鉆井學(xué)習(xí)曲線研究

1、鉆井學(xué)習(xí)曲線研究鉆井學(xué)習(xí)曲線研究劉朝全蔡竟侖石油大學(xué)目錄o背景介紹o鉆井學(xué)習(xí)曲線o學(xué)習(xí)曲線的運(yùn)用及學(xué)習(xí)效果的分配一、背景介紹o在單井標(biāo)底測(cè)算中，鉆井周期的測(cè)算是其重要因素之一。一般情況下，鉆井周期按照從一開到完鉆的各個(gè)階段所需時(shí)間分段測(cè)算匯總而成。o因此,只要單井的各項(xiàng)條件基本相同, 所測(cè)算出來(lái)的鉆井周期基本上是一樣的。在同一區(qū)塊的同一構(gòu)造上,有時(shí)可能部署多口井, 其井別、井型、目的層、作業(yè)項(xiàng)目乃至井深都相同或者相似, 在這種情況下, 按照常規(guī)的測(cè)算辦法, 各井的周期也應(yīng)相同或者相近。o然而這些井的實(shí)際鉆井周期彼此有差異, 它們之間隨開鉆時(shí)間的先后不同, 表現(xiàn)出先長(zhǎng)后短的傾向, 首尾井之間的周

2、期可能相差數(shù)十天甚至上百天。二、鉆井學(xué)習(xí)曲線二、鉆井學(xué)習(xí)曲線2.1解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線 1991 年11 月至1992 年5 月, 塔指在輪南低凸起的解放渠吉攔克背斜帶開鉆了解131 解136共六口評(píng)論井(區(qū)塊、井別相同) ; 井型相同, 為直井;目的層相同, 均為三疊系; 井深4510 4580 m , 最大相差70 m 。 為簡(jiǎn)便起見, 視為井深基本相同。各井鉆井周期等數(shù)據(jù)如表1：2.1解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線p由于解132 井先后發(fā)生卡鉆、鉆桿脫落、打撈造扣又卡死卡具等多起事故使工期大大延誤, 故此井的資料不能用于學(xué)習(xí)曲線的參數(shù)

3、計(jì)算。 由Tn=Trlog2n , 兩邊取對(duì)數(shù)得: lnTn=lnT+(lnr)log2n 令Y = lnT n ,A = lnT ,B = ln r, X = log2n, 則有: Y=A+BX, 此式為一元線性方程, 參數(shù)A 、B 可用最小二乘法確定(求解過(guò)程略), 得: A = 4.29296, B = - 0.090485 因A=lnT,B=lnr, 故T=eA=73.2, r=eB=0.91352.1解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線p即該五口井的學(xué)習(xí)率r 為91.35% , 時(shí)間節(jié)約率(1-r)為8.65%,第二口井比第一口井節(jié)約時(shí)間8.65%,第四口比第二口節(jié)約

4、8.65%,其它井的時(shí)間按下式計(jì)算: Tn=73.2(0.9135)log2np表2 是計(jì)算與實(shí)際對(duì)比情況 2.1解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線解放渠六口評(píng)價(jià)井的學(xué)習(xí)曲線p 可見, 此例用學(xué)習(xí)曲線來(lái)解釋, 最大誤差不超過(guò)6% , 大部分誤差在3% 以內(nèi)。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塔指要求正負(fù)的20% 的誤差范圍.2.22.2草湖凹陷預(yù)探井草湖凹陷預(yù)探井井深不同條件井深不同條件下的修正學(xué)習(xí)曲線下的修正學(xué)習(xí)曲線p1991年5月至1992年3月,在草湖凹陷鉆了草1至草4和波1、賽克1共六口預(yù)探井。p井型均為直井; p目的層: 草1至草4的層為奧陶系,波1井為志留系,賽克1井為三疊系1。p由于鉆井學(xué)習(xí)曲線必須用同區(qū)塊、同井

5、別、同井型、同目的層的來(lái)估算參數(shù), 因此波1 井、賽克1 井的資料不能用, 余下四口預(yù)探井的資料, 且井深各不相同。 各井周期等情況如表3:2.22.2草湖凹陷預(yù)探井草湖凹陷預(yù)探井井深不同條件井深不同條件下的修正學(xué)習(xí)曲線下的修正學(xué)習(xí)曲線p從井深看,草2比草1井深125m,似乎周期應(yīng)該長(zhǎng)一些1但實(shí)際并非如此,老辦法仍解釋不了這一現(xiàn)象。p井深不同,學(xué)習(xí)曲線的一般公式(普通學(xué)習(xí)曲線) 就不能用,需對(duì)公式作必要的調(diào)整： 對(duì)單井而言,上部鉆的快,下部會(huì)慢一些; 井越深, 時(shí)間呈指數(shù)上升,T=ebH +c,這就是鉆時(shí)指數(shù)曲線。 用鉆時(shí)指數(shù)曲線結(jié)合普遍學(xué)習(xí)曲線, 即 T n =rlog2nebH + c,

