定向井技术(入门基本概念)

定向井技术（入门基本概念）

定向井技术（部分）

制：李光远

编制日期：2002 年9 月9 日

注：内部资料为企业秘密，任何人不得相互传阅或外借泄露！

、定向井基本术语解释

1)井眼曲率：指在单位井段内井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。它既包含了井斜角

的变化又包含着方位角的变化，与“全角变化率”、“狗腿度严重度”都是相同含义。

2

* SIN 2a v

I

式中:

相邻两测点井斜角的增量 相邻两测点方位角的增量 相邻两测点间井段的实

际长度

相邻两点间井斜角的平

均值

a A ： A 点的井斜角，即A 点的重力线与该点的井眼前进方向线的夹角。单位为“度”

前进方向线的夹角。单位为“度”；

5)S B ' B'点的水平位移，即井口到B'点在水平投影上的直线距离，也称“闭合距”。单位为“米”; ①S ：闭合距的方位角，也称“闭合方位角”。单位为“度”； A 点的井深，也称“斜深”或“测深”，即从井口到A 点实际长度。单位为“米

f 也是A 点的H 坐标值。同样，A 点在NS 轴和EW 轴上的投影，也可得到 A 点的N 和E

坐标值

10) 造斜点：在定向钻井中，开始定向造斜的位置叫造斜点、通常以开始定向造斜的井深来表

示;

11) 目标点：设计规定的、必须钻达的地层位置，称为目标点;

12) 高边：定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面，称为井底圆。井底圆上的最高点称为

高边。从井底圆心至高边之间的连线所指的方向，称为井底高边方向。高边方向上水平投影的方 位称高边方位，即井底方位；

13) 工具面：造斜工具面的简称。即在造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所决定的

那个平面；

14) 工具面角：工具面角有两种表示方法:

A 、高边基准工具面角，简称高边工具角，即高边方向线为始边，顺时针转到工具 面与井底圆平面

的交线上所转过的角度;

K=

av

2) 井斜角、 方位角和井深称为定向井的基本要素，合称“三要素”

3) 4) ①A ： A 点的井斜方位角，亦简称“方位角”，即从正北方向线开始，顺时针旋转到该

点井眼

6) 7) 8)

A 点的垂深，即L A 在H 轴上的投影。

9) 磁偏角：某地区的磁北极与地球磁北极读数的差异;

B 、磁北基准工具面角，简称磁北工具面角，即高边工具面角与井底方位角之和；

15）定向角：是定向工具面角的简称，即在定向造斜或扭方位时，当启动井下马达后，工 具面所处的位

置，用工具面角表示。

16）装置角：扭方位时，启动井下马达后工具面所处的位置与

轨迹方位之差为装置角，通

常用 “3”表示。

17）安置角：是安置工具面角的简称，即在定向造斜或扭方位时，当启动井下马达之前， 将工具面安置的

位置。安置角在数值上等于定向角加反扭角。

18） 井下三器：减震器、扶正器、振击器

19） 井身质量：是指井深轴线的倾斜度（或弯曲状况）与该井设计规定的偏差。

20） 无磁钻铤材质：由锰、铬、镍合金，或蒙乃尔合金（一种主要成分为镍、铜及少量其它金 属材料）制

成。

二、单点胶片读片方法

1、 20 度

5

6 7 8 o

8 8 7 7 5

6 <5

7

使用读片器阅读0〜20°的底片时，将阅读器放在底片上，使阅读器的瞄准线通过底片

+”字交点在底片上的投影点，瞄准线所对的罗盘刻度的读数即为井斜方位角，投影点所

磁北基准工具面角，读法如下：1、阅读器十字线与底片十字线重合；

定位针与方位线的角差；3、判断该角差的正负，如从方位线到定位针按 N E S W N 的顺序变 化，则角差值为正，如从方位线到定位针按

N WS E N 的顺序变化，则角差值为负；4、定位

针方位角［即磁北基准工具面角］=井斜方位角+该角差）。如上图

三、平均角法定向井轨迹计算

和测锤“

在的同心圆圈数即为井斜角，每一圈表示 1 角）。如上图

同时, 还可读得定位针方位角（即磁北基准

匚具面

2、90 度

分别表示井斜

角 10°、 20°

、30°、40° 位角,

，刻度是每一小格为一度。竖线穿过的圆周刻度指示井斜方彳

圆周刻度上标有N 、E 、S 、W 和度数，因此可直读井斜方位角。同时，底片还可读定位针方位角（即

中心

2、依据阅读器的刻度读出

阅读15〜90

O

1、 2、 3、

4

方位二磁方位+磁偏角

女口：磁方位=5度；磁偏角=-2.5

度，则：方位=2.5度

厂

—

平均井斜（a ）=[上点井斜（a 1） +该点井斜（a 2） ]/2

平均方位（）=[上点方位（①1） +该点方位（①2） ]/2 特例：

如所得值在①1与①2的大角平分线上时，贝U = （0 1+①2） /2-180

段 长（△ L ）=该点测深（L 2）—上点测深（L 1） 分段垂深（△ H ） =△ L* COS ( a ) 分段位移（△ S ）

=△ L* SI N ( a )

△

L

△ H

I

△

S

该点垂深（H ）

=上点垂深（H o ） +分段垂深（△ H ）

例（如右图）：

①1=65度 ①2=285度

(2)

=[(65+285 ) /2]-180=-5=355

井斜为0或上点井斜为 ①

E

时，平均方位的计算方法，举例如下:

（度

）

井斜

方位

平均方位

南北分量 南北坐标： 东西分量 东西坐标:

10

=10 =10

350

=350

△ NM S*COS

N=±点南北坐标 △ E=A S*SIN

E=±点东西坐标

(N 。) (E 。) +南北分量

+东西分量

(△ N )

(△ E )

1、

(1)