定向鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)材料

517/517定向鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)材料主辦方：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局承辦方：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所協(xié)辦方：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）湖南煤田地質(zhì)局湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四O五隊(duì)2011年11月目錄一、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢(shì)11、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用12、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀73、定向鉆探技術(shù)進(jìn)展趨勢(shì)24二、定向鉆進(jìn)軌跡操縱技術(shù)311、井眼軌跡的差不多概念312、定向井的相關(guān)概念及井眼軌道383、定向井井眼軌跡操縱404、水平井井眼軌跡操縱51三、螺桿鉆具的應(yīng)用現(xiàn)狀591、螺桿鉆具的結(jié)構(gòu)592、螺桿鉆具的使用643、螺桿鉆具的進(jìn)展方向68四、地質(zhì)勘查與科學(xué)鉆探螺桿鉆深部定向鉆探技術(shù)701、螺桿鉆定向鉆進(jìn)原理722、螺桿鉆定向鉆進(jìn)操作技術(shù)條例853、深部定向鉆探工程實(shí)例914、附錄118五、連續(xù)造斜器定向孔施工技術(shù)與工藝1291、LZ型連續(xù)造斜器及使用方法1292、LZ型造斜器孔內(nèi)定向方法及安裝角計(jì)算1353、定向孔孔身軌跡設(shè)計(jì)及鉆孔空間位置計(jì)算1394、定向鉆探案例分析145六、定向鉆進(jìn)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與鉆進(jìn)過(guò)程三維可視化1561、差不多概念回憶1562、受控定向鉆孔軌跡設(shè)計(jì)1583、鉆孔測(cè)量及軸線空間位置計(jì)算1644、定向鉆進(jìn)設(shè)計(jì)及三維可視化軟件1685、隨鉆測(cè)量及鉆進(jìn)過(guò)程三維可視化171七、“慧磁”定向鉆井中靶導(dǎo)向系統(tǒng)研究1731、差不多概念1732、磁中靶系統(tǒng)的差不多方法及其創(chuàng)新性1743、人工磁導(dǎo)航中靶系統(tǒng)的應(yīng)用范圍1784、“慧磁”定向鉆進(jìn)中靶引導(dǎo)系統(tǒng)1795.結(jié)語(yǔ)183八、隨鉆測(cè)量與導(dǎo)向鉆進(jìn)系統(tǒng)1841、隨鉆測(cè)量1842、自動(dòng)垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)1953、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)系統(tǒng)199九、定向鉆探技術(shù)規(guī)程2051、前言2052、工作簡(jiǎn)況2053、規(guī)程修訂原則2064、新規(guī)程要緊技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)2075、新規(guī)程與舊規(guī)程的對(duì)比2076、納入的差不多概念2097、規(guī)程適用范圍210十、土耳其貝帕扎里天然堿項(xiàng)目鉆井工程2111、工程背景2112、項(xiàng)目前期工作2143、一期試驗(yàn)井2154、二期工程2175、三期工程2216、結(jié)語(yǔ)223前言作為鉆探技術(shù)的最重要的技術(shù)內(nèi)容之一，定向鉆探技術(shù)在鉆探工程技術(shù)中占有舉足輕重的地位。近年來(lái)，隨著定向鉆探技術(shù)的迅猛進(jìn)展和定向鉆探儀器設(shè)備的更新改造與提高，定向鉆探技術(shù)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。特不是近二十年內(nèi)，石油、煤、金屬礦產(chǎn)等市場(chǎng)需求不斷地在擴(kuò)大，定向鉆探技術(shù)也逐漸地成為我國(guó)地質(zhì)找礦和礦產(chǎn)開采的一種重要技術(shù)方法。為貫徹落實(shí)地質(zhì)找礦新機(jī)制和支撐找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)目標(biāo)、進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)定向鉆探技術(shù)可持續(xù)進(jìn)展、提高定向鉆探技術(shù)水平、全面推廣定向鉆探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局主辦了這次定向鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)。