影响。

为至少部分解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明实施例提供了一种一字型丛式平台井部署方法,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

有鉴于此,本申请提供了一种一字型丛式平台井部署装置,该装置可以为一种服务器s1,参见图3,该服务器s1可以与至少一个客户端设备b1通信连接,所述客户端设备b1可以将目标靶点的坐标数据发送至所述服务器s1,所述服务器s1可以在线接收所述目标靶点的坐标数据。所述服务器s1可以在线或者离线对获取的目标靶点的坐标数据进行预处理,根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。而后,所述服务器s1可以将一字型丛式平台井部署方案在线发送至所述客户端设备b1。所述客户端设备b1可以在线接收所述一字型丛式平台井部署方案。

另外,参见图4,所述服务器s1还可以与至少一个数据库服务器s2通信连接,所述数据库服务器s2用于存储预设偏移角度等信息。所述数据库服务器s2在线将所述预设偏移角度发送至所述服务器s1。

基于上述内容,所述客户端设备b1可以具有显示界面,使得用户能够根据界面查看所述服务器s1发送的所述一字型丛式平台井部署方案。

可以理解的是,所述客户端设备b1可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(pda)、车载设备、智能穿戴设备等。其中,所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。

在实际应用中,进行一字型丛式平台井部署方案的部分可以在如上述内容所述的服务器s1侧执行,即,如图3所示的架构,也可以所有的操作都在所述客户端设备b1中完成,且该所述客户端设备b1可以直接与数据库服务器s2进行通信连接。具体可以根据所述客户端设备b1的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备b1中完成,所述客户端设备b1还可以包括处理器,用于进行一字型丛式平台井部署方案的具体处理。

所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括tcp/ip协议、udp/ip协议、http协议、https协议等。当然,所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的rpc协议(remoteprocedurecallprotocol,远程过程调用协议)、rest协议(representationalstatetransfer,表述性状态转移协议)等。

图5是本发明实施例中的一字型丛式平台井部署方法的流程示意图一;如图5所示,该一字型丛式平台井部署方法可以包括以下内容:

步骤s100:根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向。

其中,根据地质或油藏部门提供的丛式平台井的n个地下油气资源目标靶点(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)…(xi,yi,zi)…(xn,yn,zn)获取各目标靶点的平面坐标(x1,y1)、(x2,y2)…(xi,yi)…(xn,yn)。

具体地,在确定平台中心平面坐标时,优先选定某个地下油气资源目标靶点的平面作为平台中心,若优选的平台中心在地面条件上不符合施工要求,或不满足油公司统一规划部署要求,或后勤保障不满足要求的情况下,可以指定符合要求的地下目标靶点平面坐标作为平台中心坐标,可指定某个位置作为平台中心坐标。

另外,一字型丛式平台井的所有井口均排布在一条直线上,井口排布方向时值多个井口所在的这条直线。

步骤s200:根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

具体地,以所述平台中心平面坐标为端点,沿所述井口排布方向间隔所述预设井口间距排布数量与目标靶点数量相等的井口。

值得说明的是,该平台中心平面坐标可对应多个直线排布的井口中两端井口中的任一个。

另外,丛式平台井的井口间距p一般设计为3-30m之间,多设计为10m以内,具体可根据油田现场地面条件具体指定或设计p值。

步骤s300:根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

具体地,通过将井口四周空间划分为多个靶点位置区,以便利用靶点位置区量化各目标靶点的位置分布情况,以便后续部署。

步骤s400:根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

具体地,根据各目标靶点的位置分布情况对井口位置进行调整,以便精确定位井口位置。

步骤s500:根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

具体地,在明确了目标靶点以及井口之后,需要将靶点与井口一一对应,对应的靶点和井口限定一口井的基本走向。

通过采用上述技术方案,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,在实现丛式井平台的快速部署的基础上,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

在一个可选的实施例中,参见图6,步骤s100可以包括以下内容:

步骤s110:将与其它目标靶点的距离之和最小的目标靶点的坐标作为平台中心平面坐标。

其中,通过满足到其它各个目标靶点的距离之和最小,使得平台上每口井的水平位移最小,选定的平台中心坐标(xo,yo)采用以下计算方法计算等到:

