Интегрированный метод оптимизации траектории на основе геомеханики и бурильной колонны для проектирования начального ствола скважины

Проектирование устойчивых траекторий ствола скважины в неоднородных формациях остается сложной задачей, поскольку геологическая неопределенность и механические ограничения взаимодействуют нелинейным образом. Представлен интегрированный геомеханический метод, учитывающий бурильную колонну и отличающийся от традиционных подходов, основанных на геометрии или одной физической модели, тремя аспектами: (i) допустимость прохождения через формацию задается вероятностным коридором и маской зон высокого риска, построенными по данным многоканальных каротажных исследований, что обеспечивает учет неопределенности при введении ограничений; (ii) геомеханические реакции и реакции бурильной колонны объединяются в единую структуру целевой функции и ограничений; (iii) гибридная стратегия глобально-локальной оптимизации эффективно исследует полученное невыпуклое пространство поиска. При применении к интервалу переслаивания сланцев и песчаников в Сычуань-Чунцине метод стабильно избегает неустойчивых зон, снижает концентрацию кривизны и обеспечивает соблюдение ограничений по окну давлений и механическим параметрам. Результаты демонстрируют надежную, готовую к практическому внедрению парадигму проектирования траекторий для сложных формаций.