石油钻井二维常规定向井轨道设计.ppt

1、二维常规定向井轨道设计二维常规定向井轨道设计1.二维标准轨道设计；二维标准轨道设计；2.多增降率轨道设计；多增降率轨道设计；3.微曲稳斜轨道设计；微曲稳斜轨道设计；培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计-轨道类型轨道类型 三段式轨道 多靶三段式轨道 五段式轨道 双增式轨道培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道设计给定的条件轨道设计给定的条件u一般给定的条件有：一般给定的条件有：目标点的垂深Dt、目标点处的井斜角t 及设计方位角0；造斜点井深Da 及造斜点处的井斜角a；造斜率K1 和 K2；一般情况下，造斜点以上设计成垂直井段，；如果使用斜井钻

2、机，则 ，可根据给定的 和 计算出 和 ：轨道设计给定条件 轨道名称 需要给定的设计条件 三段制轨道 a，Da,Dt,St,K1,0 多靶三段制轨道 a，Da,Dt,K1,0,t 五段制轨道 a，Da,Dt,St,t,K1,K2,0 双增轨道 a，Da,Dt,St,K1,K2,0,t0a0aaDaaLaSaaaDLcos/aaatgDS培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计直角坐标与极坐标的互换直角坐标与极坐标的互换u根据根据 和和 ，求，求 和和 ：u根据根据 和和 ，求，求 和和 ：u u当当 0且且 0时：时：u当当 0且且 0时：时：u当当 0时：时：=90 u

3、当当 =0且且 0时：时：=270 St0tNtEtNtESt00costtSN0sinttSE22tttENSttNEtg10ttNEtg10ttNEtg10tNtNtNtNtNtEtEtEtE18003600培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道类型的选择轨道类型的选择aateRDDDsin1aateRSSScos11RRe若若 ，则选五段制轨道；，则选五段制轨道；若若 ，则选双增轨道；，则选双增轨道；若若 ，则选多靶三段制轨道。，则选多靶三段制轨道。btbtbt1.凡无特殊要求的单靶定向井，均选择三段式轨道凡无特殊要求的单靶定向井，均选择三段式轨道；2.井口可

4、以移动的多靶定向井，可选多靶三段式轨道；井口可以移动的多靶定向井，可选多靶三段式轨道；3.井口不可移动的多靶定向井，需按如下计算进行判断选择：井口不可移动的多靶定向井，需按如下计算进行判断选择：eeeeeebSRRSDDtg22212培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维二维标准轨道设计标准轨道设计三段式轨道设计三段式轨道设计三段式轨道的设计有三种情况。三段式轨道的设计有三种情况。分别根据给定的条件进行设计。分别根据给定的条件进行设计。1.已知已知 和和 ，求，求 和和 ：DaK1beeebSRbtDtg12aateRDDDsin1aateRSSScos11RRe222eeewRSDbtL式中：w

5、L培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计三段式轨道设计三段式轨道设计2.已知已知 和和 ，求，求 和和 ：3.已知已知 和和 ，求，求 和和 ：DabK1batbatabSSDDKcos)(sin)(cos(187.17181wLK1bDabbaabbtbtatgKDSDsincos/cos187.1718sincos1babatwKDDLcos/)sin(sin87.1718)(1babatwKDDLcos/)sin(sin87.1718)(1wL培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维二维标准轨道设计标准轨道设计多靶三段式轨道设计多靶三段式轨道设计u多靶三段式的设计，采用

6、多靶三段式的设计，采用所谓的所谓的“倒推法倒推法”。u已知：已知：u按下式求靶点距井口的水按下式求靶点距井口的水平位移和稳斜段长度：平位移和稳斜段长度：btbtgtgKDDSStatat)287.1718(1ttKDDbtcos/)sin87.1718(1培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计五段式轨道设计五段式轨道设计taateRRDDDsinsin21taateRRSSScoscos2121RRRe222eeewRSDLeewebSRLDtg12注意：上三式中的注意：上三式中的R2要以要以负负值代入值代入。培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设

7、计双增式轨道设计双增式轨道设计taateRRDDDsinsin21taateRRSSScoscos2121RRRe222eeewRSDLeewebSRLDtg12注意：上三式中的注意：上三式中的R2要以要以正正值代入值代入。培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道节点参数的计算轨道节点参数的计算 三段式轨道 多靶三段式轨道 五段式轨道 双增式轨道双增轨道第一增斜段终点或其它轨道增斜段终点（b）：180)(1ababRLL)sin(sin1ababRDDbaabRSScoscos1培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道节点参数的计算轨道节点参

8、数的计算双增轨道第二增斜段始点或五段制轨道降斜段始点（c）：wbcLLLDDLcbwbcosSSLcbwbsin培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道节点参数的计算轨道节点参数的计算双增轨道第二增斜段终点或五段制轨道降斜段终点（t）：LLRtcbt2180DDRtcbt2sinsinSSRtcbt2coscos培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计轨道节点参数的计算轨道节点参数的计算井眼终点（d）：ttdtdDDLLcosttdtdtgDDSS培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计分点参数的计算分点参数的计算双增轨道的

