防碰扫描使用说明.doc

丛式井防碰扫描使用说明
关于丛式井的防碰扫描
在丛式井的钻井施工中，防碰工作是个特别重要的工作，笔者认为，在某些情况下，它的重要性甚至超过了井控（如井场旁有一口已投产的憋着压的高压气井，两口井在上部相碰后就涉及到严重的井控问题），作防碰图在现场技术人员中是一项十分繁琐又特易出错的工作（笔者就感受过不少技术人员曾把防碰图作错）。目前虽有不少软件有防碰扫描功能，但笔者认为，防碰问题不在于仅仅知道目前两口井的距离，而是要能对下部的防碰趋势和危险性作出分析判断，以便能及早采取预防和拯救措施，而现在不少软件的缺陷恰恰就在于此，它们虽然能计算两口井的距离，但不方便从防碰图上看出下部轨迹的趋势和防碰的危险性，它们仍无法取代现场技术人员的人工绘制防碰图。笔者试图从现场应用实际出发，按照现场人工绘制防碰图的模式进行防碰图的绘制软件设计，以试图取代人工绘制防碰图。胜利油田的软件中的平面扫描图有较好的直观效果，但我们无法从图上找出目前正钻井的井深所对应的水平面在邻井水平投影图中的对应位置，也就无法清晰地看出下部轨迹的走势，所以笔者认为仍不能取代人工绘制防碰图。笔者的软件在一定程度上克服了这个缺陷，除了在同一张图上把各口井的水平投影图按相对位置关系同时绘出来外，还能够在同一张图上把任意一口井的任意一测点井深所在的水平面在其它邻井的水平投影图的相应位置清晰地显示出来，因而更有直观判断效果，至少也能为你人工绘制防碰图提供参考和校核。
笔者2009年在陕北从事丛式井钻井技术指导工作时，就有按现场人工绘制防碰图的模式进行防碰图绘制软件设计的想法和思考，但后来离开丛式井的钻井施工市场后就搁下来了，最近几年在苏里格市场又从事丛式井的钻井技术管理工作，所以又产生了设计防碰图绘制软件的想法。笔者既是自己的软件的设计者，也是自己的软件的使用者，从一定程度来说，笔者的软件是为自己的使用而设计的，自己实际工作的需要往往是笔者设计软件的兴趣和动力，以力图让自己的技术工作高效、方便。本丛式井防碰扫描软件尽管笔者力度做到实用、方便，但不足之处肯定不少，欢迎各位人员对笔者的软件和思想提出批评指正。
使用方法
1.首先把各相邻井的井斜文件保存为防碰扫描文件。在井斜数据处理软件中，在井斜数据文件已打开的状况下单击主界面的“文件及数据处理”菜单的“保存为防碰扫描文件”菜单项，弹出“防碰扫描文件需补充数据”窗口，里面有输入数据说明，输入这口井的井号、转盘面海拔、井口坐标，目的是为防碰扫描时确定各井的位置关系。转盘面海拔的输入主要是为了考虑邻井之间由于井场高度不一致导致计算井深起点的海拔高度不一致引起邻井之间同一垂深不在同一海拔面的问题（在陕北地区经常遇到邻井在本口井的山下或山上，邻井井场比目前井场高或低），如果各井在同一井场，用的是同一部钻机，计算井深起点的海拔高度一致，则可以把各井的转盘面海拔输入随便的同一个值（如就用默认值0），但邻井井场高度不一致时应注意他们的位置关系，输入正确的值。检查数据输入正确后，点击“保存为防碰扫描文件”按钮或直接敲回车键，即可按提示取文件名（默认为井号名）进行保存，保存后此窗口关闭；点“取消”按钮或按键盘ESC键，则放弃输入，关闭此窗口不保存。
2.然后从开始菜单或井斜数据处理主窗口“防碰扫描”菜单中打开防碰扫描程序文件。在防碰扫描程序窗口中首先点击“打开参考井防碰文件”，选择参考井（也就是目前正在施工的井）的防碰扫描文件进行打开，此参考井的水平投影图绘制在图片框中，部分无效按钮变为有效，此时原来的“打开参考井防碰文件”按钮已经变为“打开比较井防碰文件”按钮，继续点击此按钮，可继续把邻井的防碰扫描文件打开，可增加任意个邻井的防碰扫描文件，只要是相邻的井均可增加进去，此时图片框按各井的位置关系显示所有井的水平投影图。各井的井号排列在左上部，各井的轨迹线按默认设置颜色各不相同，如不满意，可点击左上部各井对应的颜色按钮，自己随意选择各井的轨迹线颜色。当把各井对应的选择框的√去掉时，该井的轨迹线隐藏，重新点上√，则对应的轨迹线又可重新显示。在各井的井深下拉列表框中选择任意测点井深，则可显示对应这一井深的海拔高度在各个井的轨迹线的相应位置，并显示它们之间的水平距离（如图）。下部的“去掉最后井”按钮，可把最后一口井的井号显示及轨迹线等去掉，“清除所有井”按钮则可把所有井都去掉，恢复刚打开程序时的界面，此时你可以重新进行打开操作。在有井打开的情况下，可在图片框中上下左右移动轨迹图，并可把轨迹图放大显示，此时还可打印和保存图片框中的图形。当窗口拉大时，图片框自动跟着放大，并且坐标原点也随着变动。