其中,n为目标靶点的数量,i和j分别指任意一个目标靶点。

步骤s120:根据各目标靶点的平面坐标,基于最小二乘法确定平台的井口排布方向。

具体地,采用如下公式实现:

其中,(xi,yi)为一目标靶点的平面坐标,n为目标靶点的总数量,表示各目标靶点的横坐标的平均值,表示各目标靶点的纵坐标的平均值,a和b限定丛式井平台井井口的直线排布方向,即沿着y=ax+b直线方向。

某些时候,油田现场为了统一区块内的各个平台的部署方向,会直接指定丛式井平台井的部署方向,此时,可将该方向转化为直井坐标系中,记录该方向为y=ax+b直线方向。

在一个可选的实施例中,该步骤s300可以包括以下内容:

利用井口排布方向对应的直线(即y=ax+b直线方向,图7中的l1)、两端井口位置处与所述直线垂直的两条垂线(l2和l3)、两端井口位置处与所述直线的夹角为预设偏移角度且向远离各井口的方向出射的四条射线(l4~l7)将井口四周空间划分为7个靶点位置区,即i区域、ii区域、iii区域、iv区域、v区域、vi区域、vii区域,其中,一端井口位置处的两条射线l4和l5限定的锐角区域与另一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域l6和l7形成一个靶点位置区,即vii区域,各射线分别与其最邻近的垂线形成一个靶点位置区,即i区域、iii区域、iv区域、vi区域,两条垂线中间的区域被所述直线划分为两个靶点位置区,即ii区域、v区域。

具体地,设定n1=n-1,根据丛式平台井的井口间距p计算得到丛式井平台的n个井口分布在(xo,yo)、(xo+n1p1,yo+n1p2)点之间,其中,

p1=p*cos(arctana)

p2=p*sin(arctana)

在点(xo,yo)、(xo+n1p1,yo+n1p2)分别作直线y=ax+b的垂直线、以及与直线y=ax+b夹角为θ的直线,总共得到7条直线。

7条直线表达式如表1所示:

表1:7条直线的表达式

7条直线可将平面空间分割成ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ、ⅶ7个区域。分别位于丛式井平台的正前正后(ⅶ,假定以偏北方向为前方)、左方(ⅱ)、右方(ⅴ)、左前方(ⅲ)、左后方(ⅰ)、右前方(ⅵ)、右后方(ⅳ)。

对于给定的目标靶点(x,y,z),根据其平面坐标(x,y)判断其归属的靶点位置区。具体方法如下:

(1)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y>a1(x-x0)+y0

y<(x-xo)/a+yo

当a=0时:

y>-tanθ(x-x0)+y0

x<x0

当a=∞时:

y>a1(x-x0)+y0

y<yo

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅰ。

(2)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y>ax+b

y<(x-x0-n1p1)/a+y0+n1p2

y>(x-xo)/a+yo

当a=0时:

y>ax+b

xo<x<x0+n1p1

当a=∞时:

x<x0

y<y0+n1p2

y>yo

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅱ。

(3)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y>(x-x0-n1p1)/a+y0+n1p2

y>a2(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

当a=0时:

x>x0+n1p1

y>a2(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

当a=∞时:

y>y0+n1p2

y<a2(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅲ。

(4)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y<a2(x-x0)+y0

y<(x-x0)/a+y0

当a=0时:

y<a2(x-x0)+y0

x<x0

当a=∞时:

y>a2(x-x0)+y0

y<y0

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅳ。

(5)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y<ax+b

y<(x-x0-n1p1)/a+y0+n1p2

y>(x-xo)/a+yo

当a=0时:

y>b

xo<x<x0+n1p1(a=0)

当a=∞时:

x>x0

y<y0+p2

y>yo

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅴ。

(6)如地下目标靶点(x,y)满足以下关系:

