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第1章_定向井轨迹计算及评价

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定向井 轨迹 计算 评价
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向井轨迹的基本概念一. 轨迹基本参数• 所谓井眼轨迹,实指井眼轴线。• 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 。向井轨迹的基本概念一. 轨迹基本参数① 井深:» 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 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。井深的增量总是下测点井深减去上测点井深。向井轨迹的基本概念一. 轨迹基本参数② 井斜角:» 井眼轴线上每一点都有自己的 井眼前进方向。» 过井眼轴线上的某点作井眼轴线的切线,该切线向井眼前进方向延伸的部分称为 井眼方向线 。» 井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角 。» 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增量总是下测点井斜角减去上测点井斜角,以 Δα表示。向井轨迹的基本概念一. 轨迹基本参数③ 井斜方位角:» A: 井眼轴线上每一点,都有其方位线,称为 井眼方位线 ,或 井斜方位线 。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)» B: 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 。» 上述 两个定义,是相同的,都是正确的。» 以正北方位线为始边,顺时针方向旋转到井眼方位线(井斜方位线)上所转过的角度,即 井眼方位角 。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。向井轨迹的基本概念一. 轨迹基本参数③ 井斜方位角» 井斜方位角 常以字母 φ表示,单位为度 (° )。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» 注意“ 方向 ”与“ 方位 ”的区别。方位线则是水平面上的矢量,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某一点处井眼前进的方向线。该点的井眼方位线则指该点井眼方向线在水平面上的投影。向井轨迹的基本概念二. 井斜变化率和方位变化率• 井斜变化率» 是指井斜角随井深变化的快慢程度,以K α表示。严格地讲,井斜变化率是井斜角 α对井深L的一阶导数,可写为:» 以增量代替微分,以相邻二测点间的井斜角变化值( Δα)与二测点间井段长度( ΔL)的比值来表示井斜变化率的。» 求得的乃是该测段的平均井斜变化率:K K L  向井轨迹的基本概念二. 井斜变化率和方位变化率• 方位变化率» 指井斜方位角随井深变化的快慢程度,以K φ表示。严格地讲,井斜方位变化率是井斜方位角 φ 对井深L的一阶导数,可写为:» 以增量代替微分,以相邻二测点间的井斜方位角变化值( Δφ )与二测点间井段长度( ΔL)的比值来表示井斜方位变化率的。» 求得的乃是该测段的 平均 井斜方位变化率:  向井轨迹的基本概念三. 轨迹的其它参数垂深水平投影长度,或称水平长度• 向井轨迹的基本概念三. 轨迹的其它参数① 垂直深度: 简称垂深,是指轨迹上某点至井口所在水平面的距离。垂深的增量称为垂增。垂深常以字母D表示,垂增以 ΔD表示。② 水平投影长度: 简称水平长度或平长,是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影,即井深在水平面上的投影长度。水平长度的增量称为平增。平长以字母P表示,平增以 ΔP表示。③ N坐标和E坐标: 是指轨迹上某点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。