3定向井测斜计算解析

圆柱螺线法的来源：
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1975年，我国郑基英教授 提出了圆柱螺线法。他的 假设条件是：两测点间的 测段是一条等变螺旋角的 圆柱螺线，螺线在两端点 处与上、下二测点处的井 眼方向相切。 圆柱螺线的水平投影图乃 是圆弧，垂直剖面图也正 好是圆弧。这样就与曲率 半径法推导公式的假设条 件完全相同 由于圆柱螺线法概念清晰、 明确，而且推导出的公式 的表达形式也比较好。 圆柱螺线法的公式表达形 式与曲率半径法不同，但 公式实质上是相同的。
测斜计算方法— 圆柱螺线法(曲率半径法)

曲率半径法的来源：
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1968年，美国人G.J.Wilson提出了曲率半径 法。假设测段为一圆滑曲线，该曲线与上 下二测点处的井眼方向相切，而且该曲线 的垂直投影图和水平投影图，都是圆弧。 Wilson最初发表的公式使用了许多绝对值符 号，使测段的坐标增量计算值全为正值， 在计算测点坐标时却要判断是加还是减， 所以不便于使用。 1976年，美国人J.T.CRAIG和 B.V.RANDALL对曲率半径法做了进一步描 述，说曲率半径法的测段形状是一“空间 曲线”，是“特殊的曲线”，并说此曲线 是一个球或圆的一部分，即乃是圆弧。另 外，还对公式的形式做了修正，取消了绝 对值号，使之便于使用。于是应用更为广 泛了。 曲率半径法存在一个明显的缺点，就是它 的概念是含糊的，甚至可以说是错误的。
以下各种不同方法，仅仅在于ΔD， Δ S， Δ N， Δ E四个参数的计算公式不同。
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 2
测斜计算的一般过程：

先进行测段计算：算出ΔD， Δ S， Δ N， Δ E，K，。
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测点计算的其他公式：
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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， Δ E四个参 数的计算公式不同。 在测段计算的基础上，进行测点计 算。不管那种方法，测点计算所用 公式都是一样的。

计算的内容：
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wenku.baidu.com计算的意义：
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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。
2 tg
2 tg
E2 N2
(N2>0)
1
E2 1800 (N <0) 2 N2
D2 D1 D S 2 S1 S N 2 N 1 N E2 E1 E
2 2 A2 N 2 E2
V2 A2 cos( 0 2 )
式中的θ0是该井原设计方位角。
测斜计算方法—平衡正切法

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。 这种方法在国外用的比较多。
1 D L(cos1 cos 2 ) 2 1 S L(sin 1 sin 2 ) 2 1 N L(sin 1 cos1 sin 2 cos 2 ) 2 1 E L(sin 1 sin 1 sin 2 sin 2 ) 2
以下讲课种，S代表水平投影长度，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：
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我国钻井专业标准化委员会制定的标准规 定，使用平均角法或校正平均角法。

对测斜计算数据的规定：
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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 ;
测斜计算方法—平均角法

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 cosc E L sin c sin c
式中：
1 2 c 2 1 2 c 2
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°。
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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； 本人提出：应根据上测段的方位角变化 趋势判断其符号 ： » 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；
关于测斜计算问题的若干规定
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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。
定向井的测斜计算
韩志勇
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测斜计算概述； 关于测斜计算问题的若干规定； 测斜计算方法； 测斜计算方法的对比与选择； 测斜计算结果的常规绘图； 井眼轨迹质量的评定；
测斜计算概述

计算的依据：
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计算方法的多样性
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测斜数据（α，φ，L） 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。 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。