井眼轨道设计.
4、提高油藏采收率的手段
钻穿多套油气层、老井侧钻等。
第一节
井眼轨迹的基本概念
目的:掌握有关参数的概念及这些参数之间的关系。 一、轨迹的基本参数: 测量方法:非连续测量、间断测量。“测段”、“测 点”。
井深、井斜角和井斜方位角—轨迹的三个基本参数
(1)井深(或称为斜深、侧深) 井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度。 以字母 Dm 表示 ,单位为米(m)。 井深增量(井段):下测点井深与上测点井深之
磁偏角: 磁北方位与正北方位之间的夹角。 磁偏角校正: 真方位角= 磁方位角 + 东磁偏角
真方位角= 磁方位角 - 西磁偏角
二、轨迹的计算参数
由基本参数计算得到的参数。
(1)垂直深度 D (垂深):轨迹上某点至井口所在水 平面的距离。垂深增量称为垂增 ( D )。
(2)水平投影长度 Lp (水平长度、平长):
1、水平投影图 投影面:水平面 坐标系:以井口为原点,N坐标轴、E坐标轴 表达的参数:N坐标值、E坐标值、水平位移 S
水平长度Lp 、闭合距、井斜方位角
平移方位角 、闭合方位角。 2、垂直投影图
投影面:过设计方位线的铅垂面,即井口和目标点所在的 铅锤面。 坐标系:原点(井口)、横坐标(视平移)、纵坐标 (垂深)
差。以 Dm 表示。
(2) 井斜角 ( ): 指井眼方向线与重力线之间的夹角。单位为 ( )
井眼方向线:
过井眼轴线上某测点作井眼 轴线的切线,该切线向井眼前进 方向延伸的部分称为井眼方向线。 井斜角增量( ):
下测点井斜角与上测点井斜
角之差。
B A
(3)井斜方位角(井眼方位角、方位角): 在水平投影图上,以正北方 位线为始边,顺时针方向旋转 到井眼方位线上所转过的角度。 井眼方位线(井斜方位线):
表达的参数:垂深 D ,轴线上各点垂线组成柱面展开图。 坐标系:原点(井口)、横坐标(水平长度)、 纵坐标(垂深)
表达的参数:垂深 D, 水平长度Lp ,井深 Dm ,井斜角 a .
第二节
轨迹测量与计算
目的:掌握井眼轨迹参数的测量、计算、轨迹绘图方法。 一、测斜方法及测斜仪简介 1、测斜仪分类: 按工作方式分:单点式、多点式、随钻测量(有线、 无线) 按工作原理分:磁性测斜仪(罗盘)
取。
1. 2. 3. 4.
井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影, 即井深在水平面上的投影长度。
水平长度的增量称为平增 ( L )
(3)水平位移 S (平移):轨迹上某点至井口所在 的铅垂线的距离,(或:在水平投影面上,轨迹 上某点至井口的距离)。 平移方位线:在水平投影面上,井口至轨迹上某 点的连线。国外将水平位移称作闭合距 我国将完钻时的水平位移称为闭合距 (4)平移方位角 : 平移方位线所在的方位角。 国外:将平移方位角称作闭合方位角。 国内:指完钻时的平移方位角为闭合方位角。
第五章 井眼轨道设计与轨 迹控制
Chapter 5 Design and control of well trajectory
概 述
井眼轨道:一口井开钻之前,预先设计的井眼轴线形状。 直井轨道: 过井口的铅垂线 定向井轨道: 二维定向井:过井口和目标点的铅锤面上的曲线。
三维定向井:具有不同曲率的空间曲线。
(5)N坐标和E坐标:南北坐标轴,以正北方向为正 东西坐标轴,以东北方向为正
(6)视平移 V:
水平移在设计 方位线上的投影长度。
(7)井眼曲率K (”狗腿严重度”、“全角变化率”)
指井眼轨迹曲线的曲率。平均曲率
Kc 30 / Dm
“狗腿角”或“全角变化” 上下二测点的两条方向线之间的夹角(空间夹角)。 狗腿角的计算: Lubinski公式:
cos cos A cos B sin A sin B cos(B A )
钻井行业标准计算公式:
( 2 2 sin 2 c )0.5
c ( A B ) / 2
—该测段的狗腿角,( );
Kc —该测段的平均井眼曲率,( )/30m ;
某测点处的井眼方向
线在水平面上的投影。 井斜方位角增量 :上下测点的井斜方位角之差。
B A
井斜方位角的变化范围: 0 ~ 360
(3)井斜方位角 井斜方位角的另一种表示方式: 象限角:指井斜方位线与正北方 位线或与正南方位线之间的夹角。 象限角的变化范围:
0 ~ 90 之间。
陀螺测斜仪(高速陀螺空间指向恒
定) 2、测量内容: 井深 Dm 、井斜角 a 、方位角
3、磁性测斜仪的工作原理
仪器内主要由井斜刻度盘、 罗盘、十字摆锤、照明和照 相系统组成,罗盘的S始终指 北。
(1)井斜角的测量
当测斜仪随井眼倾斜时,十字 摆锤始终指向重力线方向,重力线 与仪器轴线的夹角就是井斜角,由 摆锤在井斜刻度盘底片上的位置读
轨道设计:定向井、水平井、侧钻井、大位移井等。 井眼轨迹:一口井实际钻成后的井眼轴线形状。 轨迹控制: • 直井防斜打直;
• 特殊工艺井控制井斜和方位,使轨道和轨迹相一致。
直井用途:油田开发和勘探。有井斜限制要求。 定向井用途: 1、地面环境条件的限制 高山、湖泊、沼泽、河流、沟壑、海洋、农田或重要 的建筑物等。 2、地下地质条件的要求 断层遮挡油藏、薄油层、倾角较大的地层钻进等。 3、处理井下事故的特殊手段 井下落物侧钻、打救援井等。
c —该测段的平均井斜角, ( )
三、井眼轨迹的图示法 对一条空间曲线可以有不同的表示方法。 三维坐标法: 投影图示法:垂直投影图 + 水平投影图
• 不能反映出真实的井深和井斜角。
柱面图示法: 垂直剖面图 (柱面展开图) + 水平投影图 柱面:设想经过井眼轨迹上每一个点作一条铅垂线,所有 这些铅垂线构成的曲面称为柱面。将柱面展平,就形成 了垂直剖面图。 • 可以反映出真实的井深参数,如: 井深、井斜角、垂 深 • 作图简便