會(huì)議由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所承辦，由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、湖南煤田地質(zhì)局和湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四O五隊(duì)協(xié)辦。經(jīng)歷數(shù)十年的進(jìn)展，在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，在我國(guó)鉆探工程技術(shù)人員的努力下，定向鉆進(jìn)技術(shù)得到了較高的提升，在小直徑螺桿馬達(dá)糾斜技術(shù)、定向取芯技術(shù)、人工磁中靶導(dǎo)航技術(shù)、自動(dòng)垂鉆系統(tǒng)、電磁波隨鉆測(cè)量技術(shù)、液動(dòng)孔底馬達(dá)研發(fā)、定向鉆進(jìn)技術(shù)規(guī)范修訂等方面已取得了一批突出的成果。本次培訓(xùn)班旨在宣傳、推廣這一批新工藝和新技術(shù)，讓定向鉆探工程技術(shù)人員在以后的工作中積極應(yīng)用定向鉆探技術(shù)，服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)?！抖ㄏ蜚@探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)材料》匯合了到會(huì)交流的所有內(nèi)容。內(nèi)容全面豐富，包括定向鉆探技術(shù)方面的施工設(shè)計(jì)、施工工藝、儀器設(shè)備及測(cè)量操縱技術(shù)及等，還包括具體造斜器具和儀器的使用，并對(duì)當(dāng)前定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)分析和展望。充分體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和鉆井技術(shù)相結(jié)合的進(jìn)展水平，具有一定的科學(xué)性、系統(tǒng)性和較強(qiáng)的針對(duì)性和有用性。希望通過(guò)這次培訓(xùn)交流會(huì)，鉆探界的寬敞技術(shù)工程人員能有所收獲，使定向鉆探技術(shù)得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用。同時(shí)希望更多同行致力于這方面的研究，把定向鉆探技術(shù)方面的儀器設(shè)備及工藝進(jìn)展水平推上一個(gè)新臺(tái)階。由于時(shí)刻倉(cāng)促，材料編寫人員水平有限，難免有疏漏之處，敬請(qǐng)批判指正。1一、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢(shì)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所向軍文所謂定向鉆探技術(shù)確實(shí)是指為滿足地質(zhì)勘探目的，采取一定的技術(shù)手段，使鉆孔具有井斜角、方位角，鉆孔按預(yù)定軌跡鉆達(dá)目標(biāo)。1、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用定向鉆探技術(shù)自20世紀(jì)30年代初，在海邊向海里打定向井開采海上油田的嘗試成功之后，定向井得到了廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域大體有以下六種情況。1.1地面環(huán)境條件的限制地面上是高山，湖泊，沼澤，河流，溝塑，海洋，農(nóng)田或重要的建筑物等，難以安裝鉆機(jī)進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，或者安裝鉆機(jī)和鉆井作業(yè)費(fèi)用專門高時(shí)，為了勘探和開發(fā)它們下面的礦產(chǎn)資源，最好是鉆定向井。圖1受地面限制勘探1.2地下地質(zhì)條件的要求關(guān)于斷層遮擋礦藏，定向井比直井可發(fā)覺和鉆穿更多的礦層；2關(guān)于薄礦層，定向井和水平井比直井的礦層裸露面積要大得多；關(guān)于垂直裂縫的構(gòu)造帶，打直井專門難鉆遇裂縫，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，增加了開礦量，提高了礦藏的采收率；用鉆井方法提高礦藏采收率。3圖2定向鉆探用途1.3處理井下事故的要求當(dāng)井下落物或斷鉆事故最終無(wú)法撈出時(shí)，可從上部井段側(cè)鉆打定向井；特不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)，與事故井貫穿，進(jìn)行引流或壓并，從而可處理井噴著火事故。4圖3處理事故隨著定向井鉆井技術(shù)的進(jìn)展，定向井建井周期和總成本已接近鉆直徑的水平，定向鉆井已成為資源勘探開發(fā)的極為重要的手段。1.4在礦產(chǎn)勘探開發(fā)中的應(yīng)用采納鉆井進(jìn)行水溶采礦已廣泛應(yīng)用于鹽、堿、芒硝等可溶性礦產(chǎn)開采中，利用鹽堿類礦易溶于水的特點(diǎn)，通過(guò)向井下注入淡水（或溶劑）進(jìn)行溶解地下礦產(chǎn)，礦液返回地面再進(jìn)行加工。