定向井测斜计算换底

• 上测段若是顺时针旋转，则本测段 也按照顺时针处理；
• 上测段若是反时针旋转，则本测段 也按照反时针处理；定向井测斜计算换底
定向井轨迹计算的原理
• 1. 从已知点开始：
– 已知点就是第0测点；
– 已知第0测点的坐标 位置。
• 2. 根据已知点坐标， 计算相邻下测点的坐 标：
– 先计算测段增量；
– 再把增量值加到上测 点坐标中，即可得到 下测点坐标；
• 计算的意义：
– 指导施工：将计算结果绘图，及时掌握轨迹发展的 趋势，及时采取有效措施；
– 资料保存：井眼轨迹的数据，是一口井的最重要数 据之一，对钻井、采油、修井、开发，都有重要意 义。
以下讲课种，S代表水定平向井投测影斜计长算换度底，A代表水平位移；
直角坐标与极坐标的互换
根据A和θ，求N和E
定向井的测斜计算
1. 测斜计算概述； 2. 关于测斜计算问题的若干规定； 3. 测斜计算方法； 4. 测斜计算方法的对比与选择； 5. 测斜计算结果的常规绘图； 6. 井眼轨迹质量的评定；
定向井测斜计算换底
测斜计算概述
• 计算的依据：
– 测斜数据（α，φ，L）
• 计算的内容：
– 测段计算：ΔD， Δ S， Δ N， Δ E，K，共计五项。 – 测点计算：D，S，N，E，A，θ，V，共计七项。
• 假设：一个测段分为两段，各等于 测段长度一半的直线构成的折线。
测斜计算概述
• 计算方法的多样性
– 来源于测段形状的不确定性。经过测斜，人们只知 道一个测段的两个端点处的有关参数（井斜角、井 斜方位角和井深），对两端点之间的测段形状则一 无所知。
– 一无所知，无法计算，要计算，只好假设。假设不 同，则计算方法不同。
– 假设相同时，对数据的处理不同，也形成不同计算 方法；
– 有人将别的方法进行某种简化，也会得到新的计算 方法；
– 常见的、基本的、有价值的计算方法，有八种。
以下讲课种，S代表水定向平井投测斜影计算长换底度，A代表水平位移；
关于测斜计算问题的若干规定
• 测斜计算方法：
– 我国钻井专业标准化委员会制定 的标准规定，使用圆柱螺线法或 最小曲率法。
• 对测斜计算数据的规定：
• 平均角法又称角平均法。 • 假设：测段为一直线，其方向为上下
两侧点处井眼方向的“和方向”，即 方向的矢量和。
D L cos c
S L sin c
N L sin c cos c
E L sin c sin c
式中：
c
1
2
2
c
定向1井测斜计2 算换底 2
测斜计算方法—平衡正切法
– 在测段计算的基础上，进行测 点计算。不管那种方法，测点
2
tg1
E2 N2
1800
(N2<0)
计算所用公式都是一样的。
A2 N22E22
D2 D1 D S2 S1 S N 2 N1 N E2 E1 E
V 2A 2co0s(2)
式中的θ0是该井原设计方位角。
以下各种不同方法，仅仅在于ΔD， Δ S， Δ 定N向，井测Δ 斜E计四算个换底参数的计算公式不同。
• 依此类推；
定向井测斜计算换底
测斜计算的一般过程：
• 先进行测段计算：算出ΔD， – 测点计算的其他公式： Δ S， Δ N， Δ E，K，。
–
由于井眼曲率K的计算，所有 方法均采用同一公式，所以方 法不同，只是ΔD， Δ S， Δ N，
2
tg 1
E2 N2
(N2>0)
Δ E四个参数的计算公式不同。
定向井测斜计算换底
关于测斜计算问题 的若干规定
– 8. 方位角变化值，在一个测段 内不超过180°。若方位角增量 大于180°,应按反转方向计算。
φc=?
定向井测斜计算换底
φc=?
关于测斜计算问题 的若干规定
当φ1=250， φ2=2150，
则Δφ=-1700 φc=-600
当φ1=3550， φ2=150，
测斜计算方法—正切法
• 正切法又称下切点法，下点 切线法。
• 假设：测段为一直线，方向 与下测点井眼方向一致。
• 所有方法中最简单的，计算 误差最大的。
D L cos 2 S L sin 2 N L sin 2 cos 2 E L sin 2 sin 定向井测2斜计算换底
测斜计算方法—平均角法
：
N Acos E Asin
根据N 和E ，求A 和θ ：
A N2 E2
当
N
>0时：
tg 1
E N
当 N <0时： tg1 E180o 注意：
N
如果计算出来的θ<0o，则
当 N =0且E >0时：θ =90°
+360o变成正值；
如果计算出来的θ>360o，
当N =0且E <0时：θ=27定0向°井测斜计算换底则－360o变成小于360o；
定向井测斜计算换底
关于测斜计算问题的若干规定
– 5. 用于计算全井轨迹的计算数据必须是多点测斜仪 测得的数据．
– 6. 磁性测斜仪测得的方位角数据，须根据当地当年 的磁偏角，进行校正．
– 7. 测点中若有一测点井斜角为零，则该点方位角等 于相邻测点的方位角．
– 8. 方位角变化，在一个测段内不超过180°。若方 位角增量大于180°,应按反转方向计算。
– 1. 测点编号：自上而下，第一个井斜角 不 为零的测点为第1 测点，i=1,2,3, 至n
– 2. 测段编号：自上而下编号，第i-1个测 点与第i 个测点之间所夹的测段为第i 个 测段
– 3. 第1测段,应该是第0测点和第1测点之 间的测段．
– 4. 第０测点：没有连接点时，要规定第 ０测点: α0=0 ; L0=L1-25m ; φ0=φ1 ;
则：Δ， φ2=950，
则Δφ=1700 φc=100
当φ1=3000， φ2=600，
则Δφ=1200 φc=00 定向井测斜计算换底
Φc=329.50 Φc=250
关于测斜计算问题的若干规定
• 9. 还有一种更特殊的情况：一个测 段内，方位角增量正好等于180°。 – 这种情况应该按照+180o，还是180o，这牵扯到井眼轨迹的旋转 方向问题，需要规定。但标准化 委员会尚未对此做出规定。 – 做出规定的必要性：例如： φ1=45o，φ2=225o。若Δφ=1800， 则φc=1350；若Δφ=-1800，则 φc=3150； – 应根据上测段的方位角变化趋势 判断其符号 ：