定向对接连通井轨迹设计.pdf

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1、2011年第38卷第5期探矿工程(岩土钻掘工程)定向对接连通井轨迹设计向军文(中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院，北京100083)摘要：定向钻井轨迹计算方法很多，但在轨迹处理及图示反馈上均不直观清楚。通过坐标变换，建立了以井口与靶点连线为基准参考面的定向对接连通井轨迹设计方法。比较校正平均角法和最小曲率法，通过两次坐标旋转，说明建立以井口与靶点(或靶井)连线方位为参考面的坐标系的定向对接井轨迹设计方法及优点。并且这种设计方法也可用于其它轨迹计算方法中。通过本设计方法，可及时反应白井口到靶点(靶井)

2、的钻井轨迹与目标的误差偏离。通过EXCEL编程及图示，运用EXCEL功能及时跟踪设计，使定向对接井设计与施工简单直观。采用此法累计已成功完成的对接井达100余对。关键词：定向井；定向对接井；定向对接连通井；轨迹设计中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)05—0011—04IntersectedWeUPathDesign／X1ANGJun—Wel"~(CollegeofGeophysicsandhformationTechnology．ChinaUniversityof

3、Geosciences，Beijing100083，China)Abstract：Therearemanywaystocalculatedirectionaldrillingtrajectmy，butnoneofthemarestraightforwardintrajectoryprocessingandgraphicdisplay．Adesignmethodfordirectionalwellintersectioniscreatedwiththeconnectionlinebetweenthewellp

4、ointandthetargetasthereferenceplanethroughconversionofco—ordinatesfortwice．Throughcomparisonwiththecalibratedaverageanglemethodandtheminimumradiusmethod，thedesignmethodisdescribedwithitsadvantages．Thisdesignmethodcanprovideerrorsbetweenthedrillingtrztieeto

5、ryandthetargetinrealtime．Excelbasedsoftwareandgraphicsareusedtotrackthedesign，resultinginsimpleandstraightforwarddirectionaldrillingdesignandconstruction．Thismethodhasbeenusedtocompletemorethan100pairsofintersectedwells．Keywords：directionalwell；directional

6、intersectedwell；directionalconnectedwell：drillingpathdesign定向对接连通井是要求定向水平井与另一井的}f靶点对接连通，过去采用的轨迹设计方法均建立在／地理坐标系中，不利于及时反应对接井偏离误差分析。为此，需要建立一井口与靶点(靶井)的定向对接井轨迹设计方法，以便及时反应对接井钻井要求。／／1变换原理／{假定坐标系XOY绕原点沿逆时针方向旋转0图1坐标系旋转度后，变成坐标系XOY(如图1所示)。则点在原坐标系中的坐标为(X，Y)，旋转后的新坐标为校正平

7、均角法设计(，Y)。校正角法的经典公式为⋯：则可推导出：△=(1一Ao／2)。s半f=c。s+in0(1)LY=Ycos0一Xsin0△Ⅳ=c一in⋯按矩阵表达式为：=in0]X](2)△E=(一)insin(3)收稿日期：201I一01—17基金项目：rf】国地质调查局地质调查项目“高精度定向钻进中靶系统”(1212010816011)作者简介：向军文(1967一)，男(汉族)，湖北黄梅人，}，同地质大学(北京)教授级高级工程师，地质工程专、博士，从事定向钻进技术研究与开发i；~i-，北京市海淀区学院路2

8、9号地球物与信息技术学院，xiangjunwen@vip．sina．eOITl。12探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第5期式中：△轨迹垂增，m；AN、△——轨迹北增和3最小曲率法设计东增，irl；△三井段长度，m；og。、og：——下测点最小曲率法的经典公式为¨：井斜角，(。)；、——上下测点方位角，(。)；△、△Ⅳ=⋯sinot2eos~o2)号tg考△——上下测点井斜角增量和方位角增量，(。)。采用