井眼轨迹的基本概念

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1、2、井眼轨迹的基本概念2.1、井眼轴线的图示法2.2、井眼轨迹的基本参数2.3、井斜变化率和井斜方位变化率2.4、井眼曲率及其计算为了描述井眼在空间的形态及坐标位置，首先介绍一下在钻井工程中常用的坐标概念。2.1、井眼轴线的图示法正常使用的坐标为地理坐标，即正东E、正北N、正南S和正西W以及海拔H，这种坐标体系是在子午线的基础上定义的。中华人民共和国大地原点-陕西泾阳县永乐镇石际寺村境内，亦称大地基准点，是中国的地理中心，具体位置在：北纬34°32′27.00″东经108°55′25.00″。在钻井工程当中，坐

2、标系通常指使用正北和正东坐标，以N和E表示，是指测点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。2.1、井眼轴线的图示法由上图可知，我们并不能看清它的实际空间形态，怎详把这条空间曲线画出来，让别人了解它的空间形状呢?常见的有三种图示法。如下图水平面坐标系内的实钻井眼轴线，两个坐标轴，一根是正北方向，一根是正东方向。如图所示，A，B的水平坐标分别为（NA,EA）和（NB,EB）一、三维坐标图示法：形状复杂，结构简单。无法给人以立体感。需要采用辅助面增强立体感。注：只在特殊时候采用。2.1、井眼轴线的图示法井眼轴线的特

3、点：2.1、井眼轴线的图示法二、投影图表示法优点：从图上可直接看出，需要增斜还是需要降斜，需要增方位还是需要减方位。也可根据这张图，可以想象出井眼轴线的空间形状。缺点：这种垂直投影图不能反映出井身参数的真实值。相当于机械制图中的视图表示法，在国外使用广泛。这种图示法包括两张图：一张是水平投影图，相当于俯视图。一张是垂直投影图，相当于侧视图，其投影面选在原设计方位线所在的铅垂平面上(横坐标V，纵坐标D或H)。投影图主要用于指导施工。H2.1、井眼轴线的图示法三、柱面图表示法：包括两张图：一张是水平投影图，相当于俯

4、视图，与投影图表示法相同；一张是垂直剖面图(横坐标P，纵坐标D或H)，与垂直投影图不同，它不是在某个铅垂平面上的投影。H垂直剖面图的形成：实钻井眼是一条空间曲线，设想经过这条曲线上的每一个点作一条铅垂线，所有这些铅垂线就构成了一个曲面。最大特点：柱面展平后，井眼长度和井斜角都保持不变。优点：凭着这两张图，即可了解井眼的空间形状,可以反映出井身参数的真实值，作图容易，利用测斜资料算出每个测点的坐标位置，即可作图。井眼轨迹，实指实钻的井眼轴线。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

5、曲线的形状，就要进行轨迹测量，这就是“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”。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。2.2、井眼轨迹的基本参数直井段上测点增斜段最大井斜角αmax降斜段水平位移下测点2.2、井眼轨迹的基本参数（1）井深：直井段上测点增斜段最大井斜角αmax降斜段水平位移指井口(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

6、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。井深的增量是下测点井深减去上测点井深。下测点2.2、井眼轨迹的基本参数（2）井斜角：指测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角就是该测点处的井斜角。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。井斜角常以希腊字母α表示，单位为度(°)。一个测段内井斜角的

7、增量总是下测点井斜角减去上测点井斜角，以Δα表示。2.2、井眼轨迹的基本参数（3）井斜方位角：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）。井眼轴线投影到水平面上以后，过其上每一点作投影线的切线，该切线向井眼前进方向延伸部分，即为该点的井眼方位线，或称井斜方位线。注意“方向”与“方位”的区别。方位线是水平面上的矢量，而方向线乃是空间的矢量。只要讲到方位，方位线，方位角，都是在某个水平面上；而方向，方向线和狗腿角，则是在三维空间内(当然也可能在水平面上)。井眼方向线是指井眼轴线上

8、某一点处井眼前进的方向线。2.2、井眼轨迹的基本参数（3）井斜方位角：2.2、井眼轨迹的基本参数注意，正北方位线是指地理子午线沿正北方向延伸的线段。所以正北方位线和井眼方位线也都是有向线段，都可以用矢量表示。井斜方位角以字母φ表示。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Δφ表示。井斜方位角的值可以在0～360°范围内变化。（3）井斜方位角：井斜方位角：以正北方位