向井轨迹的基本概念三. 轨迹的其它参数④ 水平位移: 简称平移,指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。此投影线称为平移方位线。水平位移常以字母S表示。⑤ 平移方位角: 指平移方位线所在的方位角,即以正北方位为始边顺时针转至平移线上所转过的角度,常以字母 θ表示。⑥ 闭合距与闭合方位: 国外将水平位移称作 闭合距 (将平移方位角称作闭合方位角 (我国现场常特指完钻时的水平位移为闭合距,平移方位角为闭合方位角。⑦ 视平移: 有人称为投影位移,英文称 视平移可以定义为水平位移在设计方位线上的投影。 视平移以字母V表示。斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念① 地理坐标系• 使用 经度 和 纬度 来表示某点的位置;• 地理坐标系可以准确地表示一个点的地理位置,但不能表达地表上两点间的距离和长度。斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念② 高斯直角坐标系• 高斯直角坐标系又称为高斯投影坐标系;• 我国采用的是 高斯 在 地图投影学中属于 椭圆柱横切等角投影 ;• 为了减小投影变形,每个6° 或 3° 为一个投影带 。斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念① 斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念② 高斯直角坐标系• 在一个投影带内,以中央子午线和赤道线的交点为原点,建立平面直角坐标系, 纵坐标以 方向为中央子午线的北方向 ; 横坐标以 方向为赤道线的东方向 ;• 为了避免一个投影带内横坐标 为地将坐标原点向西移动 500 位数字是真正的坐标值, 6位以前的是投影带的序号,以东经 0° ~6° 为第 1投影带。( Y=斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念③ 子午线收敛角的定义• 在高斯直角坐标系中,任意一点都有其坐标北方向,而且都与中央子午线方向相同,此坐标北方向称为“网格北” ,用 • 在高斯直角坐标系中,任意一点都有其“真北方向”,真北方向是过该点作子午线投影的切线方向,用 • 为高斯平面子午线收敛角 。斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算1. 子午线收敛角的概念④ 子午线收敛角的性质• 子午线收敛角有正负之分: 在中央子午线以东,网格北都在真北以东,称为 东收敛角,收敛角为正值 ; 在中央子午线以西,网格北都在真北以西,称为 西收敛角,收敛角为负值 。• 距离中央子午线和赤道越远,子午线收敛角越大 ;• 在一个投影带内,经度相差最大为 3° ,所以在每个纬线上,子午线收敛角在经度差等于 3° 时达到最大。斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算2. 子午线收敛角的计算① 已知计算点的经纬度• 简易计算法:——子午线收敛角, (° );——计算点和中央子午线之间的“经度差”, (° );——计算点所在的纬度, (° )。• 在 =10° ~70° , =1° ~3° 范围内,简易法计算的 子午线收敛角最大相对误差不超过  s 斜方位角的校正一. 子午线收敛角的概念和计算2. 子午线收敛角的计算② 已知计算点的高斯投影坐标 X,Y (定向钻井设计与计算 第一步:还原真实 第二步:计算点与其所在投影带中央子午线垂足点的纬度;• 第三步:计算出计算点经纬度;• 第四步:利用已知经纬度情况下的子午线收敛角简易计算公式计算。斜方位角的校正二. 磁偏角的概念和计算1. 有关地磁的基本知识① 地磁场的构成• 地磁场近似于一个放在地心的偶极子形成的磁场;• 偶极子的磁轴 ;• 地磁场分为 稳定磁场 和 变化磁场 ,稳定磁场是主体,主要来自地球内部偶极子磁场和非偶极子磁场,占 95%以上;• 稳定磁场 并不是绝对稳定的,而是缓慢变化的 。近 450万年间,曾出现过 25次磁场反转。斜方位角的校正二. 磁偏角的概念和计算1. 