当a≠0时:

y<ax+b

y>(x-x0-n1p1)/a+y0+n1p2

y<a1(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

当a=0时:

y<b

x>x0+n1p1

y<a1(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

当a=∞时:

y<a1(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

x>x0

y>y0+n1p2

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅵ。

(7)如地下目标靶点(x,y)则满足以下关系:

当a≠∞时:

y>a2(x-x0)+y0

y<a1(x-x0)+y0

或:

y>a1(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

y<a2(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

当a=∞时:

y<a2(x-x0)+y0

y<a1(x-x0)+y0

或:

y>a2(x-x0-n1p1)+y0+n1p2

y>a1(x-x0-n1p1)+y0+n1p

则地下目标靶点(x,y)属于区域ⅶ。

根据以上关系,可实现所有的地下油气资源目标靶点分配在7个区域内,因地质油藏地下油气资源目标靶点基本均超过50米,通常来说在100m以上,因而对于一字型丛式平台井来说,分布在各区域内的地下靶点通常只有1~2个,分别记录如下表所示:

上表中存在部分区域地下目标靶点分布少甚至缺少分布地下目标靶点的情况。

在一个可选的实施例中,参见图8,该步骤s400可以包括以下内容:

步骤s410:判断与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域是否存在目标靶点;

若是,执行步骤s420;否则,执行步骤s430。

步骤s420:将所有井口沿着所述直线方向向与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域移动所述预设井口间距。

步骤s430:不对井口进行重排布。

值得说明的是,若与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域存在目标靶点,则应该将直线排布的多个井口中靠近该锐角区域的井口分配给该锐角区域中的目标靶点,以防直井与对应该锐角区域中的目标靶点对应的定向井轨迹交叉。

具体结合图7,根据井口间距,将平台中的n个井口按照顺序作p1、p2、…pn标记,其中p1位于平台中偏南或偏西方向,具体来说在大地坐标中,p1井口位置x和y值相比pn小。

首先,判断第ⅶ区域是否存在地下目标靶点,则存在以下四种情况,①无靶点;②存在靶点(xⅶ1,yⅶ1);③存在靶点(xⅶ2,yⅶ2);④同时存在目标靶点(xⅶ1,yⅶ1)、(xⅶ2,yⅶ2)。

其次,根据ⅶ区域地下目标靶点分布情况,重新确定平台井口坐标,方法如下:

对于情况①,则将平台中心井口编号为p1或pn的井口位置设置为(x0,y0)位置,若p1设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标依次为(x0,y0)、(x0+p1,y0+p2)、(x0+2p1,y0+2p2)…(x0+(n-1)p1,y0+(n-1)p2);若pn设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标分别为(x0-(n-1)p1,y0-(n-1)p2)、…(x0-2p1,y0-2p2)、(x0-p1,y0-p2)、(x,y0)。

对于情况②,则将平台中心井口编号为pn-1或p1的井口位置设置为(x0,y0)位置,井口编号pn专门钻探区域ⅶ的地下靶点(xⅶ1,yⅶ1,zⅶ1);如p1设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标依次为(x0,y0)、(x0+p1,y0+p2)、(x0+2p1,y0+2p2)…(x0+(n-1)p1,y0+(n-1)p2);如pn-1设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标分别为(x0-(n-2)p1,y0-(n-2)p2)、…(x0-2p1,y0-2p2)、(x0-p1,y0-p2)、(x,y0)、(x0+p1,y0+p2)。

对于情况③则将平台中心井口编号为p2或pn的井口位置设置为(x0,y0)位置;井口编号p1专门钻探区域ⅶ的地下靶点(xⅶ2,yⅶ2,zⅶ2);如p2设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标依次为(x0-p1,y0-p2)、(x0,y0)、(x0+p1,y0+p2)、(x0+2p1,y0+2p2)…(x0+(n-2)p1,y0+(n-2)p2);如pn设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标分别为(x0-(n-1)p1,y0-(n-1)p2)、…(x0-2p1,y0-2p2)、(x0-p1,y0-p2)、(x,y0)。

