定向井講義 5內(nèi)插與外推.ppt

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1、井眼軌跡的內(nèi)插與外推韓志勇1井眼軌跡的內(nèi)插什么是內(nèi)插？內(nèi)插的用途：設(shè)計(jì)井眼的分點(diǎn)計(jì)算；實(shí)鉆井眼的距離掃描；精確靶心計(jì)算；井眼形狀處理：直線；圓柱螺線；斜面圓??；給定內(nèi)插條件：一個(gè)井段兩個(gè)端點(diǎn)處的井深，垂深，N坐標(biāo)，E坐標(biāo)，以及井斜角，方位角。2井眼軌跡的內(nèi)插直線法內(nèi)插直線法內(nèi)插：把井段看作直線；井段內(nèi)井斜角和方位角不變；給定內(nèi)插井段長度ΔLi；給定內(nèi)插井段的垂深ΔDi；3井眼軌跡的內(nèi)插圓柱螺線法內(nèi)插圓柱螺線法內(nèi)插把井段看作是一段圓柱螺線；井段在水平面上的投影為圓?。辉谥嬲归_圖上也是圓?。唤o定ΔLi,進(jìn)行內(nèi)插；給定ΔDi,進(jìn)行內(nèi)插；

2、4井眼軌跡的內(nèi)插圓柱螺線法內(nèi)插：圓柱螺線法內(nèi)插的公式：給定ΔLi：給定ΔDi：5井眼軌跡的內(nèi)插斜面圓弧法內(nèi)插：斜面圓弧法內(nèi)插：把井段看作是一段斜面上的圓??；斜平面上的圓弧，在水平投影面和垂直投影圖上都不是圓??；在柱面展開圖上也不是圓弧；給定ΔLi,進(jìn)行內(nèi)插；給定ΔDi,進(jìn)行內(nèi)插；6井眼軌跡的內(nèi)插斜面圓弧法內(nèi)插：斜面圓弧法內(nèi)插：給定ΔLi：(增方位取正，減方為取負(fù)）7井眼軌跡的內(nèi)插斜面圓弧法內(nèi)插：斜面圓弧法內(nèi)插:給定ΔDi：（公式接下頁）8井眼軌跡的內(nèi)插斜面圓弧法內(nèi)插：給定ΔDi：求得γi后，可以按照下式計(jì)算αi和φi。(增方位取正，減

3、方為取負(fù)）9井眼軌跡的外推什么是外推？外推的用途：軌跡預(yù)測；防碰設(shè)計(jì)與防碰預(yù)測；中靶可能的預(yù)測；外推形式：定方向外推；定曲率外推；定目標(biāo)外推；10井眼軌跡的外推定方向外推定方向外推；外推條件：已知井段上下端點(diǎn)的井斜角，方位角，井深，垂深，N坐標(biāo)，E坐標(biāo)；從目前井底（2點(diǎn)）的井眼方向向外推；給定外推長度ΔLi；給定外推垂深ΔDi；11井眼軌跡的外推定方向外推給定ΔLi：給定ΔDi：12井眼軌跡的外推定曲率外推圓柱螺線法定曲率外推：圓柱螺線本身不是圓弧，但井段形狀在水平投影圖上是圓??；在柱面展開圖上是圓??；給定外推長度增量ΔLi;給定外推

4、垂深增量ΔDi;13井眼軌跡的外推定曲率外推圓柱螺線法外推：給定ΔLi給定ΔDi：14井眼軌跡的外推定曲率外推用斜面圓弧法定曲率外推：把井眼形狀看成是空間斜平面上的圓??；保持該圓弧的曲率和彎曲方向不變，進(jìn)行外推；給定外推長度ΔLi;給定外推垂深ΔDi;15井眼軌跡的外推定曲率外推斜面圓弧法外推：給定外推長度ΔLi(增方位取正，減方為取負(fù)）16井眼軌跡的外推定曲率外推斜面圓弧法外推：給定外推垂深ΔDi（接下頁繼續(xù)計(jì)算）17井眼軌跡的外推定曲率外推斜面圓弧法外推：給定外推垂深ΔDi求得γi后，可以按照下式計(jì)算αi和φi。(增方位取正，減方

5、為取負(fù)）18井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推概念：從井段的下端點(diǎn)（2點(diǎn)）向給定的目標(biāo)點(diǎn)T點(diǎn)進(jìn)行外推；把要外推的井眼看作是圓柱螺線或斜面圓弧兩種曲線；定目標(biāo)外推的要害是求得目標(biāo)點(diǎn)的井斜角αT，方位角φT以及T點(diǎn)的井眼長度LT。19井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推用圓柱螺線法進(jìn)行定目標(biāo)外推：把要外推的井眼看作是圓柱螺線；圓柱螺線的垂直剖面圖（即柱面展開圖）乃是一條圓弧曲線。其水平投影圖，也是一條圓弧曲線。20井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推(ΔN>0)(ΔN<0)(ΔN=0；ΔE>0)(ΔN=0；ΔE<0)1.先計(jì)算過渡參數(shù)φc：2.再計(jì)算T點(diǎn)方位角φT：3.再

6、計(jì)算T點(diǎn)αT：圓柱螺線法定目標(biāo)外推公式：4.再計(jì)算T點(diǎn)LT：21井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推用斜面圓弧法定目標(biāo)外推：把要外推的井眼看作是斜面圓弧曲線；斜面圓弧曲線僅在所在的斜平面上是一條圓弧，其水平投影圖和垂直投影圖皆不是圓弧。圓弧曲線雖然簡單，但其定目標(biāo)外推公式卻很不簡單。22井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推斜面圓弧法定目標(biāo)外推計(jì)算公式：(ΔN=0；ΔE>0)(ΔN=0；ΔE<0)(ΔN<0)(ΔN>0)（緊接下頁公式）23井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推斜面圓弧法定目標(biāo)外推計(jì)算公式：Φx>φ2取正號；φx<φ2取負(fù)號。改錯(cuò)！24井眼軌跡的外推定目標(biāo)外

7、推公式的推導(dǎo)：由最小曲率法測斜計(jì)算公式知：得：因?yàn)椋簞t：25井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推由于所以這是計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)井斜角的最簡單的公式。26井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推此式由圖可知，由α0鉆到αX（狗腿角γ/2）的裝置角ω與由α0鉆到αT（狗腿角γ）的裝置角ω是完全相同的。則：則得：另法推導(dǎo)27井眼軌跡的外推定目標(biāo)外推上式化簡：將如下二式代入并化簡，得：和28課后作業(yè)井眼軌跡的內(nèi)插分別按照圓柱螺線法和斜面圓弧法完成下表中紅色數(shù)據(jù)插入計(jì)算。測點(diǎn)號LαφNEDVK連接點(diǎn)1524.2416.111.0625.464.591521.3825.321153

8、2.2417.340.891.51538.0021542.8919.00358.22.51550.0031551.9420.120.9929課后作業(yè)井眼軌跡的內(nèi)插圓柱螺線法內(nèi)插把井段看作是一段圓柱螺線；井段在水平面上的投