有关地磁的基本知识② 地磁要素• 总的磁感应强度 F;• 磁偏角 ;• 磁倾角 ;• 磁感应强度在水平面上的投影 H;• 磁感应强度在三个坐标方向的分量 X、 Y、斜方位角的校正二. 磁偏角的概念和计算1. 有关地磁的基本知识③ 地磁图:把地磁要素在地图上表示出来称为地磁图。斜方位角的校正二. 磁偏角的概念和计算1. 有关地磁的基本知识④ 地磁异常• 有些地区的 地磁要素相对基本磁场而言具有较明显的变化,称为地磁异常 。• 产生原因:地壳中有些岩石受地磁场磁化产生磁场,导致地磁异常。• 分为区域磁异常和局部磁异常。• 磁异常特别严重的地区,要进行专门测量,使用实测值。斜方位角的校正二. 磁偏角的概念和计算2. 高斯理论和世界地磁模型• 地磁场的高斯理论 ——地球磁场的球谐分析法;• 利用高斯理论, 1968年,国际地磁和高空物理学会建立了全球地磁场模型,称为 使用年限 后每 5年修正一次。• 有了世界地磁模型,就可以利用模型计算地球上任意位置的地磁要素。斜方位角的校正三. 井斜方位角的校正 '——经过方位校正后的用于轨迹计算的方位角, (° );——测量仪器测得的井斜方位角, (° ) ;——磁偏角,东磁偏角为正,西磁偏角为负, (° ) ;——高斯平面的子午线收敛角,东收敛角为正,西收敛角为负, (° ) 。课堂练习:井斜方位角校正① 中原油田磁偏角约为西偏 40。某测点位于东经 1150,北纬 350,测得的磁方位角为 校正后方位角 =?② 新疆克拉玛依油田的磁偏角约为东偏 测点位于东经 纬 得的磁方位角为 3580,求校正后方位角 =?③ 胜利油田的磁偏角约为西偏 某测点位于东经 纬 得的磁方位角为 校正后方位角 =?④ 大庆油田的磁偏角约为西偏 某测点位于东经 纬 得的磁方位角为 3050,求校正后方位角 =?课堂练习:井斜方位角校正① 中原油田磁偏角约为西偏 40。某测点位于东经 1150,北纬 350,测得的磁方位角为 校正后方位角 =?校正后方位角 =20*克拉玛依油田的磁偏角约为东偏 测点位于东经 得的磁方位角为 3580,求校正后方位角 =?校正后方位角 =3580+胜利油田的磁偏角约为西偏 某测点位于东经 纬 得的磁方位角为 校正后方位角 =?校正后方位角 =大庆油田的磁偏角约为西偏 某测点位于东经 纬 得的磁方位角为 3050,求校正后方位角 =?校正后方位角 =眼曲率的计算一. 井眼曲率的概念表示井眼 前进方向变化的快慢 或 井眼弯曲的严重程度 。井身质量的重要评定项目之一。若井段长度为 ,则该井段的平均曲率 眼曲率的两种表示方法: 当 方向变化角 以全角变化值表示时,称 全角变化率 。 当 方向变化角 以狗腿角表示时,称 狗腿严重度 。K L 眼曲率的计算二. 全角变化率从一点到另一点,井眼前进方向变化的角度,既反映了井斜角的变化,又反映了井斜方位角的变化,人们将此角度称为 全角变化值 。全角变化的快慢称为 全角变化率 。根据数学上的矢量分析原理,空间曲线的曲率可用下式表示:222222222眼曲率的计算二. 全角变化率222222222s s o ss o ss o sc o ss  222 s  222 s 眼曲率的计算三. 狗腿严重度钻井实践中发现,有些井段井眼方向变化很大,起下钻很困难,并可能发生键槽卡钻。对于这样的井眼部位,人们形象地称之为“ 狗腿 ”。为了定量描述狗腿, A. 腿角和 狗腿严重度 的概念。狗腿角就是井眼方向变化的角度;狗腿严重度就是狗腿角除以井段长度,实际上就是井眼曲率。眼曲率的计算三. 狗腿严重度从定义上看,狗腿角、狗腿严重度与全角变化值、全角变化率并没有区别,其不同在于 : 测段是空间某平面上的圆弧曲线 。  c o ss i ns i nc o sc o sc o s 眼曲率的计算三. 狗腿严重度• 由△ C’式联立可得:由几何关系可得:此四式代入上式可得:  c o ss i ns i nc o sc o sc o s 2121c o s''2''c o c o s''2''c o o s/'c o s/'12''''眼曲率的计算三. 狗腿严重度• 1点的井眼方向单位矢量为:• 2点的井眼方向单位矢量• 两矢量夹角的余弦为:  c o ss i ns i nc o sc o sc o s 2121  111111 s i ns i nc o ss i nc o s   222222 s i ns i nc o ss i nc o s 眼曲率的计算四. 