一种连续油管在水平井眼极限延伸距离的分析方法及系统

专利主权项内容

1.一种连续油管在水平井眼极限延伸距离的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，获取连续油管参数、目标井井身结构以及井眼轨迹，设定连续油管水平段管柱可获得的最大推力、连续油管初始弯曲曲率范围以及摩擦系数范围；步骤二，根据连续油管初始弯曲曲率范围以及摩擦系数范围分别得到初始弯曲曲率集合与摩擦系数集合，根据得到的初始弯曲曲率集合与摩擦系数集合形成迭代计算流程，在每次迭代计算中根据最大推力、初始弯曲曲率取值、摩擦系数取值计算连续油管的极限延伸距离，并保存对应的初始弯曲曲率、摩擦系数以及极限延伸距离；步骤三，基于保存的对应的初始弯曲曲率、摩擦系数以及极限延伸距离生成连续油管水平井眼极限延伸距离图版; 所述的根据得到的初始弯曲曲率集合与摩擦系数集合形成迭代计算流程，包括：步骤1：在初始弯曲曲率集合中取出第个值，其中 =1, …, ；在摩擦系数集合结合中取出第个值，其中 =1, …, ；iiNcjj Nf步骤2：将水平井眼设置一个长度，按照设定的长度划分为段，每段为一个计算单元，共有个单元，在第一个单元轴向载荷输入值为的条件下，采取逐段计算方式，每个单元基于轴向载荷输入值计算轴向载荷输出值， = 1, …, ；上一个单元的轴向载荷输出值等于下一个单元轴向载荷输入值；LdLnnF1inFkinFkoutknFkoutFk+1in当某个单元计算出的轴向载荷输出值大于时，从第一单元到该单元的长度和为连续油管在水平段的极限延伸距离；令为当前计算流程对应的连续油管初始弯曲曲率，为对应的井眼摩擦系数，得到计算单元对应的轴向载荷输出值为：= + * ，为该计算单元的接触力，为：FmaxLmaxkcμFkout Fkin μ WknWknWkn其中，为径向间隙，等于井眼内半径减去连续油管外半径；为连续油管弯曲刚度；为连续油管线重；为导程，计算公式为；rcEIqphph步骤4：在步骤3计算完成后，保存初始弯曲曲率、摩擦系数、以及极限延伸距离；kcμLmax步骤5：重复步骤1至步骤4，直到将初始弯曲曲率集合与摩擦系数集合中每个值都参与计算; 还包括水平井眼形态的影响：对于下倾形态的水平井眼，计算公式中的要变为*cos[]，计算公式要变为= + * -*sin[]，为水平井眼的井斜角；WknqqαFkoutFkout Fkin μ Wkn qαα对于上翘形态的水平井眼，计算公式中的要变为*cos[-90°]，计算公式要变为= + * +*sin[-90°]，为水平井眼的井斜角。Wknqqα FkoutFkout Fkin μ Wkn qα α