井斜計算技術(shù)的編程實現(xiàn)及應(yīng)用研究

摘要：當前井斜計算技術(shù)在石油固井、測井及地質(zhì)研究中有著非常廣泛應(yīng)用。本文使用成熟的井斜計算方法，成功地利用井斜數(shù)據(jù)在自主研發(fā)的WPF三維圖形軟件平臺上實現(xiàn)了斜井軌跡的三維可視化、斜井軌跡在平面上的投影顯示、沿井軌跡方向的剖面顯示以及各種數(shù)據(jù)在測深與垂深之間的準確轉(zhuǎn)化等功能，切實為油田研究人員提供真實可靠的斜井軌跡及強大的輔助研究功能，為地質(zhì)研究、油田增產(chǎn)帶來切實的效益。

關(guān)鍵詞：井斜計算技術(shù)；三維可視化；斜井軌跡；地質(zhì)研究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）11-0240-03

在油田生產(chǎn)和地質(zhì)研究中，要經(jīng)常涉及到井眼軌跡，井間（射孔處）的平面位置分布和垂直深度等斜井的空間信息，而且井斜的計算方法也已成熟可靠。但在國內(nèi)，將斜井信息融入到地質(zhì)軟件平臺上的研究和軟件設(shè)計還尚不多見。為了方便油田研究人員對斜井信息的準確把握，研究和總結(jié)了目前比較實用的用于井斜計算的理論公式，設(shè)計了一個計算機程序模塊，并將該模塊嵌入到地質(zhì)研究的軟件中，與實際生產(chǎn)相結(jié)合，極大地提高了井斜計算技術(shù)的使用價值。

一、幾種實用的井斜計算方法

二、井斜計算技術(shù)的編程實現(xiàn)

在具體編程實現(xiàn)的過程中，首先需要對于接收和輸出的數(shù)據(jù)編寫兩個類。其中在輸入數(shù)據(jù)后，計算機程序要能實現(xiàn)各數(shù)據(jù)間單位的統(tǒng)一。其次軟件提供了六種井斜計算方法，為此定義了一個表示各個算法的枚舉類，來實現(xiàn)各個算法的有效組合。由于六種井斜計算方法各有側(cè)重，故將每種井斜計算方法都設(shè)計成一個抽象類。然后在井斜計算方法的抽象類中，根據(jù)用戶需求，可定義N個方法，如為了實現(xiàn)測深與垂深之間的轉(zhuǎn)換，可定義一個實現(xiàn)該功能的方法，為了得到斜井軌跡和實現(xiàn)三維可視化等功能，需要定義一個計算測點空間坐標（垂深、東西位移、南北位移、X坐標、Y坐標）的方法等。總之這個抽象類可以根據(jù)現(xiàn)實需要連接多個方法，最后在簡單工廠類的實現(xiàn)中，用戶只需要根據(jù)已知數(shù)據(jù)和需求的不同，選擇合適的計算方法類，計算機內(nèi)部便初始化相應(yīng)類的方法，計算出合理的井斜參數(shù)和軌跡。

三、井斜計算技術(shù)在三維可視化方面的應(yīng)用

目前，油田生產(chǎn)已進入開發(fā)的中后期，套管損壞的現(xiàn)象已司空見慣。為了預(yù)防套管損壞，延長油井壽命，充分考慮井斜軌跡對固井、套管損壞等方面的影響已迫在眉睫。所以在固井和套損分析中要特別關(guān)注井軌跡的造斜點處、斜率增大和井眼軌跡不平滑處等磨阻增加、套管易變形處。但目前井斜對固井和套損的分析手段還多以采用傳統(tǒng)的手工繪制井斜軌跡的辦法，既原始、效率低又缺乏準確性和直觀性。為此，本次研究將井斜計算技術(shù)應(yīng)用到三維可視化中，以提高固井施工質(zhì)量和套損分析的直觀可靠性。通過調(diào)查研究認為，地質(zhì)工作人員特別需要從沿著斜井軌跡的方向、X方向以及Y方向的投影軌跡，來觀察分析固井和套損分析的關(guān)注點。依據(jù)這個基本需求出發(fā)，在編程設(shè)計三維可視化模塊時，先是建立三維空間坐標系統(tǒng)，再利用井斜計算模塊，計算出斜井的軌跡（如圖2），然后計算斜井軌跡在平面上的投影（如圖3）和任意方向垂直剖面上的投影，這里列舉了在X方向和Y方向的投影軌跡（如圖4、圖5），同時在軟件上能動態(tài)顯示投影軌跡的每個深度點的井斜參數(shù)（測深、垂深、井斜角、方位角），便于準確知道關(guān)注點深度，以及可以實現(xiàn)放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等友好功能。軟件最終將為工作人員多角度高效率地分析斜井軌跡及投影提供極大的優(yōu)越性。

本文研究了井斜計算方法計算機程序?qū)崿F(xiàn)功能，做到了井斜運算問題的程序化、自動化。通過將井斜計算技術(shù)運用到三維可視化模塊中，很好地實現(xiàn)了斜井軌跡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質(zhì)量和套損分析的直觀性、可靠性，加上配套措施客觀上延長了套管壽命，減少了油田損失。

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