與一般坑道開采比，本法的要緊優(yōu)點(diǎn)為投資少，見效快；治理成本低；設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單；生產(chǎn)費(fèi)用及能耗低；可開采埋藏較深及品位較低的礦床；勞動(dòng)條件好、安全；有利于環(huán)保；環(huán)境污染不嚴(yán)峻等。圖4定向?qū)舆B通井技術(shù)水平定向?qū)泳B通技術(shù)水溶采礦方法與傳統(tǒng)的單井水溶采鹵相比，對(duì)接井5占地面積僅為前者1/2，而且生產(chǎn)效率提高了近4倍。以采鹵對(duì)接井為例：礦石采收率可增加一倍，達(dá)40％以上；年采鹵量比兩口單井采鹵量增加3.5～4.5倍；鹵水平均濃度提高了20g/L～25g/L,能達(dá)到300g/L以上；直接建井成本可節(jié)約約40%。水平定向?qū)泳B通技術(shù)確實(shí)是采納定向鉆進(jìn)及水平鉆進(jìn)技術(shù)，使地面相距數(shù)百米的兩井或多井，在地下數(shù)百米甚至上千米的開采層處，通過(guò)鉆井方法，使井組在目標(biāo)礦層水平對(duì)接連通，從而完成從一井注水，另外井組采出高濃度礦液。水平定向?qū)泳夹g(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用研究始于1991年。由原地礦部勘探技術(shù)研究所、湖南省地礦局417隊(duì)和湖南省湘衡鹽礦合作，從1991年11月至1993年12月，在湖南省湘衡鹽礦共完成了三對(duì)對(duì)接井，要緊井距227.2—233.6m，井深約500m，其中直井段380—400m，造斜段210—250m，造斜強(qiáng)度0.3—0.45°/m。該項(xiàng)成果于1995年獲原地礦部科技成果一等獎(jiǎng)，攻克了我國(guó)探礦工程界和巖鹽采礦系統(tǒng)多年來(lái)希望攻克的一個(gè)技術(shù)難題，是一項(xiàng)重大科技成果，技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。截止2010年底，國(guó)內(nèi)采納該技術(shù)已在全國(guó)所有井礦鹽區(qū)采納，每年采納該技術(shù)完成的采鹵對(duì)接井達(dá)20余對(duì)。為使用廠礦節(jié)約大量成本，制造良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。2003年1月，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所又領(lǐng)先在湖北沙市沙隆達(dá)鹽礦完成一對(duì)井深達(dá)2850m鹽礦對(duì)接井工程，創(chuàng)下鹽礦定向?qū)泳睢?004年9月至2005年4月，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所首次將用于鹽礦和芒硝礦的對(duì)接井技術(shù)引入天然堿礦中，完成了河南桐柏海晶5對(duì)天然堿對(duì)接井工程。2003年10月至2010年10月，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所又承擔(dān)了土耳其貝帕扎里天然堿礦采集鹵工程中，共完成了53對(duì)對(duì)接井的施工任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了一井與一井連通，一井與多井連通，完成了目前世界上最大規(guī)模的、采納對(duì)接井水溶開采方法的鉆井工程，實(shí)現(xiàn)了100%連通率。該工程總鉆進(jìn)進(jìn)尺達(dá)60000余m，使水平定向?qū)泳夹g(shù)的應(yīng)用達(dá)到了頂峰。水平定向?qū)泳夹g(shù)除可用于開采鹽礦和芒硝礦如此的可溶性礦藏之外，還可用于許多其它領(lǐng)域，如鉆孔采礦、煤層氣勘查與開采、煤炭地下氣化工程、油氣井滅火工程、地下熱能開采以及長(zhǎng)距離穿越工程等。61.5在非開挖技術(shù)（HDD）中的應(yīng)用非開挖技術(shù)(HDD)是利用巖土鉆掘的各種技術(shù)手段，在地表以最少的開挖量或不需開挖的條件下鋪設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管線的一種施工新技術(shù)。它將傳統(tǒng)的“挖槽鋪管與修復(fù)”施工方式改為“鉆孔鋪管與修復(fù)”。與傳統(tǒng)的挖槽施工法相比，非開挖技術(shù)幸免了地面“開膛破肚”和“馬路拉鎖”現(xiàn)象，具有不阻礙交通、不破壞環(huán)境、施工周期短、綜合成本低、社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流、湖泊，以及在鬧市區(qū)、古跡或植被愛護(hù)區(qū)等進(jìn)行市政、供水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等管線的鋪設(shè)、更新和修復(fù)。此外，非開挖技術(shù)還可用于各種降水工程、隧道工程、基礎(chǔ)工程和環(huán)境治理工程。自1984年第一套小口徑的導(dǎo)向鉆進(jìn)工具誕生至今，導(dǎo)向系統(tǒng)的性能已大大地進(jìn)行了改進(jìn)提高。