定向井的基礎(chǔ)知識(shí)

定向井的基礎(chǔ)知識(shí)定向井的用途定向井的用途對(duì)于斷層遮擋油藏，定向井比直井可發(fā)現(xiàn)和鉆穿更多的油層；對(duì)于薄油層，定向井和水平井比直井的油層裸露面積要大得多。對(duì)于垂直裂縫的構(gòu)造帶，打直井很難鉆遇裂縫，若鉆定向井或水平井，則鉆遇裂縫的機(jī)會(huì)就大得多；另外，側(cè)鉆井，多底井，分支井，大位移井，側(cè)鉆水平井，徑向水平井，等等定向井的新種類，顯著地?cái)U(kuò)大了勘探效果，增加了原油產(chǎn)量，提高了油藏的采收率。新提法：用鉆井方法提高油藏采收率2.地下地質(zhì)條件的要求：定向井的用途定向井的用途定向井的用途定向井的用途3.鉆井工藝的需要：當(dāng)井下落物或斷鉆事故最終無法撈出時(shí)，可從上部井段側(cè)鉆打定向井；特別是遇到井噴著火常規(guī)方法難以處理時(shí)，在事故井附近打定向井(稱作救援井)，與事故井貫通，進(jìn)行引流或壓井，從而可處理井噴著火事故。某些高陡構(gòu)造地層，打直井很困難，若打定向井，則更容易。定向井的用途叢式井三維結(jié)構(gòu)圖叢式井井眼軌跡的基本參數(shù)井深：指井口(通常以轉(zhuǎn)盤面為基準(zhǔn))至測(cè)點(diǎn)的井眼長(zhǎng)度，也有人稱之為斜深，國(guó)外稱為測(cè)量井深()。井深是以鉆柱或電纜的長(zhǎng)度來量測(cè)。井深既是測(cè)點(diǎn)的基本參數(shù)之一，又是表明測(cè)點(diǎn)位置的標(biāo)志。井深常以字母Ｌ表示，單位為米(m)。井深的增量稱為井段，以ΔＬ表示。二測(cè)點(diǎn)之間的井段長(zhǎng)度稱為段長(zhǎng)。一個(gè)測(cè)段的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)中，井深小的稱為上測(cè)點(diǎn)，井深大的稱為下測(cè)點(diǎn)。井深的增量總是下測(cè)點(diǎn)井深減去上測(cè)點(diǎn)井深。井眼軌跡的基本參數(shù)井斜角：井眼軸線上每一點(diǎn)都有自己的井眼前進(jìn)方向。過井眼軸線上的某點(diǎn)作井眼軸線的切線，該切線向井眼前進(jìn)方向延伸的部分稱為井眼方向線。井眼方向線與重力線之間的夾角就是井斜角。顯然，井眼方向線與重力線都是有向線段。井斜角表示了井眼軌跡在該測(cè)點(diǎn)處傾斜的大小。井斜角常以希臘字母α表示，單位為度(°)。一個(gè)測(cè)段內(nèi)井斜角的增量總是下測(cè)點(diǎn)井斜角減去上測(cè)點(diǎn)井斜角，以Δα表示。井眼軌跡的

基本參數(shù)井斜方位角：1.井眼軸線上每一點(diǎn)，都有其井眼方位線；稱為井眼方位線，或井斜方位線。井眼軸線上某點(diǎn)處的井眼方向線投影到水平面上，即為該點(diǎn)的井眼方位線（井斜方位線）2.井眼軸線投影到水平面上以后，過其上每一點(diǎn)作投影線的切線，該切線向井眼前進(jìn)方向延伸部分，即為該點(diǎn)的井眼方位線，或稱井斜方位線。上述1和2兩個(gè)定義，是相同的，都是正確的。以正北方位線為始邊，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到井眼方位線（井斜方位線）上所轉(zhuǎn)過的角度，即井眼方位角。注意，正北方位線是指地理子午線沿正北方向延伸的線段。所以正北方位線和井眼方位線也都是有向線段，都可以用矢量表示。井眼軌跡的