不同方法计算出的井眼曲率比较狗腿角的计算公式 ,数学推导是严密的,但在推导时假设“ 测段的井眼轨迹是一段斜面圆弧 ” 。全角变化率的计算公式 是从任意曲线上一个点的曲率计算公式演变来的,但在演变成最终的公式时,暗含了一个假设“ 测段的井斜变化率和方位变化率均为常数 ”,与刘修善提出的 自然参数曲线 假设相同。由上面的分析可以看出,当将两个测点之间井眼轨迹看成不同的曲线,就有不同的井眼曲率计算方法,显然,对应着 恒工具面角曲线 和 圆柱螺线 眼曲率的计算四. 不同方法计算出的井眼曲率比较对应 圆弧曲线的井眼曲率 计算公式 :对应 自然参数曲线的井眼曲率 计算公式 :   c i ns i nc r c c 121圆弧 222s 然   21ds i n/11 22 眼曲率的计算四. 不同方法计算出的井眼曲率比较对应 恒工具面角曲线的井眼曲率 计算公式 :对应 圆柱螺线的井眼曲率 计算公式 : 212 )2/(t a n/)2/(t a  角  4221s o sc o 柱任意点曲率平均曲率     21ds i nc 4221 眼曲率的计算四. 不同方法计算出的井眼曲率比较   0/(/)2/39t a n ( 某测段长 ∆L= 30m,上测点井斜角 α1=35⁰,下测点井斜角 α2=39⁰,上下测点的方位角差值 ∆φ= 8⁰,试用四种假设计算该测段的曲率。   0/25 i 539 222      0/o i i o o sa r c c o s      0/i o o 2 圆弧假设时:自然曲线假设时 (取中点 ):圆柱螺线假设时 (取中点 ):恒工具面角曲线假设时:眼曲率的计算五. 井眼曲率计算方法的选择当 井口转盘锁死 ,保持 工具面不变进行滑动钻进 时,井眼轨迹理论上是一条斜面圆弧,使用 狗腿严重度作为井眼曲率 是合适的。当使用随钻测斜仪器监测工具面角, 保持工具面角不变进行滑动钻进 时,井眼轨迹理论上是一条恒工具面角曲线, 使用恒工具面角曲线对应的曲率 是合适的。当用 转盘钻 时,由于钻柱的旋转和地层的影响,存在一定的变方位力,变方位力连续作用会使井眼轴线呈现螺旋形,接近圆柱螺线和自然参数曲线,使用 全角变化率作为井眼曲率 是合适的。斜计算方法一 . 关于测斜计算问题的若干规定• 1. 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 ;• 2. 测段编号:自上而下编号,第 i 个测点之间所夹的测段为第 i 个测段;• 3. 第 1测段 ,应该是第 0测点和第 1测点之间的测段;• 4. 第0测点:当第 1测点井深大于 25定第 0测点井深比第 1测点井深小 25m,井斜角规定为 0;当第 1测点井深小于 25定第 0测点井深和井斜角均为 0;• 5. 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;斜计算方法一 . 关于测斜计算问题的若干规定• 6. 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.• 7. 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.• 8. 方位角变化,在一个测段内不超过 180° 。若方位角增量大于 180° 或小于 ,应按反转方向计算 。课堂练习:计算以下两测段的方位角增量和平均井斜方位角:( 1)上测点井斜方位角 350,下测点井斜方位角 2550;( 2)上测点井斜方位角 3350,下测点井斜方位角 250; 35140 c ;第一小题: 050 c ;第二小题:斜计算方法一 . 斜计算方法二 . 测斜计算的一般过程• 先进行测段计算:算出ΔD, ΔS, ΔN, ΔE, K。• 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:12121212222 a r c E0222 180a r c t a n  (2222 )c o s ( 2022   仅在于 ΔD, Δ S, Δ N, Δ 中的 θ0是该井原设计方位角。斜计算方法三 . 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。