目前非開挖技術(shù)的定位系統(tǒng)能夠提供地底21m處的轉(zhuǎn)角、傾角、方位、電量、溫度等參數(shù)，以及過(guò)熱報(bào)警、遠(yuǎn)端顯示、鉆進(jìn)記錄等功能。發(fā)射器工作時(shí)刻也從往常的幾個(gè)小時(shí)，進(jìn)展到現(xiàn)在的近十天。典型的導(dǎo)向定位系統(tǒng)由三部分組成：地下隨鉆測(cè)量探頭、地面手持式定位跟蹤儀和遠(yuǎn)端監(jiān)控裝置（地面司鉆顯示儀）。隨鉆測(cè)量探頭安裝在地下鉆具中，一方面通過(guò)其內(nèi)部的傳感器在鉆進(jìn)的同時(shí)測(cè)量出姿態(tài)參數(shù)（如傾角、面向角和方位角）和鉆進(jìn)參數(shù)（如溫度、電量等），另一方面將這些測(cè)量結(jié)果調(diào)制在甚低頻電磁波上以無(wú)線的方式傳輸?shù)降乇?，供地面儀器接收。地面上的定位跟蹤儀一方面接收從孔底隨鉆測(cè)量探頭發(fā)來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一方面則依照電磁信號(hào)的強(qiáng)弱和相位等信息對(duì)其進(jìn)行定位定深，在定位的基礎(chǔ)上保持對(duì)探頭的跟蹤，實(shí)時(shí)測(cè)出鉆進(jìn)的軌跡（見圖5示）。地面定位儀還將所有的測(cè)量參數(shù)以高頻無(wú)線通訊的方式發(fā)到遠(yuǎn)端的監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置安裝在鉆機(jī)處，要緊是向司鉆人員和操縱裝置提供各測(cè)量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)人為的調(diào)整或自動(dòng)鉆進(jìn)。圖5非開挖定向鉆進(jìn)示意圖71.6在煤層氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用多分支水平井是指在主水平井眼的兩側(cè)不同位置分不側(cè)鉆出多個(gè)水平分支井眼，也能夠在分支上接著鉆二級(jí)分支，因其形狀像羽毛，國(guó)外也將其稱為羽狀水平井等。多分支水平井集鉆井、完井和增產(chǎn)措施于一體，是開發(fā)低壓、低滲煤層的要緊手段。煤層氣多分支水平井工藝集成了煤層造洞穴、兩井對(duì)接、隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向、鉆水平分支井眼、欠平衡等多項(xiàng)先進(jìn)的鉆井技術(shù)，具有技術(shù)含量高和鉆井風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。目前美國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)應(yīng)用多分支水平井開采煤層氣已取得了特不行的效益，而我國(guó)處于剛剛起步時(shí)期。2005年廊坊分院組織施工的武M1－1羽狀水平井順利完鉆，該井垂深達(dá)900m，是世界最深的一口煤層氣羽狀水平井。2005年底山西晉城大寧煤礦完成DNP01、DNP02兩口羽狀水平井，每口井的日產(chǎn)氣量約為2～3萬(wàn)方。與此同時(shí)，華北與CDX、長(zhǎng)慶、遼河、遠(yuǎn)東能源等國(guó)內(nèi)外企業(yè)都已啟動(dòng)了羽狀水平井開發(fā)煤層氣的項(xiàng)目。多分支水平井是煤層氣高效開發(fā)方式的進(jìn)展趨勢(shì)，該技術(shù)的普遍應(yīng)用必將為煤層氣的勘探開發(fā)帶來(lái)突破性進(jìn)展，在我國(guó)掀起開發(fā)煤層氣的熱潮。圖6煤層氣施工示意圖2、定向鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀定向鉆探技術(shù)已廣泛應(yīng)用于固體礦產(chǎn)勘探與開發(fā)、石油天然氣勘探與開發(fā)、8煤礦勘探與煤層氣開發(fā)、礦產(chǎn)的溶采等領(lǐng)域中。其應(yīng)用現(xiàn)狀可概述如下：2.1定向鉆頭依照不同地層及勘探情況，有取心式的定向鉆探鉆頭和非取心式的。定向鉆探鉆頭類型分為牙輪鉆頭、金剛石鉆頭、合金鉆頭及復(fù)合片造斜鉆頭。其底面輪廓有平面和凸面等兩種。共同的特點(diǎn)確實(shí)是避開造斜鉆頭的中心死點(diǎn)，防止鉆頭中心進(jìn)入巖心而產(chǎn)生燒鉆。（1）平面型平面鉆頭具有較高的機(jī)械鉆速，而且能夠防止鉆頭本體磨損。在大多數(shù)情況下，提高碳化鎢的硬度就能夠提高鉆速或鉆頭耐用性，但因平面鉆頭牙齒的耐磨性優(yōu)于鉆頭本體，當(dāng)鉆頭本體開始磨損時(shí)，鉆頭牙齒開始露出或進(jìn)一步暴露，增加了牙齒破壞和碎裂的機(jī)會(huì)。（2）凸面型要緊的定向鉆探鉆頭類型，凸面鉆頭本身具有導(dǎo)向作用，但假如胎體選擇不當(dāng)，易造成定向后的擴(kuò)孔工作量。2.2定向造斜工具目前的定向造斜工具要緊有機(jī)械連續(xù)造斜器、螺桿鉆具和渦輪鉆具三類。（1）機(jī)械式連續(xù)造斜器要緊由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工程研究所研制并推廣，已在全國(guó)各類礦產(chǎn)勘探定向中發(fā)揮重要作用。