井眼轨迹设计.docx
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井眼轨迹设计
井眼轨迹设计
引言
井眼轨道是指在一口井钻进之前人们预想的该井井眼轴线形状。
井眼轨迹是指一口已钻成的井的实际井眼轴线形状。
按照设计轨道的不同，井可以分为两大类：
直井和定向井。
对于直井来说，井眼轴线就是一条铅垂线，不需要进行专门的设计。
定向井是指按照预先设计的井斜方位和井眼的轴线形状进行钻进的井，凡是设计目标偏离井口所在铅垂线的井都属于定向井。
1井轨道设计依据
（1）以地质设计给定的入靶点、终止点垂深及大地测量坐标为依据。
（2）根据给定的井口坐标和靶点坐标，完成单井设计。
2设计原则
（1）轨道设计应根据油藏特性及地质要求、区域地质资料和工程资料，结合造斜工具的造斜能力、井眼轨迹控制技术水平以及地面、地下条件，选择造斜率、靶前位移、造斜点深度，调整井段长度及位置，并应经过多次循环调整，优选上述参数。
（2）在地层岩性及造斜工具的造斜能力都确定时，增斜段应选择单增斜轨道。
在地层岩性及造斜工具的造斜能力都较稳定时，应选择靶前位移较小、造斜率较高和增斜段较少的轨道。
反之，在确定造斜率、靶前位移和增斜段的数量时要留有充分的控制余地。
（3）造斜点应选可钻性较好，无坍塌、无缩径的地层。
（4）调整井段的位置应放在最后一个增斜段之前。
（5）对确定的井眼轨道，应进行典型钻具组合的摩擦阻力和扭矩计算，并以此为根据进行钻机选型和钻具强度校核。
3设计步骤
关键参数计算
图1
多靶三段式轨道
给定
、
、
、
、
、
、
、
、
、
，需计算的关键参数为
、
。
由图可得
（3-1）
令：
（3-2）
（3-3）
（3-4）
则得：
（3-5）
将
（3-6）
（3-7）
代入式（3-5）中并简化，可得：
（3-8）
（3-9）
4基础数据
表1单井井口和靶点坐标
井名
井口坐标
靶点坐标
A
B
X
Y
X
Y
垂深
X
Y
垂深
YY11
18753051
3294738
18752666
3294267
2418
18751596
3293290
2450
5井身剖面设计参数
根据设计，选定造斜率
MD（m）
CL（m）
Inc（°）
Azi（°）
TVD（m）
NS（m）
EW（m）
V.Sec（m）
Dogleg（°/30m）
T.Face（°）
Build（°/30m）
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1700
1700
0
0
1700
0
0
0
0
0
0
3
1796.72
96.72
7.71
318.91
1796.43
4.9
-4.27
-0.46
2.391
318.91
2.391
4
1798.19
1.47
7.71
318.91
1797.89
5.05
-4.4
-0.47
0
0
0
5
2762.04
963.85
88.73
222.4
2418
-385
-471
605.14
2.789
-96.63
2.522
6
2762.04
88.73
222.4
2418
-385
-471
605.14
0
0
0
7
4211.34
1449.29
88.73
222.4
2450
-1455
-1448
2052.74
0
0
0
表2轨迹主要点数据表
表3设计轨道详细点数据表
MD（m）
Inc（°）
Azi（°）
TVD（m）
N/S（m）
E/W（m）
V.Sec.（m）
DLeg（°/30m）
1
0
0
0
0
0
0
0
0
2
30
0
0
30
0
0
0
0
3
60
0
0
60
0
0
0
0
4
90
0
0
90
0
0
0
0
5
120
0
0
120
0
0
0
0
6
150
0
0
150
0
0
0
0
7
180
0
0
180
0
0
0
0
8
210
0
0
210
0
0
0
0
9
240
0
0
240
0
0
0
0
10
270
0
0
270
0
0
0
0
11
300
0
0
300
0
0
0
0
12
330
0
0
330
0
0
0
0
13
360
0
0
360
0
0
0
0
14
390
0
0
390
0
0
0
0
15
420
0
0
420
0
0
0
0
16
450
0
0
450
0
0
0
0
17
480
0
0
480
0
0
0
0
18
510
0
0
510
0
0
0
0
19
540
0
0
540
0
0
0
0
20
570
0
0
570
0
0
0
0
21
600
0
0
600
0
0
0
0
22
630
0
0
630
0
0
0
0
23
660
0
0
660
0
0
0
0
24
690
0
0
690
0
0
0
0
25
720
0
0
720
0
0
0
0
26
750
0
0
750
0
0
0
0
27
780
0
0
780
0
0
0
0
28
810
0
0
810
0
0
0
0
29
840
0
0
840
0
0
0
0
30
870
0
0
870
0
0
0
0
31
900
0
0
900
0
0
0
0
32
930
0
0
930
0
0
0
0
33
960
0
0
960
0
0
0
0
34
990
0
0
990
0
0
0
0
35
1020
0
0
1020
0
0
0
0
36
1050
0
0
1050
0
0
0
0
37
1080
0
0
1080
0
0
0
0
38
1110
0
0
1110
0
0
0
0
39
1140
0
0
1140
0
0
0
0
40
1170
0
0
1170
0
0
0
0
41
1200
0
0
1200
0
0
0
0
42
1230
0
0
1230
0
0
0
0
43
1260
0
0
1260
0
0
0
0
44
1290
0
0
1290
0
0
0
0
45
1320
0
0
1320
0
0
0
0
46
1350
0
0
1350
0
0
0
0
47
1380
0
0
1380
0
0
0
0
48
1410
0
0
1410
0
0
0
