定向井轨迹控制计算.ppt

文档介绍：定向井轨迹控制计算
造斜工具的定向方法
和有关计算
造斜工具的定向
定向就是把造斜工具的工具面摆在预定的定向方位线上。
定向是定向井的关键技术。定向方法可分为三大类:地面定向法、井底定向法和随钻定向法。
地面定向法:
在地面井口将造斜工具的工具面摆到预定的方位线上;
通过定向下钻,始终保持工具面预定方位不变,或者始终知道工具面在井下的实际方位;
下钻完后,如果工具面实际方位与预定方位不附,可在地面上通过转盘将工具面扭到预定的定向方位上。
工序复杂,准确性差,目前已经很少应用,但有时还用。
井底定向法:
下钻前给工具面做好标记,正常下钻,将造斜工具下到井底;
然后从钻柱内下入仪器,根据工具面的标记,测量工具面在井下的实际方位;如果工具面实际方位与预定方位不附,可用转盘调整;
工序简单,准确性高,但需要先进的定向测量仪器。
随钻定向法:关键在于要有随钻定向仪器。
地面定向法(望远镜法)
1. 下入造斜工具时,在与其连接的钻具上端母接头上,安装一个下标志杆;
2. 上接立根后,二层台上的井架工,在最上端母接头上安装一个上标志杆,并通过望远镜观察,使上下两个标志杆对齐;
3. 井架工卸掉望远镜;井口钻工卸掉下标志杆;下入该立柱;
4. 吊卡上升时,同时将下标志杆带到二层台上;原来的上标志杆变成了下标志杆;
5. 连接下一个立根,回到2. ;
6. 下钻完毕,标志杆所指方位,即造斜工具面的方位。
地面定向法(十字打印法)
1. 事先在每根要使用的钻杆公母接头上,用扁錾打上“十”字钢印;要注意两个钢印必须处在同一条母线上;
2. 下钻过程中量度每两个单根连接处的钢印偏差角度,以母接头为准,计算顺反时针,并将偏差角度,详细记录;
3. 下完钻后,减去所有正偏差,加上所有负偏差,即得到最上钢印与造斜工具面的偏差角度。
地面定向法(十字打印法)
十字打印法:
钻杆打印及偏转角测量工具
每次量的偏差角都应该小于180o。
地面定向法(十字打印法)
单根编号
顺时针偏差(+)
反时针偏差(-)
N -5
+××.××0
N-4
-××.××0
N-3
+××.××0
N-2
+××.××0
N-1
-××.××0
N
-××.××0
N+1
+××.××0
N+2
-××.××0
N+3
+××.××0
N+4
-××.××0
N+5
-××.××0
……
……
……
总计偏差
∑+
∑-
定向下钻纪录
井底定向法:工具面的标记
定向齿刀标记法:
适用于用氟氢酸测斜仪进行测量;
齿刀上的齿尖所指方位,标志着造斜工具的工具面方位。
测量时仪器最下面的铅模压在定向齿刀上,留下齿刀的印痕,于是可知道造斜工具的工具面方位;
同时,氟氢酸液瓶的液面倾斜方位代表着井斜方位。于是知道了工具面方位与井斜方位的关系。
需在下钻前在裸眼内测得井斜方位;
井底定向法:工具面的标记
定向磁铁标记法:
适用于磁性测斜仪进行测量;
紧在造斜工具上面接着一根专用的无磁钻铤,在该无磁钻铤的体部装着三对小磁铁,其N 极方向与工具面方向的关系是已知的。
测量仪器中有两个磁性罗盘。上罗盘处在三个定向磁铁位置,可测得工具面方位;下罗盘远离定向磁铁,指向正北方位。两罗盘面同时照在一张底片上,于是可知工具面在井下的实际方位。
井底定向法:工具面的标记
既可用于用磁性测斜仪测量,也可用于陀螺测斜仪测量;
定向接头内有一个定向键。定向键所在的母线就标志着工具面的方位。
测量仪器的罗盘面上有一个“发线”,在测量仪器的最下面有一个“定向鞋”,定向鞋上有一个“定向槽”,在仪器安装时使“发线”与“定向槽”在同一个母线上对齐。
仪器下到井底时,定向鞋的特殊曲线使定向槽自动卡在定向键上,使罗盘面上的发线方位就标志了工具面的方位。
在照相底片上罗盘的指针标志着井斜方位,发线标志了工具面的方位。所以可求得工具面在井下的实际方位。
骡鞋展开图
井底定向法:
方法1:
组成:陀螺测斜仪+定向键标记;
使用条件:
磁异常地区或地层;
从式井“井铁”磁性干扰严重;
不需要无磁钻铤;
井斜角等于零也可以使用;
要有陀螺测斜仪;
评价:这是目前在丛式井中开始定向用得最多的。