3.在至少有两口井打开的情况下（第一口为参考井，其它为比较井），点击防碰数据表，则显示防碰数据表，表格左边显示为参考井的井深、垂深，右边显示的是各比较井的井深、垂深及距参考井的距离和方位，同一行的数据对应于参考井的测点井深所在的海拔水平面，所以当各井的起点井深的海拔高度不一致时，同一行的各井的垂深是不相同的。当比较井距参考井距离小于5米时用红色标记，以提示警告。显示表格区域能随窗口的放大自动放大。按“退出数据表”按钮则退出数据表，回到水平投影图界面。
4在防碰扫描水平投影图界面中点击“防碰扫描极坐标图”，则显示防碰扫描极坐标图界面，右边显示的是极坐标图，显示参考井位置始终位于原点时各比较井在水平截面上相对于参考井的位置关系，单击标尺单选按钮可改变标尺的位置，以使标尺数据尽量不妨碍观察图形，鼠标在图形区域停留时，显示鼠标位置对应的极径和极角（相对参考井的距离和方位），当窗口变高时，正方形图形跟着变大。从左上部的井深下拉列表框中选择参考井的任意测点井深，则在界面左部显示参考井的相应垂深、各比较井在对应这一测点井深的水平截面上距参考井的水平距离和方位，同时极坐标图上显示各参考井的相应位置。各比较井的极坐标轨迹线的颜色还可自己选择，并可控制其显示与隐藏（与水平投影图中的操作方法相同），极坐标图形比例可放大和缩小，还可进行打印和保存。
作者声明
本防碰扫描软件采用的防碰扫描是水平面扫描（也即二维扫描），而不是更为严密科学的法面扫描和最近距离扫描，其与邻井水平距离的计算方法是按线性插值法（即把参考井测点所在的水平面与邻井相交的测段的轨迹看成是直线）来计算的，与专家教授提出来的严密计算方法不相符，与轨迹计算方法（本软件采用的轨迹计算方法是您在井斜数据处理软件中选择的计算方法）不统一，因而其精度受到影响限制，但作者经把本软件对一丛式井组的实钻数据的水平扫描计算结果与胜利油田的井眼轨迹设计系统对同一实钻数据的水平扫描计算结果进行对比，其扫描距离数值最大相差值不超过0.01米，说明此软件的计算方法对计算结果的影响很小。作者认为，即使在轨迹计算中，任何一种计算方法都不是绝对精确的，都有误差，其适用性受各测段井眼钻进方式的影响，我们也无法确定哪一种轨迹计算方法最精确。现场实际结果中的误差，主要的不是计算误差，而是测量误差。现场许多实例表明：同一测量数据，用不同的计算方法，其结果相差并不很大，但不同的测量仪器、测量方式、测量时间测出来的数据，用同一种计算方法得出的相差结果却大得多。因此，在目前现场的测量条件下，过分强调计算方法，并无多大实用意义。况且防碰扫描的计算方法只涉及一个测段（不象轨迹计算涉及所有测段），不具有累计误差。在现场丛式井防碰中，应该主要通过精确校核井口坐标（或它们之间的位置关系）、提高测量仪器精度、改善测量方式（如测斜时尽量不要让下部钻具弯曲，尽量在不带弯螺杆、且带有扶正器的常规钻具组合中测多点）、加密测点来提高轨迹的精度，并应在实际中留够一定的距离余地来防范相碰。由于丛式井的相碰危险井段是在上部直井段和定向初期井段，此时井斜都不会很大，水平面扫描结果与法面扫描、最近距离扫描的结果不会相差很大，况且现场人工绘制防碰图时也是绘制的水平投影图，测点之间的轨迹线用直线相连，判断井口距离是用计量尺子测量出来的，相对于软件的计算，其精度相差多了。因此，作者认为，尽管本软件的计算方法不很严密、科学，但对于从式井的上部直井段和定向初期井段的防碰扫描，还是具有一定的适用性的。请尽量不要把本软件用于定向井的大井斜、大位移井段的防碰（或连通），绝对不要用于水平井的水平段的防碰（或连通）。特此说明。如果您不认可本软件的防碰扫描方法，也不同意作者的观点，请您不要使用本防碰扫描软件。