0
49
1440
0
0
1440
0
0
0
0
50
1470
0
0
1470
0
0
0
0
51
1500
0
0
1500
0
0
0
0
52
1530
0
0
1530
0
0
0
0
53
1560
0
0
1560
0
0
0
0
54
1590
0
0
1590
0
0
0
0
55
1620
0
0
1620
0
0
0
0
56
1650
0
0
1650
0
0
0
0
57
1680
0
0
1680
0
0
0
0
58
1700
0
0
1700
0
0
0
0
59
1710
0.8
318.91
1710
0.05
-0.05
0
2.391
60
1740
3.19
318.91
1739.98
0.84
-0.73
-0.08
2.391
61
1770
5.58
318.91
1769.89
2.57
-2.24
-0.24
2.391
62
1796.72
7.71
318.91
1796.43
4.9
-4.27
-0.46
2.391
63
1798.19
7.71
318.91
1797.89
5.05
-4.4
-0.47
0
64
1800
7.69
317.67
1799.68
5.23
-4.56
-0.49
2.789
65
1830
7.93
297.1
1829.41
7.65
-7.75
0.05
2.789
66
1860
9.06
279.73
1859.08
8.99
-11.92
2.04
2.789
67
1890
10.8
267.03
1888.64
9.25
-17.06
5.48
2.789
68
1920
12.91
258.12
1918
8.41
-23.15
10.37
2.789
69
1950
15.24
251.79
1947.09
6.49
-30.18
16.69
2.789
70
1980
17.7
247.14
1975.86
3.48
-38.13
24.43
2.789
71
2010
20.25
243.6
2004.23
-0.6
-46.98
33.56
2.789
72
2040
22.84
240.84
2032.13
-5.74
-56.72
44.08
2.789
73
2070
25.48
238.61
2059.5
-11.94
-67.31
55.95
2.789
74
2100
28.15
236.78
2086.28
-19.18
-78.74
69.14
2.789
75
2130
30.83
235.24
2112.39
-27.44
-90.98
83.63
2.789
76
2160
33.53
233.93
2137.78
-36.71
-104
99.38
2.789
77
2190
36.24
232.79
2162.38
-46.95
-117.76
116.35
2.789
78
2220
38.97
231.8
2186.15
-58.15
-132.24
134.5
2.789
79
2250
41.7
230.91
2209.01
-70.28
-147.4
153.79
2.789
80
2280
44.43
230.11
2230.93
-83.3
-163.2
174.17
2.789
81
2310
47.17
229.39
2251.84
-97.2
-179.62
195.6
2.789
82
2340
49.92
228.72
2271.7
-111.94
-196.59
218.02
2.789
83
2370
52.67
228.11
2290.46
-127.47
-214.1
241.38
2.789
84
2400
55.42
227.55
2308.08
-143.78
-232.1
265.63
2.789
85
2430
58.17
227.02
2324.5
-160.81
-250.54
290.71
2.789
86
2460
60.93
226.51
2339.71
-178.52
-269.37
316.55
2.789
87
2490
63.68
226.04
2353.65
-196.88
-288.57
343.11
2.789
88
2520
66.44
225.59
2366.29
-215.84
-308.07
370.3
2.789
89
2550
69.2
225.16
2377.62
-235.35
-327.84
398.08
2.789
90
2580
71.97
224.74
2387.59
-255.38
-347.83
426.37
2.789
91
2610
74.73
224.33
2396.19
-275.86
-367.98
455.11
2.789
92
2640
77.49
223.94
2403.39
-296.76
-388.26
484.23
2.789
93
2670
80.25
223.55
2409.18
-318.03
-408.61
513.65
2.789
94
2700
83.02
223.17
2413.54
-339.6
-428.99
543.32
2.789
95
2730
85.78
222.8
2416.47
-361.44
-449.34
573.16
2.789
96
2762.04
88.73
222.4
2418
-385
-471
605.14
2.789
97
2790
88.73
222.4
2418.62
-405.64
-489.85
633.06
0
98
2820
88.73
222.4
2419.28
-427.79
-510.07
663.03
0
99
2850
88.73
222.4
2419.94
-449.94
-530.29
692.99
0
100
2880
88.73
222.4
2420.6
-472.09
-550.52
722.96
0
101
2910
88.73
222.4
2421.27
-494.24
-570.74
752.92
0
102
2940
88.73
222.4
2421.93
-516.39
-590.97