6、就成了修正學(xué)習(xí)曲線。此式經(jīng)對(duì)數(shù)變換,成為二元線性方程, 仍用最小二乘法求解參數(shù), 得: T n = 0. 8256log2ne0. 001091H - 1. 07762.22.2草湖凹陷預(yù)探井草湖凹陷預(yù)探井井深不同條件井深不同條件下的修正學(xué)習(xí)曲線下的修正學(xué)習(xí)曲線p此四口井的學(xué)習(xí)率為85. 56% , 鉆井時(shí)間降低非常明顯, 表4 是計(jì)算對(duì)比:2.22.2草湖凹陷預(yù)探井草湖凹陷預(yù)探井井深不同條件井深不同條件下的修正學(xué)習(xí)曲線下的修正學(xué)習(xí)曲線p這四口井, 井深的最大差異僅274. 45 m , 但鉆井周期最大差異卻為103 d, 用傳統(tǒng)的標(biāo)底測(cè)算方法, 無(wú)論如何也解釋不了這一差異; 而用學(xué)習(xí)曲線卻得

7、到了很好的解釋, 公式的計(jì)算誤差不超過(guò)5%。 p這說(shuō)明: 在標(biāo)底測(cè)算中, 確實(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮學(xué)習(xí)效果。2 2.3 3生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線o1992 年11 月至1993 年1 月, 在解放渠開鉆了七口生產(chǎn)井1 區(qū)塊、井別(生產(chǎn)井)、井型(直井)、井深(從4535 4570 m , 相差僅35 m , 視為相同) 均相同:“塔里木鉆井?dāng)?shù)據(jù)大典”上未注明目的層, 從井號(hào)編排來(lái)看, 推測(cè)應(yīng)該是同一目的層1 各井的相關(guān)資料如表5:2 2.3 3生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線p這七口井中, IF1- 10- 5 井卡鉆1152. 3 h, 累計(jì)非生產(chǎn)時(shí)間(事故、修理、組停及復(fù)雜等) 達(dá)123

8、9.25 h, 而其它井最多僅82. 1 h。 p顯然, 該井的資料不能用于參數(shù)計(jì)算, 余下六口井的資料進(jìn)行排序.p求出參數(shù)后得: T T n n = 73. 61 (0. 7666) = 73. 61 (0. 7666) loglog2 2n n 計(jì)算結(jié)果對(duì)比如表6: 2 2.3 3生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線生產(chǎn)井的學(xué)習(xí)曲線p此例中學(xué)習(xí)曲線的測(cè)算誤差比前兩例大些1 最大相對(duì)誤差12. 9% , 平均相對(duì)誤差5. 7% , 但仍然低于20%.三、學(xué)習(xí)曲線的運(yùn)用及學(xué)習(xí)效果的分配三、學(xué)習(xí)曲線的運(yùn)用及學(xué)習(xí)效果的分配3.1學(xué)習(xí)曲線的應(yīng)用條件學(xué)習(xí)曲線的應(yīng)用條件p普通學(xué)習(xí)曲線的運(yùn)用條件是“五個(gè)相同”, 修正學(xué)習(xí)曲線前提是“四個(gè)相同”。不能將不同區(qū)塊的井混在一起計(jì)算, 也不能把不同井型的井混在一起(如直井、定向井與水平井) , 其余同理。不同區(qū)塊的學(xué)習(xí)率是不相同的, 每個(gè)區(qū)塊應(yīng)分別測(cè)算其學(xué)習(xí)率和相應(yīng)參數(shù)。3 3.2 2學(xué)習(xí)效果的分配學(xué)習(xí)效果的分配p在甲乙方體制下,學(xué)習(xí)曲線的運(yùn)用主要體現(xiàn)在對(duì)學(xué)習(xí)效果分配上面,有三種方式： 第一種, 由于沒有考慮學(xué)習(xí)效果, 因此時(shí)間節(jié)約的效益實(shí)際上全歸乙方； 第二種, 全歸甲方； 第三種, 雙贏方式。 第一種方式是我們?cè)噲D改變的。第二種