基本參數(shù)井斜方位角常以字母φ表示，單位為度(°)。井斜方位角的增量是下測(cè)點(diǎn)的井斜方位角減去上測(cè)點(diǎn)的井斜方位角，以Δφ表示。井斜方位角的值可以在0～360°范圍內(nèi)變化。注意“方向”與“方位”的區(qū)別。方位線則是水平面上的矢量，而方向線乃是空間的矢量。只要講到方位，方位線，方位角，都是在某個(gè)水平面上；而方向，方向線和狗腿角，則是在三維空間內(nèi)(當(dāng)然也可能在水平面上)。井眼方向線是指井眼軸線上某一點(diǎn)處井眼前進(jìn)的方向線。該點(diǎn)的井眼方位線則指該點(diǎn)井眼方向線在水平面上的投影。在學(xué)習(xí)扭方位計(jì)算時(shí)，也要特別注意這個(gè)區(qū)別。井眼軌跡的基本參數(shù)磁偏角目前廣泛使用的磁性測(cè)斜儀是以地球磁北方位為基準(zhǔn)的。磁北方位與正北分位并不重合而是有個(gè)夾角，稱為磁偏角。磁偏角又分為東磁偏角和西磁偏角。東磁偏角指磁北方位線在正北分位線的東面，西磁偏角指磁北方位線在正北分位線的西面。用磁性測(cè)斜儀測(cè)得的井斜方位角稱為磁方位角，并不是真方位角，需要經(jīng)過換算求得真方位角。這種換算稱為磁偏角校正。換算的方法如下：不準(zhǔn)確的說法：“地北與磁北之間的差值，稱為磁偏角”“以地球北極為準(zhǔn)，磁北在其右邊的為東磁偏角，……”真方位角＝磁方位角＋東磁偏角真方位角＝磁方位角－西磁偏角井眼軌跡的基本參數(shù)磁偏角磁篇角地圖：井眼軌跡的基本參數(shù)象限角井斜方位角還有另一種表示方式，稱“象限角”它是指井斜方位線與正北方位線或與正南方位線之間的夾角。象限角在0～90度之間變化。書寫時(shí)需注明所在的象限，如N67.5°W。象限角換算成方位角：第一象限：00+象限角；第二象限：1800-象限角；第三象限：1800+象限角；第四象限：3600-象限角井眼軌跡的基本參數(shù)象限方位角的磁偏角校正，更為麻煩。區(qū)別東西磁偏角；區(qū)別在那個(gè)象限里；磁偏角校正(課堂練習(xí))1.我國(guó)中原油田的磁偏角大約是西偏40。某測(cè)點(diǎn)測(cè)得井斜方位角為2.50，求真方位角=？2.我國(guó)新疆克拉瑪依油田的磁偏角大約是東偏4.10。某測(cè)點(diǎn)測(cè)得井斜方位角為3580，求真方位角=？3.勝利油田西磁偏角5.50，磁方位角292.50，求真方位角=？如果用象限角表示，象限角=？4.大慶油田西磁偏角10.40，測(cè)得象限角67.50W；求校正后象限角=？真方位角=？5.東磁偏角50，測(cè)得方位角1200，求真方位角=？如果用象限角表示，象限角=？6.東磁偏角50，測(cè)得象限角600E；求校正后象限角=？井斜變化率和井斜方位變化率井斜角和井斜方位角是在隨著井深而不斷變化的。既然在變化，就有變化快慢之分。變化率就是變化的快慢。井斜變化率：是指井斜角隨井深變化的程度，以Ｋα表示。嚴(yán)格地講，井斜變化率是井斜角α對(duì)井深Ｌ的一階導(dǎo)數(shù)，可寫為：以增量代替微分，以相鄰二測(cè)點(diǎn)間的井斜角變化值（Δα）與二測(cè)點(diǎn)間井段長(zhǎng)度（ΔL）的比值來表示井斜變化率的。求得的乃是該測(cè)段的平均井斜變化率：井斜變化率和井斜方位變化率井斜方位變化率：是指井斜方位角隨井深變化的程度，以Ｋφ表示。嚴(yán)格地講，井斜方位變化率是井斜方位角φ對(duì)井深Ｌ的一階導(dǎo)數(shù)，可寫為：以增量代替微分，以相鄰二測(cè)點(diǎn)間的井斜方位角變化值（Δφ）與二測(cè)點(diǎn)間井段長(zhǎng)度（ΔL）的比值來表示井斜方位變化率的。求得的乃是該測(cè)段的平均井斜方位變化率：井眼軸線形狀的圖示法三維坐標(biāo)圖示法：井眼軸限的特點(diǎn)：形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。無法給人以立體感。需要采用輔助面增強(qiáng)立體感。只在特殊時(shí)候采用。其他井身參數(shù)垂直深度：簡(jiǎn)稱垂深，是指軌跡上某點(diǎn)至井口所在水平面的距離。垂深的增量稱為垂增。垂深常以字母Ｄ表示，垂增以ΔＤ表示。水平投影長(zhǎng)度：簡(jiǎn)稱水平長(zhǎng)度或平長(zhǎng)，是指井眼軌跡上某點(diǎn)至井口的長(zhǎng)度在水平面上的投影，即井深在水平面上的投影長(zhǎng)度。水平長(zhǎng)度的增量稱為平增。平長(zhǎng)以字母Ｐ表示，平增以ΔＰ表示。Ｎ坐標(biāo)和Ｅ坐標(biāo)：是指軌跡上某點(diǎn)在以井口為原點(diǎn)的水平面坐標(biāo)系里的坐標(biāo)值。其他井身參數(shù)水平位移：簡(jiǎn)稱平移，指軌跡上某點(diǎn)至井口所在鉛垂線的距離，或指軌跡上某點(diǎn)至井口的距離在水平面上的投影。此投影線稱為平移方位線。水平位移常以字母Ｓ表示。平移方位角：指平移方位線所在的方位角，即以正北方位為始邊順時(shí)針轉(zhuǎn)至平移線上所轉(zhuǎn)過的角度，常以字母θ表示。閉合距與閉合方位：國(guó)外將水平位移稱作閉合距()，將平移方位角稱作閉合方位角()。我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)常特指完鉆時(shí)的水平位移為閉合距，平移方位角為閉合方位角。水平位移和水平長(zhǎng)度是完全不同的概念。視平移：有人稱為投影位移，英文稱，視平移可以定義為水平位移在設(shè)計(jì)方位線上的投影。視平移以字母Ｖ表示。井眼軸線在柱