对于情况④则将平台中心井口编号为p2或pn-1的井口位置设置为(x0,y0)位置,以使井口编号p1专门钻探区域ⅶ的地下靶点(xⅶ2,yⅶ2,zⅶ2)或井口编号pn专门钻探区域ⅶ的地下靶点(xⅶ1,yⅶ1,zⅶ1);如p2设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标依次为(x0-p1,y0-p2)、(x0,y0)、(x0+p1,y0+p2)、(x0+2p1,y0+2p2)…(x0+(n-2)p1,y0+(n-2)p2);如pn-1设置为(x0,y0),则p1至pn井口坐标分别为(x0-(n-2)p1,y0-(n-2)p2)、…(x0-2p1,y0-2p2)、(x0-p1,y0-p2)、(x,y0)、(x0+p1,y0+p2)。

在一个进一步地实施例中,该步骤s500可以包括以下内容:

若未对井口进行重排布,则除平台中心平面坐标位置处的井口外,将剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧的目标靶点;

具体地,直线排布的井口中任一端的井口为直井,将剩余井口按照沿直线l1两侧交替并沿井口布置方向义序分配给目标靶点。

举例来说,参见图9,井口p1~p9中,p9对应平台中心,坐标为(x0,y0),与目标靶点t1平面位置相同,形成直井,按照上述原则,将p8分配个t2,将p7分配个t6,将p6分配个t3,将p5分配个t7,将p4分配个t4,将p3分配个t8,将p2分配个t5,将p1分配个t9。

若对井口进行了重排布,则将与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域中的目标靶点与距离其最近的端部井口配对,将除所述端部井口以及平台中心平面坐标位置处的井口外的剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧以及另一锐角区域中的目标靶点。

具体地,继续参见图7,可依次从p1→pn方向确定其各个井口编号所对应的地下目标靶点,此时,井口编号依次按照区域ⅰ/ⅳ→ⅱ/ⅴ→ⅲ/ⅵ的优选顺序部署设计;也可以从pn→p1方向确定各个井口编号所对应的地下目标靶点,此时,井口编号依次按照区域ⅲ/ⅵ→ⅱ/ⅴ→ⅰ/ⅳ的优选顺序部署设计;

除区域ⅶ地下目标靶点占用的井口序号外,剩余的井口序号所对应的地下目标靶点按照如下方式确定:如井口序号依次从p1→pn方向确定的话,井口序号按照先ⅰ和ⅳ、ⅱ和ⅴ、ⅲ和ⅵ之间交替进行,即按照(xⅰ1,yⅰ1)→(xⅳ1,yⅳ1)→(xⅰ2,yⅰ2)→(xⅳ2,yⅳ2)→(xⅱ1,yⅱ1)→(xⅲ1,yⅲ1)→(xⅵ1,yⅵ1)→(xⅲ2,yⅲ2)→(xⅵ2,yⅵ2)的顺序给p1→pn(除区域ⅶ地下目标靶点占用的井口序号外)指定相应的地下目标靶点,遇到某个区域内没有地下油气资源目标靶点时,可直接顺延,单必须避免相邻两口井的定向靶点在统一区域内。

举例来说,参见图10,井口p1~p9中,p8对应平台中心,坐标为(x0,y0),与目标靶点t1平面位置相同,形成直井,t2是与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域中的目标靶点,与距离其最近的端部井口p9配对,将除所述端部井口p9以及平台中心平面坐标位置处的井口p8外的剩余井口p1~p7,如下进行分配:

将p7分配个t3,将p6分配个t6,将p5分配个t4,将p4分配个t7,将p3分配个t5,将p2分配个t8,将p1分配个t9。

当然,针对图9和图10的举例中,是以由直线l1的上方开始向下发交替的情形,也可以由直线l1的下方开始向上方交替,在此不再赘述。

采用本发明实施例提供的部署方法,在某油田现场应用后,如图11所示。未采用本发明方法前,6号定向井轨迹需同时与7、8号定向井直井段轨道交叉,5号定向井轨迹需同时与2、3、4号定向井直井段轨道交叉,加大了轨迹防碰绕障难度,而应用本发明实施例提供的部署方法,避免了上述轨道交叉,降低了轨迹防碰绕障难度。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种一字型丛式平台井部署装置,可以用于实现上述实施例所描述的方法,如下面的实施例所述。由于一字型丛式平台井部署装置解决问题的原理与上述方法相似,因此一字型丛式平台井部署装置的实施可以参见上述方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图12是本发明实施例中的一字型丛式平台井部署装置的结构框图。如图12所示,该一字型丛式平台井部署装置具体包括:坐标方向获取模块10、初排布模块20、区域划分模块30、重排布模块40以及井口分配模块50。