222222s • 平均角法又称角平均法。• 假设:测段为一直线,其方向的井斜角和方位角分别为上、下两测点的平均井斜角和平均方位角。s 222121斜计算方法四 . 平均角法• 假设:一个测段由两段组成,每段等于测段长度的一半,方向分别为上、下测点的井眼方向。• 这种方法在国外用的比较多。)s i ns i ns i n( s i c o ss i nc o s( s i s i n( s i c o s( c o 斜计算方法五 . 平衡正切法• 曲率半径法的来源:– 1968年 ,美国人 设测段为一圆滑曲线,该曲线与上下二测点处的井眼方向相切,而且该曲线的 垂直剖面图和水平投影图,都是圆弧 。– 对值符号 ,使测段的坐标增量计算值全为正值,在计算测点坐标时却要判断是加还是减,所以不便于使用。– 1976年 ,美国人 曲率半径法的测段形状是一“空间曲线”,是“特殊的曲线”,并说此 曲线是一个球或圆的一部分,即乃是圆弧。 另外,还对公式的形式做了修正,取消了绝对值号,使之便于使用。于是应用更为广泛了。• 圆柱螺线法的来源:– 1975年,我国郑基英教授提出了圆柱螺线法。他的假设条件是 :两测点间的测段是一条等变螺旋角的圆柱螺线,螺线在两端点处与上、下二测点处的井眼方向相切。– 圆柱螺线的水平投影图乃是圆弧,垂直剖面图也正好是圆弧。这样就与曲率半径法推导公式的假设条件完全相同– 由于圆柱螺线法概念清晰、明确,而且推导出的公式的表达形式也比较好。– 圆柱螺线法的公式表达形式与曲率半径法不同,但公式实质上是相同的。斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法))c c os)s s  )s i n) ( s i nc o s( c o s 1221 )c o s) ( c o sc o s( c o s 斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法)曲率半径法计算公式o o ss i i i i ns i i i 斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法)斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法)o o ss i i i 一种情况:α1=α2; φ2≠φ1;即 Δα=0;Δφ ≠0。圆柱螺线法(曲率半径法)特殊情况处理 :斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法)o o ss i i i 二种情况:α1 ≠α2; φ2 =φ1;即 Δα ≠ 0;Δφ = 0。圆柱螺线法(曲率半径法)特殊情况处理 :22s 斜计算方法六 . 圆柱螺线法(曲率半径法)o o ss i i i 三种情况:α1=α2; φ2=φ1;即 Δα=0;Δφ =0。圆柱螺线法(曲率半径法)特殊情况处理 :222222s • 三角函数 此级数收敛很快,可近似取前两项,即:• 将此式代入到圆柱螺线法的计算公式中,可得: !9!7!5!3s 6!3s )241(22s  )241(22s  斜计算方法七 . 校正平均角法将此二式代入到圆柱螺线法公式中,可得: c o s)241(2 s 41(2 c o ss i n)241(22 s i ns i n)241(22这就是校正平均角法的计算公式24122  式变为平均角法的形式,但多了两个系数 以看作是校正平均角法的校正系数。斜计算方法七 . 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。斜计算方法七 . 校正平均角法• 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。水平投影长度的近似公式:斜计算方法八 . 最小曲率法)2/t a n (2, a n)s i ns i ns i n( s i a n)c i nc s i a n)s i n( s i a n)c c 1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,我们在测井时并不能测出这个圆弧的长度,而实际测出的是这段圆弧的弦的长度 。