1井眼轨迹的基本概念(换底)
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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”。
轨迹的三个基本参数----井深、井斜角和井斜方位角。
(1) 井深(或称为斜深、测深)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差。
以ΔD m表示。
测段:二测点之间的井段称为测段。
井眼轨迹空间曲线图(2) 井斜角(α):指井眼方向线与重力线之间的夹角。
单位为度(°)。
井眼方向线:过井眼轴线上某测点作井眼轴线的切线,该切线沿井眼前进方向延伸的部分称为井眼方向线。
井斜角增量(Δα):下测点井斜角与上测点井斜角之差。
Δα=αB -αA(3) 井斜方位角φ(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):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Δφ:上、下测点的井斜方位角之差。
Δφ=φB-φA 井斜方位角的变化范围:0~360°。
目前广泛使用的磁性测斜仪是以地球磁北方位为基准的,磁北方位与正北方位并不重合而有一夹角,即磁偏角,分东磁偏角西磁偏角东磁偏角:指磁北方位线在正北方位线的东面。
西磁偏角:指磁北方位线在正北方位线的西面。
磁偏角校正:目前广泛使用的磁性测斜仪是以地球磁北方位为基准的,所测得的井斜方位角为磁方位角,并不是真方位角。
需要经过换算求得真方位角,称为磁偏角校正:真方位角=磁方位角+东磁偏角真方位角=磁方位角-西磁偏角一.轨迹的基本参数磁偏角:磁北方位与正北方位之间的夹角。
磁偏角分类:东磁偏角及西磁偏角磁偏角校正:真方位角=磁方位角+东磁偏角真方位角=磁方位角-西磁偏角一.轨迹的基本参数(3)井斜方位角φ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。
第一节井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数是石油钻井过程中的重要参考数据,能够描述井眼在地下的几何形状、位置和方向等信息。
井眼轨迹的基本参数包括偏位、井深、井斜角和方位角等。
一、偏位偏位是指井眼轨迹在地层中与井口位置的相对位置关系,可以分为水平偏位和垂直偏位。
水平偏位指在地平面上井眼轨迹与井口的横向距离,垂直偏位指井眼轨迹在地层中与井口的纵向距离。
水平偏位通常用平面坐标系来表示,如笛卡尔坐标系或极坐标系。
在笛卡尔坐标系中,水平偏位可以通过井口位置和井眼轨迹点的平面坐标差来计算。
而在极坐标系中,水平偏位可通过井口位置和井眼的方位角、井斜角来计算。
垂直偏位通常用垂直深度来表示,垂直深度是指井眼轨迹中一些点相对于井口的垂直距离。
垂直深度可以通过井眼轨迹的井深和垂直角来计算。
二、井深井深是指井眼轨迹点相对于井口的累计垂直距离。
在钻井过程中,井深通常用来衡量井眼轨迹的长度,以确定井筒的总长度。
井深可以通过测量井眼轨迹中每个点的垂直深度来计算。
要准确计算井深,需要确保测量的垂直深度具有一定的精度和准确性。
三、井斜角井斜角是指井眼轨迹与垂直方向之间的夹角,用来描述井眼轨迹的倾斜程度。
通常用角度来表示,单位为度。
井斜角可以通过测量井眼轨迹中两个点之间的水平偏位和垂直偏位来计算。
以两个点的方位角和高程差来计算井斜角。
四、方位角方位角是指井眼轨迹在平面坐标系中与参考方向之间的夹角,用来描述井眼轨迹的走向。
方位角通常用角度来表示,单位为度。
方位角的测量一般以正北方向为基准,顺时针增加。
方位角可以通过测量井眼轨迹中两个点之间的水平偏位来计算,或者通过测量井眼轨迹中每个点与基准方向之间的夹角来计算。
以上就是井眼轨迹的基本参数,包括偏位、井深、井斜角和方位角。
这些参数在石油钻井中起到重要的作用,能够帮助工程师确定井筒的几何形状和方向,为后续的钻井作业提供重要的参考数据。