圖7機(jī)械式連續(xù)造斜器9其工作原理：自由狀態(tài)時(shí)，楔形滑塊處于回收位置，定位套與定位接頭互鎖，定子與轉(zhuǎn)子不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。工作狀態(tài)時(shí)，鉆壓通過(guò)主軸凸肩傳給單動(dòng)外殼→工作彈簧→定子外殼→上半楔→滑塊→下半楔→被動(dòng)軸→鉆頭。工作彈簧被壓縮，主動(dòng)軸同步下移，定位接頭與定位套解鎖，轉(zhuǎn)子能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。楔形滑塊在鉆壓作用下產(chǎn)生橫向位移，接觸孔壁，孔壁對(duì)滑塊的側(cè)壓力將造斜器推向孔壁另一側(cè)，因鉆頭直徑大于外殼直徑，因此鉆頭先接觸孔壁并對(duì)其產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向造斜力。鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭不斷在固定方向上銑削孔壁，造成孔斜。其要緊缺點(diǎn)：①定子部分依靠楔形滑塊對(duì)孔壁單點(diǎn)支撐限制其角位移，阻礙造斜的穩(wěn)定性；②造斜鉆進(jìn)阻力大；③鉆壓過(guò)大鉆桿磨損嚴(yán)峻。（2）螺桿鉆具螺桿鉆具是以泥漿為動(dòng)力的一種井下工具，其由傳動(dòng)軸總成、馬達(dá)總成、萬(wàn)向軸總成、防掉總成和旁通閥總成五大部分組成。泥漿泵輸出的泥漿，流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá)，在馬達(dá)進(jìn)出口形成一定壓差推動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并將扭矩和轉(zhuǎn)速通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭。螺桿鉆具的性能要緊取決于馬達(dá)總成。圖8螺桿鉆具結(jié)構(gòu)示意圖螺桿鉆具造斜規(guī)律穩(wěn)定，適合所有地層。（3）無(wú)磁鉆桿及其選擇定向鉆探技術(shù)目前所使用的定向測(cè)斜儀器均為磁性儀器，因此，定向時(shí)需要配備無(wú)磁鉆桿。無(wú)磁鉆鋌工作原理如圖所示：圖9無(wú)磁鉆鋌的作用原理示意圖①磁場(chǎng)線；②磁性測(cè)量?jī)x；③鋼鉆鋌；④干擾磁場(chǎng)線；⑤鉆頭接頭；⑥無(wú)磁鉆鋌10無(wú)磁鉆鋌上下的干擾磁場(chǎng)線對(duì)測(cè)量?jī)x器部位沒有阻礙，因而無(wú)磁鉆鋌為磁性測(cè)量?jī)x器制造了一個(gè)無(wú)磁環(huán)境，保證了磁性測(cè)量?jī)x器測(cè)到的數(shù)據(jù)為真實(shí)大地磁場(chǎng)信息。為了保證磁性測(cè)量?jī)x器測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，必須合理選擇無(wú)磁鉆鋌的長(zhǎng)度。應(yīng)根據(jù)測(cè)量井段的井斜角和井斜方位角的大小來(lái)選定無(wú)磁鉆鋌的長(zhǎng)度。井斜角大時(shí)，要加長(zhǎng)無(wú)磁鉆鋌的長(zhǎng)度。見下附圖：關(guān)于磁性測(cè)量?jī)x器在無(wú)磁鉆鋌中的位置，推舉如下：Ⅰ區(qū)：6m鉆鋌中心以下，0.3～0.6m；8m鉆鋌中心以下，0.6～1.0m；10m鉆鋌中心以下，1.0～1.3m；Ⅱ區(qū)：10m鉆鋌中心以下，1.0～1.3m；20m鉆鋌中心以下，2.3～3.0m；30m鉆鋌中心。Ⅲ區(qū)：20m鉆鋌中心（曲線A）；20m鉆鋌中心以下，2.3～3.0m（曲線B）；30m鉆鋌在中心。當(dāng)無(wú)磁鉆鋌中間需用扶正器時(shí)，必須注意扶正器對(duì)磁性測(cè)量?jī)x器的阻礙，最好的方法是扶正器制造成無(wú)磁鉆鋌芯子加鋼套筒配合，如此能夠降低對(duì)磁性測(cè)量?jī)x器的阻礙，又能夠節(jié)約價(jià)格的非磁鋼材。見下圖10。圖10無(wú)磁鉆桿的選擇Ⅰ區(qū)—18″鉆鋌曲線A下；25″鉆鋌曲線B下；30″鉆鋌曲線C下；串聯(lián)18″+25″鉆鋌曲線C上。11Ⅱ區(qū)‐‐30″鉆鋌曲線A下；60″鉆鋌曲線B下（加找中器）；60″鉆鋌曲線C下（加近鉆頭穩(wěn)定器）；90″鉆鋌曲線C上。Ⅲ區(qū)‐‐60″鉆鋌曲線A下（加找中器）；60″鉆鋌曲線B下（加近鉆頭穩(wěn)定器）；90″鉆鋌曲線C下。（4）定向測(cè)斜儀器定向測(cè)斜儀器在定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用中特不關(guān)鍵，依照工程成本和技術(shù)情況。可選用單點(diǎn)定向測(cè)斜儀、多點(diǎn)定向測(cè)斜儀、有線或無(wú)線隨鉆定向測(cè)斜儀、電磁波測(cè)斜定向儀。一般地質(zhì)勘探因勘探條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，要緊選用單、多點(diǎn)定向測(cè)斜儀。目前國(guó)內(nèi)要緊定向測(cè)斜儀見表1。（5）測(cè)井電纜鉆孔測(cè)斜儀用電纜要緊起向井下儀器供電、傳輸信號(hào)和起吊鉆孔測(cè)斜儀探管的作用。常用的電纜要緊分為鎧裝和橡套兩種，其芯數(shù)要緊有單芯、3芯、4芯、6芯和7芯。