Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
отчет №8 читерский.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.05.2017
Размер:
221.84 Кб
Скачать

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НИТУ МИСиС»

Институт ИТАСУ

Кафедра АСУ

Отчет По лабораторной работе № 8

на тему «Расчет траектории скважины при бурении»

по дисциплине «Основы математического моделирования»

Выполнила:

студентка группы МИТ-14-2

Николаева Галина.

Проверил:

профессор, д.т.н.

Кубрин С.С.

Задание: Используя полученные измерения глубины скважины, азимута и зенитного угла построить траекторию скважины с учетом систематической ошибки.

L,м

a, °

A,°

73

5

33

129

9

39

201

12

51

264

19

67

314

22

73

374

33

85

405

44

94

  • Погрешность измерения зенитного угла a = ± 0.5°;

  • Погрешность измерения азимута A=±0.1°;

Методы расчёта координат ствола скважины:

  • Метод расчета по радиусу кривизны заключается в том, что участок ствола скважины между двумя точками замера аппроксимируется пространственной кривой.

Таким образом, участок траектории между двумя точками замера характеризуется двумя параметрами: радиусом кривизны проекции траектории на вертикальную плоскость (дуга окружности) и радиусом кривизны проекции траектории на горизонтальную плоскость (дуга окружности).

Этот метод расчета один из наиболее точных.

  • Метод усреднения углов очень прост и в тоже время отличается достаточно высокой точностью. Этот метод является самым востребованным в отечественной практике.

Анализ погрешностей расчета плановых координат скважины указанными выше методами, проведенный многими авторами , показал, что эти погрешности возрастают с увеличением, как шага измерений, так и интенсивности искривления оси ствола в плоскости зенитных углов, при этом наибольшие ошибки присущи тангенциальному методу.

  • Метод минимума кривизны и кольцевых дуг (балансно-тангенсальный метод) - дают идентичные формулы для приращения координат, оба метода модификации расчета по радиусу кривизны

Метод кольцевых дуг по сравнению с методом радиуса кривизны обеспечивает более плавную стыковку участков траектории ствола скважины.

Таким образом, рассматриваемый участок траектории между двумя точками замера обусловлен ориентацией наклонной плоскости, в которой лежит дуга окружности, и радиусом кривизны.

1-ый способ:

clear, clc

% L - длина ствола, a - зенитный угол, A - азимут

L = [0, 73, 129, 201, 264, 314, 374, 405];

a = [0, 5, 9, 12, 19, 22, 33, 44];

A = [180, 147, 141, 129, 113, 107, 95, 86];

% Перевод градусов в радианы

az = zeros(1, 8); az(1,:) = (A(1, :)*pi)/180;

z = zeros (1, 8); z(1,:) = (a(1, :)*pi)/180;

X = zeros(1, 8); Y = zeros(1, 8); Z = zeros(1, 8);

Y(1) = 0; X(1) = 0; Z(1) = 0;

for n = 2:8

Y(n) = Y(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(cos(az(n-1))-cos(az(n))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

X(n) = X(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(sin(az(n))-sin(az(n-1))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

Z(n) = Z(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(sin(z(n))-sin(z(n-1))))/((z(n)-z(n-1)));

end

% Построим график

mainGraph = plot3(X,Y,Z,'Color','g','LineWidth', 3);

hold on;

xlabel('X, м');

ylabel('Y, м');

zlabel('Z, м');

grid on;

text(X(1), Y(1), Z(1), ' устье');

text(X(8), Y(8), Z(8), ' забой');

%-------Верхняя граница-----

L = [0, 73, 129, 201, 264, 314, 374, 405];

a = [0, 5.5, 9.5, 12.5, 19.5, 22.5, 33.5, 44.5];

A = [0, 147.1, 141.1, 129.1, 113.1, 107.1, 95.1, 86.1];

az = zeros(1, 8); az(1,:) = (A(1, :)*pi)/180;

z = zeros (1, 8); z(1,:) = (a(1, :)*pi)/180;

X = zeros(1, 8); Y = zeros(1, 8); Z = zeros(1, 8);

Y(1) = 0; X(1) = 0; Z(1) = 0;

for n = 2:8

Y(n) = Y(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(cos(az(n-1))-cos(az(n))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

X(n) = X(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(sin(az(n))-sin(az(n-1))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

Z(n) = Z(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(sin(z(n))-sin(z(n-1))))/((z(n)-z(n-1)));

end

topGraph = plot3(X,Y,Z,'Color','r','LineWidth', 1);

hold on;

xlabel('X, м');

ylabel('Y, м');

zlabel('Z, м');

grid on;

%-------Нижняя граница-----

L = [0, 73, 129, 201, 264, 314, 374, 405];

a = [0, 4.5, 8.5, 11.5, 18.5, 21.5, 32.5, 43.5];

A = [0, 146.9, 140.9, 128.9, 112.9, 106.9, 94.9, 85.9];

az = zeros(1, 8); az(1,:) = (A(1, :)*pi)/180;

z = zeros (1, 8); z(1,:) = (a(1, :)*pi)/180;

X = zeros(1, 8); Y = zeros(1, 8); Z = zeros(1, 8);

Y(1) = 0; X(1) = 0; Z(1) = 0;

for n = 2:8

Y(n) = Y(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(cos(az(n-1))-cos(az(n))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

X(n) = X(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(cos(z(n-1))-cos(z(n)))*(sin(az(n))-sin(az(n-1))))/((z(n)-z(n-1))*(az(n)-az(n-1)));

Z(n) = Z(n-1) + ((L(n-1)-L(n))*(sin(z(n))-sin(z(n-1))))/((z(n)-z(n-1)));

end

undGraph = plot3(X,Y,Z,'Color','r','LineWidth', 1);

hold on;

xlabel('X, м');

ylabel('Y, м');

zlabel('Z, м');

grid on;