782.89
0
103
2970
88.73
222.4
2422.59
-538.53
-611.19
812.85
0
104
3000
88.73
222.4
2423.25
-560.68
-631.41
842.82
0
105
3030
88.73
222.4
2423.92
-582.83
-651.64
872.78
0
106
3060
88.73
222.4
2424.58
-604.98
-671.86
902.75
0
107
3090
88.73
222.4
2425.24
-627.13
-692.08
932.71
0
108
3120
88.73
222.4
2425.9
-649.28
-712.31
962.68
0
109
3150
88.73
222.4
2426.57
-671.43
-732.53
992.64
0
110
3180
88.73
222.4
2427.23
-693.58
-752.75
1022.61
0
111
3210
88.73
222.4
2427.89
-715.72
-772.98
1052.57
0
112
3240
88.73
222.4
2428.55
-737.87
-793.2
1082.54
0
113
3270
88.73
222.4
2429.22
-760.02
-813.43
1112.5
0
114
3300
88.73
222.4
2429.88
-782.17
-833.65
1142.47
0
115
3330
88.73
222.4
2430.54
-804.32
-853.87
1172.43
0
116
3360
88.73
222.4
2431.2
-826.47
-874.1
1202.4
0
117
3390
88.73
222.4
2431.87
-848.62
-894.32
1232.36
0
118
3420
88.73
222.4
2432.53
-870.76
-914.54
1262.33
0
119
3450
88.73
222.4
2433.19
-892.91
-934.77
1292.29
0
120
3480
88.73
222.4
2433.85
-915.06
-954.99
1322.26
0
121
3510
88.73
222.4
2434.51
-937.21
-975.21
1352.22
0
122
3540
88.73
222.4
2435.18
-959.36
-995.44
1382.19
0
123
3570
88.73
222.4
2435.84
-981.51
-1015.66
1412.15
0
124
3600
88.73
222.4
2436.5
-1003.66
-1035.89
1442.12
0
125
3630
88.73
222.4
2437.16
-1025.81
-1056.11
1472.08
0
126
3660
88.73
222.4
2437.83
-1047.95
-1076.33
1502.05
0
127
3690
88.73
222.4
2438.49
-1070.1
-1096.56
1532.01
0
128
3720
88.73
222.4
2439.15
-1092.25
-1116.78
1561.98
0
129
3750
88.73
222.4
2439.81
-1114.4
-1137
1591.94
0
130
3780
88.73
222.4
2440.48
-1136.55
-1157.23
1621.91
0
131
3810
88.73
222.4
2441.14
-1158.7
-1177.45
1651.87
0
132
3840
88.73
222.4
2441.8
-1180.85
-1197.68
1681.84
0
133
3870
88.73
222.4
2442.46
-1203
-1217.9
1711.8
0
134
3900
88.73
222.4
2443.13
-1225.14
-1238.12
1741.77
0
135
3930
88.73
222.4
2443.79
-1247.29
-1258.35
1771.73
0
136
3960
88.73
222.4
2444.45
-1269.44
-1278.57
1801.7
0
137
3990
88.73
222.4
2445.11
-1291.59
-1298.79
1831.66
0
138
4020
88.73
222.4
2445.78
-1313.74
-1319.02
1861.63
0
139
4050
88.73
222.4
2446.44
-1335.89
-1339.24
1891.59
0
140
4080
88.73
222.4
2447.1
-1358.04
-1359.46
1921.56
0
141
4110
88.73
222.4
2447.76
-1380.19
-1379.69
1951.52
0
142
4140
88.73
222.4
2448.42
-1402.33
-1399.91
1981.49
0
143
4170
88.73
222.4
2449.09
-1424.48
-1420.14
2011.45
0
144
4200
88.73
222.4
2449.75
-1446.63
-1440.36
2041.41
0
145
4211.34
88.73
222.4
2450
-1455
-1448
2052.74
0
备注：
施工前请地质、监督部门和定向井服务单位认真做好基础数据、包括海拔、钻机补心高的复核工作，以确定实际井深，以确保钻井施工顺利进行。
图1井眼轨迹垂直投影图
图2井眼轨迹水平投影图
图3井眼轨迹三维图
6参考文献
[1]龙芝辉、张锦宏.钻井工程.北京：
中国石化出版社，2010
[2]钻井手册（甲方）编写组.钻井手册（甲方）.北京：
石油工业出版社，1990
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