3定向井测斜计算课案.ppt

定向井的测斜计算韩志勇 测斜计算概述； 关于测斜计算问题的若干规定； 测斜计算方法； 测斜计算方法的对比与选择； 测斜计算结果的常规绘图； 井眼轨迹质量的评定； 测斜计算概述 计算的依据： 测斜数据（α，φ，L） 计算的内容： 测段计算：ΔD， Δ S， Δ N， Δ E，K，共计五项。 测点计算：D，S，N，E，A，θ，V，共计七项。 计算的意义： 指导施工：将计算结果绘图，及时掌握轨迹发展的趋势，及时采取有效措施； 资料保存：井眼轨迹的数据，是一口井的最重要数据之一，对钻井、采油、修井、开发，都有重要意义。 计算方法的多样性 来源于测段形状的不确定性。经过测斜，人们只知道一个测段的两个端点处的有关参数（井斜角、井斜方位角和井深），对两端点之间的测段形状则一无所知。 一无所知，无法计算，要计算，只好假设。假设不同，则计算方法不同。 假设相同时，对数据的处理不同，也形成不同计算方法； 有人将别的方法进行某种简化，也会得到新的计算方法； 常见的、基本的、有价值的计算方法，有八种。 关于测斜计算问题的若干规定 测斜计算方法： 我国钻井专业标准化委员会制定的标准规定，使用平均角法或校正平均角法。 对测斜计算数据的规定： 测点编号：自上而下，第一个井斜角不 为零的测点为第1 测点，i=1,2,3, 至n 测段编号：自上而下编号，第i-1个测点与第i 个测点之间所夹的测段为第i 个测段 第1测段,应该是第0测点和第1测点之间的测段． 第０测点：没有连接点时，要规定第０测点: α0=0 ; L0=L1-25m ; φ0=φ1 ; 关于测斜计算问题的若干规定 用于计算全井轨迹的计算数据必须是多点测斜仪测得的数据． 磁性测斜仪测得的方位角数据，须根据当地当年的磁偏角，进行校正． 测点中若有一测点井斜角为零，则该点方位角等于相邻测点的方位角． 方位角变化，在一个测段内不超过180°.若方位角增量大于180°,应按反转方向计算. 若方位角增量正好等于180°,则应根据上下测段的趋势判断其符号 . 测斜计算的一般过程： 先进行测段计算：算出ΔD， Δ S， Δ N， Δ E，K，。 由于井眼曲率K的计算，所有方法均采用同一公式，所以方法不同，只是ΔD， Δ S， Δ N， Δ E四个参数的计算公式不同。 在测段计算的基础上，进行测点计算。不管那种方法，测点计算所用公式都是一样的。 测点计算的其他公式： 测斜计算方法—正切法 正切法又称下切点法，下点切线法。 假设：测段为一直线，方向与下测点井眼方向一致。 所有方法中最简单的，计算误差最大的。 测斜计算方法—平均角法 平均角法又称角平均法。 假设：测段为一直线，其方向为上下两侧点处井眼方向的“和方向”，即方向的矢量和。 测斜计算方法—平衡正切法 假设：一个测段分为两段，各等于测段长度一半的直线构成的折线。 这种方法在国外用的比较多。 测斜计算方法曲率半径法计算公式 测斜计算方法圆柱螺线法计算公式 测斜计算方法圆柱螺线法(曲率半径法)的特述情况处理 第一种情况： α 1=α2；φ2≠φ1；即Δα=0；Δφ ≠0。 测斜计算方法圆柱螺线法(曲率半径法)的述情况处理 第二种情况： α 1 ≠ α2；φ2 = φ1；即Δα ≠ 0；Δφ = 0。 测斜计算方法校正平均角法 测斜计算方法校正平均角法 校正平均角法的优点： 校正平均角法是从圆柱螺线法公式经过简化而推导出来的。校正平均角法的计算精度，几乎与圆柱螺线法完全相同。 最大优点：方法简单，不存在特殊情况处理问题。 当式中的括弧等于1 时，公式变为平均角法。 所以，我国定向井标准化委员会规定，当使用手算进行测斜计算时，要使用校正平均角法。 测斜计算方法—最小曲率法 假设两测点间的井段是一段平面上的圆弧，圆弧在两端点处与上下二测点处的井眼方向相切。 测段是一段圆弧，那么它的水平投影图和垂直剖面图一般来说不是圆弧。 测斜计算方法—斜面圆弧法 1973年，美国人首先提出圆弧法，并推导出了计算公式。可是这套计算公式太复杂了，计算一个测点需要15个步骤的运算，而且公式中尚有错误之处。 1976年，美国又有人提出最小曲率法，其假设与圆弧法完全相同。但在推导公式时采取了完全不同的思路，得出了一套相当简单的计算公式，并得到了较广泛的应用。 石油大学（华东）韩志勇教授系统地推导了圆弧法公式，改正了原作者公式的错误，将方法定名为“斜面圆弧法”。 斜面圆弧法虽然没有在测斜计算中广泛应用，但推导的有关关系式，在定向井的其他方面，得到深入地应用。 测斜计算方法—弦步法 弦步法是我国刘福齐同志首先提出来的，并且给出了准确实用的计算公式。 弦步法亦假设相邻两测点之间的井眼轴线为空间一平面上的圆弧曲线。弦步法认为，我们在测