9、上增斜段上增斜段和其它轨道的增斜段增斜段（ab段）：jajLLL1180RLjaj)sin(sin1ajajRDD)cos(cos1jaajRSS分点东西坐标和南北坐标用下式计算 0cosjjSN0sinjjSE培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计分点参数的计算分点参数的计算 稳斜段稳斜段(bc段或bt段)：jbjLLLbjbjbjLDDcosbjbjLSSsin分点东西坐标和南北坐标用下式计算 0cosjjSN0sinjjSE培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计分点参数的计算分点参数的计算双增轨道的下增斜段下增斜段和五段制轨道的降斜段降斜段

10、(ct段)：jcjLLL1802RLjbjjbcjRDDsinsin2bjcjRSScoscos2双增轨道取双增轨道取“+”号号五段制轨道取五段制轨道取“”号。号。分点N坐标和E坐标用下式计算 0cosjjSN0sinjjSE培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计分点参数的计算分点参数的计算分点N坐标和E坐标用下式计算 0cosjjSN0sinjjSE靶区井段靶区井段(td段):jtjLLLtjtjLDDcostjtjtjLSSsin培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业1u某定向井设计条件：某定向井设计条件：Dt=1418m，D

11、a=190m，St=930m；K1=3/30m，设计轨道形状为，设计轨道形状为三段式三段式。试设计该井轨。试设计该井轨道，并按表列项目计算有关未知参数。道，并按表列项目计算有关未知参数。井段井段项目项目Oaabbt 井斜角井斜角00垂增垂增190垂深垂深1901418位移增量位移增量0水平位移水平位移0930段长段长190井深井深190培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业1(答案答案)u某定向井设计条件：某定向井设计条件：Dt=1418m，Da=190m，St=930m；K1=3/30m，设计轨道形状为，设计轨道形状为三段式三段式。试设计该井轨。试设计

12、该井轨道，并按表列项目计算有关未知参数。道，并按表列项目计算有关未知参数。井段井段项目项目Oaabbt 井斜角井斜角0042.8342.83垂增垂增190389.50838.50垂深垂深190579.501418.00位移增量位移增量0152.76777.24水平位移水平位移0152.76930.00段长段长190428.291143.32井深井深190618.291761.61培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业2u给定条件：给定条件：Dt=27700m；St=1824.96m；Dtd=460m；Da=270m；a=0；t=17.50；R1=810m

13、；R2=1580m；u试设计该井试设计该井五段式五段式轨道，按如下表格填写结果。轨道，按如下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbc cttd井斜角井斜角00 17.5017.50垂增垂增270460.00垂深垂深2702770.00位移增量位移增量0水平位移水平位移01824.97段长段长270井深井深270培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业2(答案答案)u给定条件：给定条件：Dt=2770m；St=1824.96m；Dtd=460m；Da=270m；a=0；t=17.50；R1=810m；R2=1580m；u试设计该井试设计该井五段式五段式轨道

14、，按如下表格填写结果。轨道，按如下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbc cttd井斜角井斜角0043.04043.04043.040 17.5017.50垂增垂增270552.811343.98603.21460.00垂深垂深270822.812166.792770.003230.00位移增量位移增量0217.971254.95352.05145.03水平位移水平位移0217.971472.921824.971970.00段长段长270608.431838.80704.24482.32井深井深270878.432717.233421.473903.46培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标

15、准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业3u给定条件：给定条件：Dt=2793.19m；St=1454.12m；Sd=1830m；Da=500m；a=0；t=700；K1=30/30m；K2=2.50/30m；u试设计该井试设计该井双增式双增式轨道，按如下表格填写结果。轨道，按如下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbc cttd井斜角井斜角00 7070垂增垂增500垂深垂深5002793.19位移增量位移增量0水平位移水平位移01454.121830段长段长500井深井深500培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业3(答案答案)u给定条件：给定条

16、件：Dt=2793.19m；St=1454.12m；Sd=1830m；Da=500m；a=0；t=700；K1=30/30m；K2=2.50/30m；u试设计该井试设计该井双增式双增式轨道，按如下表格填写结果。轨道，按如下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbc cttd井斜角井斜角0030.8330.8330.83 7070垂增垂增500293.601705.83293.76136.81垂深垂深500793.602499.432793.192930.00位移增量位移增量080.941017.92355.26375.88水平位移水平位移080.941089.861454.121830段长段长

17、500308.261986.45470.09400.00井深井深500808.262794.713264.803664.80培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业4u给定条件：给定条件：Dt=1550m；Da=350m；a=0；t=550；K1=3.30/30m；试按照；试按照多靶三段式多靶三段式轨道设计该井，并按如轨道设计该井，并按如下表格填写结果。下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbt td井斜角井斜角005555垂增垂增350垂深垂深3501550位移增量位移增量0水平位移水平位移0段长段长350井深井深350培训讲课培训讲课 韩志勇韩志勇二

18、维标准轨道设计二维标准轨道设计课后作业课后作业4(答案答案)u给定条件：给定条件：Dt=1550m；Da=350m；a=0；t=550；K1=3.30/30m；试按照；试按照多靶三段式多靶三段式轨道设计该井，并按如轨道设计该井，并按如下表格填写结果。下表格填写结果。井段井段项目项目Oaabbt td井斜角井斜角00555555垂增垂增350426.67773.33177.81垂深垂深350776.671550.001727.81位移增量位移增量0222.111104.43253.94水平位移水平位移0222.111326.541580.48段长段长350500.001348.26310.00井深井深350850.002198.262508.26