方位角ψ ：正北顺时针转至轴 线上某点切线在水平面的投影 的夹角。
井眼曲率Rh：单位长度井段井眼轴线的切线所转过的角度。
井斜变化率Rn：单位长度井段井斜角变化值。 垂深Ｄ：井 眼轴线上某 测点至井口 转盘所在平 面的垂直距 离。 方位变化率Ri：单位长度井段方位角变化值。 测深Ｄm：某测点到转盘补 心的井眼轴线实际长度。 井斜角α i ：轴线切 向方向与垂线的夹角。 井深D Ｗ ：转盘补心到 井底的深度。
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
3. 井眼轨道水平投影 1) 工具弯角（θ ｂ）:在造斜 钻具组合中 , 拐弯处上下两段的 轴线间的夹角。 2) 工具面 : 在造斜钻具组合 中 , 由弯曲工具的两个轴线所决 定的平面。 3) 反扭角（β ｒ）:在使用井 下动力钻具进行定向造斜或扭方 位时 , 动力钻具启动前的工具面 与启动后且加压钻进时的工具面 之间的夹角。反扭角总是使工具 面逆时针转动。
第三章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
一、基本概念
1 .井眼轨道的基本要素
井眼轨道：表示井眼轴线形状的图形。
其它基本要如下图所示：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
井底水平位移Sh：井口与井底两点 在水平投影面上的直线距离。 井底闭合方位角Ψ h ：从正北方向 顺时针转至井口与井底的水平投影 连线的夹角。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
与整个井眼相比为小量，其长设为dl，B点的定向要素为 DA+dD、EA+dE、 NA+dN、αA+dα、 ShA+dShA 、 φA +dφ。连接AB两点，AB线段水平投影为AˊBˊ 线段。可以近似地认为：AB弧长=AB线段长= dl。 在垂直投影面中：
αA 、αA+dα在平面AAˊB 内，令∠ AAˊB= α，则
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
6) 装置角（β ）:在启动钻具后且加压钻进时,工具面所 处的角度，与工具面角一样，既可用高边工具面表示，也 7) 安置角（β ｓ）：在启动钻具前,工具面所处的角度。 与工具面角一样，既可用高边工具面表示，也可用磁工具 8) 安全控制圆锥（柱）:以设计井眼轴线为中心所限定的 9) 误差椭球:由测量和计算误差引起的井底位置不确定性 所构成的以井底为中心的椭球体。
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
井眼曲率的计算 1）简单表示法 若AB弧有均匀曲率，则 根据定义：
此时： 方位角不变的井眼轴线
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
对于空间井眼轴线，可以用两个平面来表示
垂直：
水平：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
空间曲率的计算
设有一空间曲线L，L上点A的定向要素为：DA、EA、 NA、αA 、 φA 、ShA；井深增加到B点，设AB弧
第三章 井眼轨道设计与控制
直井：设计井眼轴线为一铅垂线，其井斜 角、井底水平位移和全角变化率均在限定 范围。 定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既 定方向偏离井口垂线一定距离，钻达一定 目标的井。
井 眼 轨 道
第三章
普通定向井：一个井场内仅有1口最大井斜角小于60°的定向井。
斜直井：用斜直钻机或斜井架完成，自井口开始井眼轨道一直是一段 斜井段的定向井。 大斜度井：最大井斜角在60° ~80°范围内的定向井 水平井：最大井斜角大于或等于86° ，并保持这种井斜角钻完一定长 度段的井。
定 向 井
长曲率半径：6° /30m
中曲率半径：6° ~20° /30m
水平井 中短曲率半径：1° ~20° /30m 短曲率半径：1° ~10°/m
径向水平井：k=∝
丛式井：在一个井场内有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其 中可含1口直井。
多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
2.井身剖面
1) 直井段:设计井斜角为零 2) 造斜点（Ｄｋｏｐ）:开始 定向造斜的位置称为造斜点。 通常以该点的井深来表示。
最大井斜角
直井段 造斜点
增斜段
α
max
降斜段 直井段 斜井深
3) 造斜率（Ｒｂ）:造斜工 具的造斜能力,即该造斜工 具所钻出的井段的井眼曲率。
水平位移
4) 造(增)斜段:井斜角随井
井身在垂直平面内的投影
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
5) 稳斜段:井斜角保持不变的井段。 6) 降斜段: 7) 目标点:设计规定的、必须钻达的地层位置，通常以 地面井口为坐标原点的空间坐标系的坐标值来表示。 8) 靶区及靶区半径（ｒｔ）:包含目标点在内的一个区域 称为靶区。在大斜度井和水平井中，靶区为包含设计井眼 9) 靶心距（ｓｔ）:在靶区平面上,实钻井眼轴线与目标 点之间的距离 。
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
水平投影面中：
水平投影面中：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
由于： 则： 坐标参数与基本参数间的关系：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
Rn、Ri对Rh都有影响。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
四、井眼轨道设计的原则和方法
1. 井眼轨道的类型 设计井眼轴线仅在设计方位线所在铅 二维 垂平面上变化的井眼轨道。 井 井眼 二维井眼轨道由垂直井段、增斜井段、 眼 轨道 稳斜井段和降斜井段组合而成。 轨 道 的 在设计井眼轴线上，既有江斜 类 角变化又有方位角变化的井眼轨道。 三维 型 井眼 三维井眼轨道设计用于绕障井 轨道 和现场待钻修正井眼轨道设计。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
4)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高边方向；从正北方向线 顺时针转至高边方向在水平面上的投影所转过的角度称 为高边方位角 5)工具面角（βｔ）：造斜工具下到井底以后，工具面所 在的角度。它有两种表示方法：高边工具面角和磁工具 面角。高边工具面角是以高边方向线为始边，顺时针转 到工具面与井底圆平面的交线所转过的角度；磁工具面 角为以正北方向线为始边，顺时针转到工具面与井底圆 平面的交线在水平面上的投影线所转过的角度。