測(cè)斜儀用電纜，在工作環(huán)境溫度、額定拉斷力、電纜導(dǎo)線芯的直流電阻、電纜線芯間或絕緣線芯和鋼絲鎧裝層之間的絕緣電阻以及浸水耐高壓試驗(yàn)方面均有不同的要求，具體情況需要依照用戶的使用環(huán)境進(jìn)行選擇，常用測(cè)井電纜如表2。（6）測(cè)井絞車測(cè)井絞車用來(lái)盤繞測(cè)井電纜，方便儀器的下放和提升，配套有深度顯示系統(tǒng)和絞車操縱系統(tǒng)，有手動(dòng)、電動(dòng)之分，手動(dòng)僅適用于300m以內(nèi)的測(cè)斜作業(yè)。絞車按纏繞電纜長(zhǎng)度一般有100m、300m、500m、1000m、1500m、2000m、3000m等。常用的絞車見表3。（7）測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)校驗(yàn)臺(tái)是各類測(cè)斜儀的要緊檢測(cè)儀器，以測(cè)定儀器頂角、方位角以及工具面角的測(cè)量精度。有無(wú)磁和有磁之分，有磁校驗(yàn)臺(tái)要緊用于陀螺類測(cè)斜儀，常用的為無(wú)磁校驗(yàn)臺(tái)。轉(zhuǎn)軸數(shù)分為2軸（頂角、方位角）和3軸（頂角、方位角、工具面角）。常用測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)見表4。（8）定向鉆探其它配件測(cè)斜儀其他配套器具如表5示。12表1目前定向鉆探技術(shù)要緊應(yīng)用的測(cè)斜定向儀器序號(hào)類型名稱與型號(hào)外徑(mm)頂角(°)方位角(°)工具角(°)狀態(tài)參數(shù)范生產(chǎn)單位圍精度范圍精度范圍精度最大抗壓(MPa)最高工作溫度(℃)1有線DST有線隨鉆測(cè)斜儀27/29/320～180±0.10～360±1.50～360±1.5100125北京市普利門機(jī)電高技術(shù)公司2LDOM有線隨鉆測(cè)斜定向系統(tǒng)35/45±0.2±2.0±2.070120航天科工慣性技術(shù)有限公司3ST35、45有線隨鉆測(cè)斜儀35/450～90±0.15±1.5±1.5140125北京三孚萊石油科技有限公司4YST型有線隨鉆測(cè)斜儀25/350～180±0.2±1.5±1.5100125北京海藍(lán)科技開發(fā)有限公司5SSC系列有線隨鉆測(cè)斜儀35/45±0.2±1.5(頂角＞3°)±1.5140125賽維石油儀器設(shè)備有限公司6ADST系列有線隨鉆測(cè)斜儀35/45±0.2±1.5(頂角＞5°)±1.5100125～150北京長(zhǎng)城博創(chuàng)科技有限公司7LHE2000系列有線隨鉆測(cè)斜儀35/45±0.2±1.0±0.5100125北京六合偉業(yè)科技有限公司8泥漿脈沖PMWD無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀48±0.1±1.0±1.0100125北京市普利門機(jī)電高技術(shù)公司9無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀±0.2±1.5±2.0100125航天科工慣性技術(shù)有限公司10SK-MWD無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x±0.1±1.0±1.5上海神開石油化工裝備股份有限公司11YST-48X型無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀48±0.2±1.5±1.5100125北京海藍(lán)科技開發(fā)有限公司1312YST-48R泥漿脈沖隨鉆測(cè)斜儀48±0.1±1.0±1.0100150北京海藍(lán)科技開發(fā)有限公司13SMWD-1型無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀45±0.1±1.0±1.570125賽維石油儀器設(shè)備有限公司14MWD-45G型無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀45±0.2±1.5(頂角＞5°)±1.5100125北京長(zhǎng)城博創(chuàng)科技有限公司15HZMWD型隨鉆測(cè)井儀44.5±0.1±1.0±1.0100125～150武漢海闊科技有限公司16LHE6000無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀48±0.2±1.0±0.5120125北京六合偉業(yè)科技有限公司17電磁波3TC–42隨鉆測(cè)斜儀42±0.2±1.5(7＜頂角＜173°)±2.060100俄羅斯14表2目前定向鉆探技術(shù)要緊應(yīng)用的測(cè)井電纜序號(hào)電纜名稱電纜型號(hào)外徑(mm)芯數(shù)拉斷力不小于（KN）生產(chǎn)廠家1承荷探測(cè)電纜WGSB-3.53.5單芯10寶世達(dá)控股集團(tuán)有限公司江蘇華能電纜有限公司鄭州法特電氣設(shè)備有限公司鄭州慧能電纜有限公司鄭州電力電纜有限公司河南正通電氣設(shè)備有限公司2承荷探測(cè)電纜WGSB-4.74.7153承荷探測(cè)電纜WGSB-5.65.6254承荷探測(cè)電纜WGSB-8.08455承荷探測(cè)電纜WGSF46-5.65.6256承荷探測(cè)電纜WGSF46-8.08457承荷探測(cè)電纜WGSPFA-5.65.6258承荷探測(cè)電纜WGSPFA-8.08459三芯輕便電纜WTJNV-0.25.7三芯2上海電纜廠、無(wú)錫電纜廠10三芯橡套輕便電纜WTJHY-0.3583.5上海電纜廠11一般三芯測(cè)井電纜WJH-0.312.73上海電纜廠、沈陽(yáng)電纜廠12一般三芯測(cè)井電纜WJH-0.6(0.5)14.36上海電纜廠、沈陽(yáng)電纜廠13一般三芯測(cè)井電纜WJH-114.710上海電纜廠、沈陽(yáng)電纜廠14一般三芯測(cè)井電纜WJH-219.440上海電纜廠、沈陽(yáng)電纜廠15一般三芯測(cè)井電纜WJH-413.530上海電纜廠、沈陽(yáng)電纜廠16塑膠三芯電纜WJJY-0.25.62上海電纜廠哈爾濱電纜廠17承荷探測(cè)電纜W3BP-5.65.625寶世達(dá)控股集團(tuán)有限公司江蘇華能電纜有限公司鄭州法特電氣設(shè)備有限公司鄭州慧能電纜有限公司鄭州電力電纜有限公司河南正通電氣設(shè)備有限公司18承荷探測(cè)電纜W3F46P-5.65.62519承荷探測(cè)電纜W3BP-8.084520承荷探測(cè)電纜W3F46P-8.084521承荷探測(cè)電纜W3BP-11.811.88022鎧裝四芯電纜YHK-44.76四芯10上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司23承荷探測(cè)電纜W4B-4.74.715寶世達(dá)控股集團(tuán)有限公司江蘇華能電纜有限公司鄭州法特電氣設(shè)備有限公司鄭州慧能電纜有限公司鄭州電力電纜有限公司河南正通電氣設(shè)備有限公司24承荷探測(cè)電纜W4BP-5.65.62525承荷探測(cè)電纜W4F46P-5.65.62526承荷探測(cè)電纜W4BP-8.084527承荷探測(cè)電纜W4F46P-8.084528橡膠七芯電纜WTQEF11.3七芯3.5上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司29承荷探測(cè)電纜W7B-6.46.425寶世達(dá)控股集團(tuán)有限公司江蘇華能電纜有限公司鄭州法特電氣設(shè)備有限公司鄭州慧能電纜有限公司鄭州電力電纜有限公司河南正通電氣設(shè)備有限公司30承荷探測(cè)電纜W7BP-10.810.88031承荷探測(cè)電纜W7BP-11.811.88032承荷探測(cè)電纜W7BPP-11.811.88033承荷探測(cè)電纜W7F46P-11.811.88534承荷探測(cè)電纜W7F46PP-11.811.88515表3目前定向鉆探技術(shù)要緊應(yīng)用的測(cè)井絞車序號(hào)型號(hào)可繞電纜長(zhǎng)度(m)要緊技術(shù)性能要緊特點(diǎn)生產(chǎn)廠家1100m電動(dòng)絞車100m電源：220V50Hz；功率：250W；提升速度：400～750m/h；電纜盤尺寸：Φ300×350mm自鎖功能，四芯集流環(huán)上海地學(xué)儀器研究所2300m電動(dòng)絞車300m電源：220V50Hz；功率：250W；提升速度：400～750m/h；電纜盤尺寸：Φ300×350mm自鎖功能，四芯集流環(huán)上海地學(xué)儀器研究所3DJ1048電動(dòng)絞車Φ4.7mm鎧裝電纜1000m速度：0～30m/min；深度范圍：0～1000m；功率：1.1kW；電源：220V50Hz；工作溫度：-20℃～45℃自動(dòng)排纜；變頻調(diào)速；自鎖功能；超負(fù)荷愛護(hù)；速度平穩(wěn)、無(wú)抖動(dòng)。上海地學(xué)儀器研究所4DJ1548電動(dòng)絞車Φ4.7mm鎧裝電纜1500m速度：0～30m/min；深度范圍：0～1500m；功率：1.5kW；電源：220V50Hz；工作溫度：-20℃～45℃自動(dòng)排纜技術(shù)；變頻調(diào)速；自鎖功能；超負(fù)荷愛護(hù)；速度平穩(wěn)、無(wú)抖動(dòng)。上海地學(xué)儀器研究所5DJ2048電動(dòng)絞車Φ4.7mm鎧裝電纜2000m速度：0～30m/min；深度范圍：0～2000m；功率：1.5kW；電源：220V50Hz；工作溫度：-20℃～45℃自動(dòng)排纜技術(shù)；變頻調(diào)速；自鎖功能；超負(fù)荷愛護(hù)；速度平穩(wěn)、無(wú)抖動(dòng)。上海地學(xué)儀器研究所6JC-1A手動(dòng)絞車Φ5.6mm電纜：500mΦ11.3mm電纜：120mΦ4.76mm電纜：700mΦ6mm電纜：500m外形尺寸：600×500×700mm；重量：15kg（不含電纜）上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司7JC-1B、C電動(dòng)絞車Φ5.6mm電纜：500mΦ11.3mm電纜：120mΦ4.76mm電纜：700mΦ6mm電纜：500m外形尺寸：600×500×700mm；400×500×600mm；重量：34kg（帶電纜）；29.5kg（帶電纜）上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司168JC-2A無(wú)級(jí)變速絞車Φ11.3mm電纜：150m；Φ4.76mm電纜：1500m提升能力：100kg；提升速度：1500m/h；電機(jī)調(diào)速范圍：0～1400r/min；配用電機(jī)：三相異步電機(jī)1400r/min1.1kw；外形尺寸：1250×670×750mm；工作電源：AC220V±10%，50Hz；絞車自重：85kg(不帶電纜)。