如图所示,在实际测斜时,由于钻柱或电缆被尽可能拉直,所以钻柱或电缆的轴线并不完全与井眼轴线重合,而是近似地与圆弧形井眼轴线的“弦”相重合。这就使得用钻柱或电缆测得的“测段长度”,并不代表“井段长度”,而是“弦长”。按照这个假设来计算井眼轨迹的方法就是弦步法。斜计算方法九 . 弦步法• 弦步法计算公式:  c o ss o sc o sc o s 斜计算方法九 . 弦步法)s i ns i ns i n( s i c i nc s i s i n( s i c c 1上述 七种计算方法可分为三类:• 正切法,公认是不准确的,目前已经废弃。下面我们仅仅 对比其他六种方法。斜计算方法十 . 测斜计算方法的对比及选择• 我们将六种计算方法的公式进行数学变换,将其平增和垂增的公式都变化为平衡正切法的公式形式乘一个系数 K。• 计算方法不同,则 中列出了不同计算方法的 平衡正切法的 K=1 。其他方法都是在平衡正切法基础上乘以系数。斜计算方法十 . 测斜计算方法的对比及选择   2c o • 计算例: 测段测值为 α1=330 ; α2=370; φ1=1960; φ 2=2160;ΔL=30m 。斜计算方法十 . 测斜计算方法的对比及选择   2  由于 Δα≤γ,按照六种方法的K值的大小,可以排出顺序:弦步法 >最小曲率法、平均角法 >圆柱螺线法 >校正平均角法 >平衡正切法• 从弦步法和平衡正切法比较来看,在 30米长的一个测段内, ΔH和 ΔS的计算值相差约 10厘米。如果是一口 3000米的井,将有 100个测段,两种方法差别将近 10米之多。可见 选择计算方法的必要性 。• 提高井眼轨迹测斜计算的准确性 ,除了选择合适的计算方法外,更加重要的是要采取以下有效措施:– 提高测斜资料的精度。使用精度较高的测斜仪器,并尽可能使仪器的轴线与井眼轴线相平行。– 适当加密测点,缩短测段长度。斜计算方法十 . 眼轨迹的图示法一. 井眼轴线形状的图示法1. 投影图示法垂直投影图 +水平投影图优点: 两图的各点可以上下对应; 由图可以读出除 井深 和 井斜角之外的大部分参数; 由图可以想象井眼轴线的空间形状。缺点: 不能反映 井深 、 井斜角 等重要井身参数的真实值。眼轨迹的图示法一. 井眼轴线形状的图示法2. 柱面表示法垂直剖面图 +水平投影图优点: 可以反映井身参数的真实值,垂直剖面图可以真实反映 垂深 、水平长度 、 井深 和 井斜角 ;水平投影图可以真实反映 北南位移 、 东西位移 、 方位角 、 水平位移 、 平移方位角 等 由图可以想象井眼轴线的空间形状。眼轨迹的图示法一. 井眼轴线形状的图示法3. 三维坐标图示法• 井眼轴线的特点: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。• 非正规图示法,主要为增强立体感,特殊时候采用。眼轨迹的图示法二. 井眼轴线在柱面图上的曲率• 垂直剖面图上的曲率 :等于井斜角对井深的一阶导数,以 水平投影图上的曲率 :等于井斜方位角对水平投影长度的一阶导数,以   s  s 迹的内插一. 轨迹内插的用途– 在轨道设计时,当计算出节点参数后,需要 进行分点计算 ,得到设计轨道详细数据;– 中靶计算 ;– 防碰扫描计算 。二. 轨迹内插的曲线假设和给定条件– 给定一种假设曲线,就对应一种内插方法,主要有:直线法 、 圆柱螺线法 和 斜面圆弧法 。– 给定插入点的条件不同,内插方法也不同,主要有:给定插入点的井深 和 给定插入点的垂深 。迹的内插三. 圆柱螺线内插法– 给定插入点井深– 给定插入点垂深             i ns i nc i ns i   1r c s 迹的内插一. 井眼轨迹内插法④ 斜面圆弧内插» 给定插入点井深)s i ns i ns i n( s i an)c i nc s i an)c c i ns i nc c c os)s s i nc i nc os)s i n (c os; 迹的内插一. 井眼轨迹内插法④ 斜面圆弧内插» 给定插入点垂深   
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本文标题:第1章_定向井轨迹计算及评价
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