面圖上的曲率柱面圖上的曲率：垂直剖面圖上的曲率：等于井斜角對(duì)井深的一階導(dǎo)數(shù)，以表示。正好等于井斜變化率Kα。水平投影圖上的曲率：等于井斜方位角對(duì)水平投影長(zhǎng)度的一階導(dǎo)數(shù)，以表示。他與井斜方位變化率不同。井眼曲率

及其計(jì)算狗腿角的概念：井斜角表示井眼偏離鉛垂線的程度。井斜不僅有斜度變化，還有井斜方位的變化。井斜角和井斜方位角的不斷變化，反映了井眼前進(jìn)方向的變化。井眼軸線上，從一點(diǎn)到另一點(diǎn)，井眼前進(jìn)方向變化的角度（兩點(diǎn)處井眼前進(jìn)方向線之間的夾角），既反映了井斜角的變化，又反映了井斜方位角的變化。人們將此角度稱為全角變化值，或稱為狗腿角，通常以γ表示。井眼曲率

及其計(jì)算井眼曲率的概念：井眼彎曲的程度：井段長(zhǎng)度不變，狗腿角越大，則井眼前進(jìn)方向變化的越快，井眼彎曲越厲害，井眼曲率越大。幾種叫法：井眼曲率也稱為全角變化率，又稱狗腿嚴(yán)重度(簡(jiǎn)稱為狗腿度)，都是同一個(gè)概念，是指單位長(zhǎng)度井段內(nèi)狗腿角的大小。井眼曲率計(jì)算方法:有公式計(jì)算法、查圖法、圖解法、查表法和尺算法等五種。后四種皆來源于公式計(jì)算法。公式計(jì)算法又可分為三套。井眼曲率及其計(jì)算第一套計(jì)算公式：根據(jù)空間微分幾何原理推導(dǎo)，可得：對(duì)于一個(gè)測(cè)段來說，以和代入，