基于概率理论的连续管钻井调整工具面扭矩预测方法研究

为研究不确定性因素对连续管钻井(CTD)过程中调整工具面扭矩的影响,构建了基于概率理论的分析方法预测调整工具面扭矩的基本思想。在建立调整工具面扭矩模型的基础上,采用Monte-Carlo法对钻压、地层摩擦因数、井眼曲率等参数的随机性进行了模拟统计试验,得到了各参数及等效接触力的分布形式,并推导出调整工具面扭矩的概率分布函数。通过现场实例分析了参数的随机性对CTD调整工具面扭矩不确定性的影响,并与实测扭矩进行了对比分析。结果表明,不确定性分析方法预测的调整工具面的扭矩不是单一曲线,而是与累积概率有关的区间,区间窗口的大小与参数信息的精确程度有关,置信水平越高,扭矩预测区间的窗口越大,反之,置信水平越低,扭矩预测区间的窗口越小。预测结果与实测扭矩具有较好的一致性,说明采用概率理论预测扭矩更加科学合理。该方法对CTD定向过程中的扭矩预测以及CTD定向工具的设计及应用具有一定的指导意义。