坐标方向获取模块10根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;

初排布模块20根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

区域划分模块30根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

重排布模块40根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

井口分配模块50根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

通过采用上述技术方案,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,在实现丛式井平台的快速部署的基础上,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

在一个可选的实施例中,坐标方向获取模块10包括:坐标获取单元以及方向获取单元。

坐标获取单元将与其它目标靶点的距离之和最小的目标靶点的坐标作为平台中心平面坐标。

方向获取单元根据各目标靶点的平面坐标,基于最小二乘法确定平台的井口排布方向。

在一个可选的实施例中,所述初排布模块20包括:初排布单元,以所述平台中心平面坐标为端点,沿所述井口排布方向间隔所述预设井口间距排布数量与目标靶点数量相等的井口。

在一个可选的实施例中,所述区域划分模块30包括:区域划分单元,利用井口排布方向对应的直线、两端井口位置处与所述直线垂直的两条垂线、两端井口位置处与所述直线的夹角为预设偏移角度且向远离各井口的方向出射的四条射线将井口四周空间划分为7个靶点位置区,其中,一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域与另一端井口位置处的两条射线限定的锐角区域形成一个靶点位置区,各射线分别与其最邻近的垂线形成一个靶点位置区,两条垂线中间的区域被所述直线划分为两个靶点位置区。

在一个可选的实施例中,所述重排布模块40包括:判断单元、非重排单元以及重排布单元。

判断单元,判断与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域是否存在目标靶点;

非重排单元,若与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域不存在目标靶点,则不对井口进行重排布;

重排布单元,若与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域存在目标靶点,将所有井口沿着所述直线方向向与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域移动所述预设井口间距。

在一个可选的实施例中,所述井口分配模块50包括:第一井口分配单元以及第二井口分配单元。

第一井口分配单元,若未对井口进行重排布,则除平台中心平面坐标位置处的井口外,将剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧的目标靶点;

第二井口分配单元,若对井口进行了重排布,则将与所述平台中心平面坐标邻近的锐角区域中的目标靶点与距离其最近的端部井口配对,将除所述端部井口以及平台中心平面坐标位置处的井口外的剩余井口交替顺序分配给所述直线两侧以及另一锐角区域中的目标靶点。

上述实施例阐明的装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备,具体的,电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现下述步骤:

根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;

根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

从上述描述可知,本发明实施例提供的电子设备,可用于一字型丛式平台井部署,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

下面参考图13,其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。

如图13所示,电子设备600包括中央处理单元(cpu)601,其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(ram))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在ram603中,还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom602、以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至i/o接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如lan卡,调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。

特别地,根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现下述步骤:

根据各目标靶点的平面坐标确定平台中心平面坐标以及平台的井口排布方向;

根据所述平台中心平面坐标、平台的井口排布方向、预设井口间距以及目标靶点数量对井口进行初步排布;

根据所述井口排布方向、两端井口位置坐标以及预设偏移角度将井口四周空间划分为多个靶点位置区;

根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;

根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,实现一字型丛式平台井部署。

从上述描述可知,本发明实施例提供的计算机可读存储介质,可用于一字型丛式平台井部署,通过根据各目标靶点在各靶点位置区的分布情况对井口进行重排布;根据重排布后的井口以及各目标靶点在靶点位置区的分布情况确定各目标靶点对应的井口,能够在重排布过程中将直井位置选定为对定向井轨迹影响最小井口位置,最大限度减少防碰绕障作业,提高作业效率,降低作业成本,利于后期完井、采油管柱的安全下入。

在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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