二维双目标定向井轨迹设计（第二章）.doc

第二章二维双目标定向井轨迹设计
根据多目标井的特点,推出了常规二维多目标定向井设计计算公式,并编制了计算机程序,根据给定的已知参数的不同,我们作了两种井身剖面的设计:第一种即给定造斜点的情况,同时知道两靶设计方位或连线方位,第一靶点位移A1;第二靶点位移A2,第一靶点垂深H!,H2第二靶点垂深,造斜点井深Da,造斜率Kz,中第一靶点增降斜率KZ1,第一靶区和第二靶区半径等相关参数进行设计;第二种情况是设计造斜点的情况。
1、第一种已知造斜点
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增斜段参数







在中第一靶后,后续轨道的设计实际上是一待钻轨道的设计双靶连线井段设计可分两种情况:一是两靶比较近;二是两靶比较远其设计方法有所不同。
对于两靶比较近的情况,较好的办法是采用均匀的增(降)斜率,改变井斜角,使之准确钻达目标点。在这种情况下,需要设计的参数是:两靶井段的造斜率该有多大;两靶井段井眼长度有多长;钻进这段井眼时井斜角的增量应为多少。
设计已知条件是,钻达第一靶点的规定井斜角,两靶之间的垂增和平增,待求参数计算公式为:
式中:
:两靶之间的平增;
:两靶之间的垂增;
:井斜角增量;
:两靶之间的曲率半径;
:两靶之间的段长。
在以上公式中,若>0,>0则表示两靶井眼之间需要增斜,否则,需要降斜,若,表示稳斜钻进即可。
两靶连线比较长的情况下,最好不采用单一井段形状,而应先根据给定条件,集中力量改变井斜角,然后稳斜钻达目标点。
设钻达第一靶时的井斜角为,两靶连线的平增和垂增为,给定增降斜率,可以求得两靶之间的最大井斜角,
若<,表示两靶之间的井眼需要降斜;若>,表示两靶之间的井眼需要增斜。
两靶之间的段长为:
两靶之间井段井斜角的增量为,可用下式求得(以增斜为例):
式中:


或等于,或重新确定的增斜率。
稳斜段的井斜角为;则两靶之间井段的长度为:
2、造斜点未知的剖面设计
根据“多目标井”特点,我们采用“直—增—稳”三段制剖面,推出了一套井身剖面设计计算公式,并编制了计算机程序,从而选择造斜点,造斜率及稳斜点。设计时,在进入目的层前100-150米进行稳斜钻进,以便进行井斜及方位的调整。
多目标井井身剖面设计计算特点是,根据地质资料给定第一目标点垂深H1,闭合A1,第二目标点垂深H2,闭合距A2,计算出最大井斜角αm。
根据现场施工需要确定进入第一目标点前稳斜段长dL(一般取100米~150米),计算出
即为进入第一目标点前稳斜段的垂深增量和水平位移增量。计算出增斜曲率半径R。
由: