定向钻井动力学与控制理论研究及应用

第1章 绪论
1.1 工程背景
1.2 关键技术及难点
1.2.1 关键技术
1.2.2 技术难点
1.3 技术现状
1.3.1 动力学计算分析
1.3.2 工具面与轨迹闭环控制
1.4 本书主要内容
第2章 井眼轨迹监测与控制
2.1 实钻轨迹监测
2.1.1 实钻轨迹测斜计算
2.1.2 实钻轨迹偏差分析
2.1.3 邻井防碰分析
2.2 随钻轨迹控制
2.2.1 主法线角与工具面角
2.2.2 井眼方向控制
2.2.3 井眼位置控制
2.2.4 软着陆轨迹控制
第3章 定向钻井系统动力学理论
3.1 概述
3.1.1 滑动导向钻井系统组成
3.1.2 系统建模方法
3.2 典型单元描述
3.2.1 刚体
3.2.2 lagrange几何精确梁
3.2.3 ale几何精确梁
3.3 全井段动力学模型
3.3.1 常规钻柱组件
3.3.2 mwd/lwd
3.3.3 螺杆马达
3.3.4 钻柱-井壁接触
3.3.5 钻头-岩石作用
3.4 分段动力学模型
3.4.1 滑动钻进
3.4.2 复合钻进
3.5 系统方程与求解算法
3.6 全井段钻柱动力学仿真
3.6.1 起下钻
3.6.2 顶驱空转
3.6.3 划眼
3.6.4 钻进
3.7 bha快速动力学仿真
3.7.1 滑动钻进仿真算例
3.7.2 复合钻进仿真算例
第4章 定向钻井自动控制方法
4.1 概述
4.2 工具面反馈控制
4.2.1 专家pid控制
4.2.2 模糊滑模控制fsmc
4.2.3 自适应微分正反馈控制adpf
4.2.4 顶驱扭摆减阻控制策略rock
4.3 钻井前馈控制
4.3.1 目标轨迹规划
4.3.2 分段点控制量计算
4.3.3 钻杆模型控制量计算
4.3.4 顶驱初始转角校正
4.3.5 钻具反扭角计算
4.3.6 地层参数反演
4.4 井眼轨迹闭环控制
4.4.1 动态逆控制原理
4.4.2 井眼轨迹闭环控制系统
4.4.3 滤波器设计
4.4.4 控制算法仿真验证
4.5 动力学与控制一体化仿真
4.5.1 钻井动力学与控制一体化分析软件
4.5.2 井眼轨迹前馈控制仿真
4.5.3 井眼轨迹闭环控制仿真
第5章 高效滑动导向钻井系统试验应用
5.1 室内缩比模型工具面控制实验
5.1.1 室内实验装置
5.1.2 顶驱定位
5.1.3 顶驱速度运行
5.1.4 顶驱扭摆
5.1.5 专家pid控制
5.1.6 fsmc控制
5.1.7 专家pid+rock控制
5.1.8 fsmc+rock控制
5.2 油田现场应用
5.2.1 工具面反馈控制
5.2.2 滑动导向钻井前馈控制
5.2.3 井眼轨迹闭环控制
参考文献