[发明专利]一种连续管钻井定向负载参数分布规律实验装置测试方法

说明书

本发明基于管柱力学实验室钻进参数试验台进行多次正交钻进参数、姿态参数实验，对钻进参数、姿态参数中的敏感性参数进行统计分析进行拟合优度检验，得到敏感性参数的随机性分布模型，然后基于这些参数的概率分析模型，采用蒙特卡洛方法模拟生成敏感性参数的模拟随机数，得到钻进参数、姿态参数的随机分布规律。本发明通过分析定向负载中多源参数的分布规律可以对定向器定向负载的计算起到帮助。

技术领域

本发明涉及一种实验装置测试方法，具体涉及一种连续管钻井定向负载参数分布规律实验装置测试方法。

背景技术

连续管钻井定向负载模型中多源参数包括地层特性参数、管材性能参数、钻井工艺参数、姿态参数等。实际连续管钻井过程中井下工况复杂多变，高温、振动等因素并存，随钻测量工具的稳定性和工作性能受到了较大限制，其测量结果存在不确定性甚至较大的误差，现有技术尚不能很好的分析定向负载中多源参数的分布规律。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可以分析定向负载中多源参数的分布规律的连续管钻井定向负载参数分布规律实验装置测试方法，包括以下步骤。

响应实验人员的输入命令，通过串口和PCI卡向执行机构发出动作命令，通过控制电机运转驱动液压设备工作，进行连续管定向钻进并获取多路传感器参数；

采用以下公式获取定向负载的概率密度函数，

式中：

用Φ表示定向负载T,定向负载T对应的随机数值为用Ξ表示摩擦因数μ_r,摩擦因数μ_r对应的随机数值为ξ,用Γ表示钻压P_B，钻压P_B对应的随机数值为γ；用Z表示转速ω_b，转速ω_b对应的随机数为ζ,v₂(γ,ζ)是γ、ξ的函数,μ_ξ,μ_γ,μ_ζ分别为ξ、γ、ζ的均值,σ_ξ,σ_γ,σ_ζ分别为ξ、γ、ζ的标准差,D₀为井眼直径，单位为mm。

进一步的，所述实验人员的输入命令包括，泵量命令、泵压命令、井斜命令、工具面命令、钻压命令。

进一步的，所述执行机构包括，模拟注入头和变频器。

进一步的，所述多路传感器参数包括，泵量参数、泵压参数、井斜参数、工具面参数、钻压参数。

本发明的有益效果是，本发明通过分析定向负载中多源参数的分布规律可以对定向器定向负载的计算起到帮助。

附图说明

图1地层参数、管材性能参数分布规律分析示意图。

图2钻井工艺参数、姿态参数分布规律分析示意图。

图3钻进参数实验原理示意图。

图4连续管钻进实验装置示意图。

图5定向器工具面姿态调整方案示意图。

图6弹性模量分布示意图。

图7泊松比分布示意图。

图8摩擦因数分布示意图。

图9地层倾角分布示意图。

图10井斜角分布示意图。

图11方位角分布示意图。

图12钻压分布示意图。

图13钻速分布示意图。

图14弯螺杆长度分布示意图。