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定向井轨道设计 韩志勇 二维常规定向井轨道设计轨道类型 二维常规定向井轨道设计轨道类型 二维常规定向井轨道设计轨道设计给定的条件 一般给定的条件有： 目标点的垂深Dt 、目标点处的井斜角αt 及目标点的方位角θ0； 造斜点井深Da 及造斜点处的井斜角αa ； 造斜率K1 和 K2 ； 二维常规定向井轨道设计轨道类型的选择 二维常规定向井轨道设计三段式轨道设计 二维常规定向井轨道设计多靶三段式轨道设计 多靶三段式的设计，采用所谓的“倒推法”。 二维常规定向井轨道设计五段式和双增式轨道设计 二维常规定向井轨道设计轨道节点参数的计算 二维常规定向井轨道设计分点参数的计算 水平井轨道设计问题 水平井轨道类型： A类水平井轨道，适用于短半径水平井。设计A类水平井，必须对造斜率和目标垂深掌握得很准确。 B，C类水平井适用于中、长半径水平井。 C类是在B类的基础上发展出来的。 重点讲B、C二类水平井的设计问题。 水平井轨道设计问题(B类) 设计水平井轨道需要考虑的问题： 考虑两个不确定性问题： 目标垂深的不确定性： 造斜率的不确定性 ： 考虑施工人员的轨迹控制能力，特别是增斜段的轨迹控制能力； 考虑所选的造斜率，套管能否顺利通过？ 目标段的长度，要受到众多因素的影响。 水平井轨道设计问题(B类) 套管可通过的最大井眼曲率限制问题 甲方手册上有推荐公式。有问题！ 长庆油田作了实验研究； 我们推荐的方法和公式。 水平井轨道设计问题(B类) 水平段长的限制条件： 目标段太长，下钻摩阻可能大得下不下去； 摩阻增大，钻柱发生屈曲，加不上钻压； 钻柱受力可能超过钻柱的强度极限； 水平段过长，井内波动压力过大，可能压漏地层； 水平段过长，起钻的抽吸可能导致井壁坍塌。 水平井轨道设计问题(B类) 水平井轨道设计问题(B类)解决两个不确定性问题的思路 水平井轨道设计问题(B类) 最佳稳斜角的计算： 目标垂深确定，造斜率不确定； 目标垂深不确定，造斜率确定； 两个都不确定。 水平井轨道设计问题(B类) 两个都不确定条件下的稳斜角计算： 油层较厚，使用平均造斜率； 油层较厚，使用最小造斜率和最低窗口垂深； 油层较薄，根据最小和最大造斜率。 水平井轨道设计问题(C类) 三维单目标定向井轨道设计 （单直线） 设计条件： 给定 a点的坐标位置Da，Na，Ea和方向αa ，φa ； 给定 t点的坐标位置Dt，Nt，Et ； 要求：用单曲线设计轨道，计算圆弧曲率，并进行轨道分点计算。 有三种方法可以进行设计： 斜面圆弧进行设计； 圆柱螺线进行设计； 恒工具面曲线进行设计； 斜面圆弧法进行设计 设计轨道是空间斜面上的一段圆弧曲线。 可计算出该段圆弧的曲率，长度，以及目标点的井斜角和方位角。 可采用斜面圆弧法进行内插完成分点计算。 斜面圆弧法进行设计 计算斜面圆弧的狗腿角： 斜面圆弧法进行设计 计算造斜率、井段长度及目标点的井斜角： （6）