1.井眼轨迹的基本概念1.1定向井的定义定向井是按预先设计的井斜角、方位角及井眼轴线形状进行钻进的井。
(井斜控制是使井眼按规定的井斜、狗腿严重度、水平位移等限制条件的钻井过程)。
1.2井眼轨迹的基本参数所谓井眼轨迹,实指井眼轴线。
测斜:一口实钻井的井眼轴线乃是一条空间曲线。
为了进行轨迹控制,就要了解这条空间曲线的形状,就要进行轨迹测量,这就是“测斜”。
测点与测段:目前常用的测斜方法并不是连续测斜,而是每隔一定长度的井段测一个点。
这些井段被称为“测段”,这些点被称为“测点”。
基本参数:测斜仪器在每个点上测得的参数有三个,即井深、井斜角和井斜方位角。
这三个参数就是轨迹的基本参数。
井深:指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度,也有人称之为斜深,国外称为测量井深(Measure Depth)。
井深是以钻柱或电缆的长度来量测。
井深既是测点的基本参数之一,又是表明测点位置的标志。
井深常以字母L表示,单位为米(m)。
井深的增量称为井段,以ΔL表示。
二测点之间的井段长度称为段长。
一个测段的两个测点中,井深小的称为上测点,井深大的称为下测点。
井深的增量总是下测点井深减去上测点井深。
井斜角:井眼轴线上每一点都有自己的井眼前进方向。
过井眼轴线上的某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。
井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。
井斜角常以希腊字母α表示,单位为度(°)。
一个测段内井斜角的增量总是下测点井斜角减去上测点井斜角,以Δα表示。
井斜方位角:井眼轴线上每一点,都有其井眼方位线;称为井眼方位线,或井斜方位线。
井眼轴线上某点处的井眼方向线投影到水平面上,即为该点的井眼方位线(井斜方位线)以正北方位线为始边,顺时针方向旋转到井眼方位线(井斜方位线)上所转过的角度,即井眼方位角。
井斜方位角常以字母θ表示,单位为度(°)。
井斜方位角的增量是下测点的井斜方位角减去上测点的井斜方位角,以Δθ表示。
第一章井眼轨迹的基本概念第一节、井眼轨迹的基本参数井眼轨迹为空间曲线。
为了进行井眼轨迹控制,就要了解这条空间曲线的形状,就要进行轨迹测量,也即“测斜”。
目前常用的测斜方法并不是连续测斜,而是每隔一定长度的井段测一个点,这些井段被称为“测段”,这些点被称为“测点”。
轨迹基本参数:井深、井斜角、井斜方位角。
1、井深(L )指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度,也有人称之为斜深,国外称为测量井深。
井深是以钻柱或电缆的长度来量测。
井深既是测点的基本参数之一,又是表明测点位置的标志。
(1)一个测段的两个测点中,井深小的称为上测点,井深大的称为下测点。
(2)井深的增量(L ∆)总是下测点井深减去上测点井深。
2、井斜角(α)在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方向为井眼方向线。
井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。
图1-2-1 井斜角与井斜方位角3、井斜方位角(φ)某测点处的井眼方向线投影到水平面上,称为井眼方位线,或井斜方位线。
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,即井斜方位角,简称方位角。
(1)一个测段内的井斜角增量总是下测点井斜角减去上测点井斜角。
(2)一个测段内的方位角增量总是下测点方位角减去上测点方位角。
如图1-2-1(a )所示,A 点的井斜角为A α、方位角为A φ,B 点的井斜角为B α、方位角为B φ,AB 井段的井斜角增量α∆、方位角增量φ∆分别为:A B ααα-=∆ A B φφφ-=∆第二节、井眼轨迹的计算参数轨迹计算参数可用于描述轨迹的形状和位置,可用于轨迹绘图。
计算参数包括:1、垂直深度(D )简称垂深,是指轨迹上某点至井口所在水平面的距离。
垂深的增量(D ∆)称为垂增。
