定向钻井测斜计算

Φc=329.50
Φc=250
当φ1=2850， φ2=950， 则Δφ=1700 φc=100
当φ1=3000， φ2=600， 则Δφ=1200 φc=00
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 ：
• 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；
D L cos 2 S L sin 2 N L sin 2 cos 2 E L sin 2 sin 2
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
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。
定向井的测斜计算
1. 2. 3. 4. 5. 6. 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：
– 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。
• 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代表水平投影长度，A代表水平位移；
直角坐标与极坐标的互换
N A cos 根据A和θ，求N和E ： E A sin
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=?
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， 2 S1 S N 2 N 1 N E2 E1 E
V2 A2 cos( 0 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 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。
• 依此类推；
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，。
– 测点计算的其他公式：
– 由于井眼曲率K的计算，所有 1 E2 方法均采用同一公式，所以方 2 tg (N2>0) N2 法不同，只是ΔD， Δ S， Δ N， Δ E四个参数的计算公式不同。 1 E2 0 tg 180 – 在测段计算的基础上，进行测 2 (N2<0) N2 点计算。不管那种方法，测点 计算所用公式都是一样的。 A N 2 E2
1 2 c 2 1 2 c 2
根据N 和E ，求A 和θ ：
A N 2 E2
1 tg 当 N >0时： N
E
E 当 N <0时： tg 180o N
1
注意：
如果计算出来的θ<0o，则 +360o变成正值；
如果计算出来的θ>360o， 则－360o变成小于360o；
当 N =0且E >0时：θ =90° 当N =0且E <0时：θ=270°
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。
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：
– 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： – 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 ;