如图1-2-1所示,A 、B 两点的垂深分别为A D 、B D ,AB 井段的垂增A B D D D -=∆2、N 坐标(N )和E 坐标(E )N 坐标和E 坐标是指井眼轨迹上某点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。
井眼轨迹控制技术井眼轨道,是指在一口井钻进之前人们预想的该井井眼轴线形状。
井眼轨迹是指一口已钻成的井的实际井眼轴线形状。
●19世纪末打直井●20世纪20年代末直井防斜技术●20世纪30年代初打定向井定向井的应用(1)地面环境条件的限制:当地面上是高山,湖泊,沼泽,河流,沟壑,海洋,农田或重要的建筑物等,难以安装钻机,进行钻井作业时,或者安装钻机和钻井作业费用很高时,为了勘探和开发它们下面的油田,最好是钻定向井。
(2)地下地质条件的要求:对于断层遮挡油藏,定向井比直井可发现和钻穿更多的油层;对于薄油层,定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大得多。
另外,侧钻井,多底井,分支井,大位移井,侧钻水平井,径向水平井等定向井的新种类,显著地扩大了勘探效果,增加了原油产量,提高了油藏的采收率。
(3)处理井下事故的特殊手段:当井下落物或断钻事故最终无法捞出时,可从上部井段侧钻打定向井;特别是遇到井喷着火常规方法难以处理时,在事故井附近打定向井(称作救援井),与事故井贯通,进行引流或压井,从而可处理井喷着火事故。
第一节井眼轨迹的基本概念一、轨迹的基本参数二、轨迹的计算参数三、轨迹的图示法一、轨迹的基本参数(1)井深(Dm),又称斜深(2)井斜角(α),单位为度(3)井斜方位角(Φ)(1)井深(D m)(1)井深(Dm):井深定义:指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度,也有人称之为斜深,国外称为测量井深(MeasureDepth),井深常以字母Dm表示,单位为米(m)。
井深的增量称为井段,以ΔDm表示。
二测点之间的井段称为测段。
一个测段的两个测点中,井深小的称为上测点,井深大的称为下测点。
井深的增量总是下测点井深减去上测点井深。
(2)井斜角:定义: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。
井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。
显然,井眼方向线与重力线都是有向线段。
井斜角表示了井眼轨迹在该测点处倾斜的大小。
井眼轨迹计算方法综述
一、井眼轨迹概述
井眼轨迹是指钻井过程中井口周围岩石的运动轨迹。
井眼轨迹的确定对于钻井工程至关重要。
钻井过程中,井眼轨迹的控制非常重要,以确保钻井过程中不会对井口周围的岩石造成过度压力,避免井眼坍塌等问题。
二、井眼轨迹计算方法综述
目前,井眼轨迹计算方法主要包括以下几种:
1. 经验公式法
该方法主要是根据前人的经验,总结出一些适用于不同井型的公式,然后根据这些公式计算井眼轨迹。
该方法操作简单,但精度较低。
2. 有限元法
该方法主要是通过建立井眼周围的力学模型,并通过计算机模拟计算出井眼轨迹。
该方法适用于大型井眼轨迹计算,但需要较大的计算量和较长的计算时间。
3. 神经网络法
该方法主要是通过建立神经网络模型,模拟人脑神经元之间的连接关系,并通过训练神经网络,提高其预测精度。
该方法适用于复杂井眼轨迹计算,但需要大量的训练数据和较长的训练时间。
4. 遗传算法
该方法主要是通过遗传算法,在大量备选方案中快速找到最优解。
该方法适用于大型复杂井眼轨迹计算,但需要较长的计算时间。
三、井眼轨迹计算方法的应用
不同种类的井眼轨迹计算方法适用于不同的井眼情况。
目前,井眼轨迹计算方法主要应用于以下几个方面:
1. 定向井眼轨迹计算
定向井眼轨迹计算是井眼轨迹计算中最为重要的一种应用。
定向井眼轨迹计算需要准确预测井眼周围岩石的运动轨迹,以确保钻井过程中不会对井口周围的岩石造成过度压力,避免井眼坍塌等问题。
2. 水平井眼轨迹计算
水平井眼轨迹计算主要是为了实现水平井眼的钻井效果。