機(jī)械鏈條傳動(dòng)，用變頻器操縱電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；集電環(huán)采納四芯輸出。上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司9JCS-300自動(dòng)排線絞車360m編碼器：4000/主輪1圈；集流環(huán)：6芯；重量：25kg；外形尺寸：560×490×360mm重慶地質(zhì)儀器廠10JCW-500簡(jiǎn)易手動(dòng)絞車Φ4.65mm電纜：700mΦ7mm電纜：370m集流環(huán)：6芯；重量：18kg；外形尺寸：540×400×380mm重慶地質(zhì)儀器廠11JCH-1000變頻自動(dòng)絞車Φ4.65mm電纜1200m編碼器：4000/主輪1圈；集流環(huán)：6芯；重量：110kg；外形尺寸：710×620×670mm；功率：1.1KW重慶地質(zhì)儀器廠12JCH-2000變頻自動(dòng)絞車Φ4.65mm電纜2200m編碼器：4000/主輪1圈；集流環(huán)：6芯；重量：120kg；外形尺寸：920×680×700mm；功率：1.5KW重慶地質(zhì)儀器廠13JCH-3000變頻自動(dòng)絞車Φ4.65mm電纜3100m編碼器：4000/主輪1圈；集流環(huán)：6芯；重量：150kg；外形尺寸：940×800×720mm；功率：2.2KW重慶地質(zhì)儀器廠14LHE2025鋼絲繩絞車Φ2.5mm鋼絲繩1500m提升負(fù)荷：100kg；調(diào)速范圍：200～2000m/h；重量：130kg(不含鋼絲繩)；外形尺寸：770×700×500mm；功率：1.2KW；工作電壓：220VAC北京六合偉業(yè)科技進(jìn)展有限公司1715LHE2025E電纜測(cè)井絞車Φ4.76mm電纜2500m提升負(fù)荷：400kg；調(diào)速范圍：200～2000m/h；重量：210kg(不含鋼絲繩)；外形尺寸：1015×810×680mm；功率：1.5KW；工作電壓：380VAC北京六合偉業(yè)科技進(jìn)展有限公司16PSJC-1500型輕便測(cè)井絞車1500m提升速度：快速檔1～20m/min；提升能力：400kg；外觀尺寸：850×630×500mm；重量：120kg北京中地英捷物探儀器研究所17PSJC-2500型測(cè)井絞車2500m外形尺寸：1000×780×650mm南通鴻基機(jī)械有限公司18CJ6000(F)測(cè)井絞車Φ2.5mm電纜6000m功率：7.5kw；最大提升力：407.7kg；外形尺寸：895×920×1075mm；凈重：800kg液壓傳動(dòng)，無(wú)級(jí)變速技術(shù)，配有自動(dòng)排線機(jī)構(gòu)和深度顯示器。泰安巨菱鉆探裝備有限責(zé)任公司19CJD3000型電纜測(cè)井絞車Φ5.6mm電纜3000m功率：11kw；最大提升力：1500kg；外形尺寸：1200×1040×1650mm；凈重：900kg液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速，絞車配有計(jì)數(shù)器部件，顯示測(cè)量深度。泰安巨菱鉆探裝備有限責(zé)任公司20CJ9000F型測(cè)井絞車Φ2.5mm電纜9000m功率：11kw；最大提升力：407.7kg；外形尺寸：1090×950×1150mm；凈重：900kg泰安巨菱鉆探裝備有限責(zé)任公司21CJL7000F型測(cè)井絞車Φ2.5mm電纜7000m功率：7.5kw；最大提升力：407.7kg；外形尺寸：895×920×1075mm；凈重：800kg泰安巨菱鉆探裝備有限責(zé)任公司22XSJ5101TCJ測(cè)井絞車3500m提升能力：4500kg機(jī)械鏈條傳動(dòng)西安石油機(jī)械有限公司23XSJ5141TCJ3500m提升能力：4500kg機(jī)械/液壓鏈條傳動(dòng)西安石油機(jī)械有限公司24XSJ5200TCJ5500m提升能力：4500kg機(jī)械/液壓鏈條傳動(dòng)西安石油機(jī)械有限公司18表4目前定向鉆探技術(shù)要緊應(yīng)用的儀器校驗(yàn)臺(tái)序號(hào)名稱型號(hào)轉(zhuǎn)軸數(shù)量要緊技術(shù)特性生產(chǎn)廠家1無(wú)磁測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)JJG-22頂角：刻度1°，游標(biāo)±6′；方位角：刻度2°，游標(biāo)±12′；水準(zhǔn)泡靈敏度為4′，誤差＜±20%；夾持探管直徑：62～76mm；水平軸、垂直軸與夾具中心的不垂直度誤差＜12′；直徑1m，高1.18m上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司上海力擎地質(zhì)儀器有限公司2無(wú)磁臺(tái)式數(shù)顯校驗(yàn)架LHE00012頂角0～180±4′；方位角0～360±9′；夾持探管直徑：15～32mm；重量13kg；外形尺寸：300×300×360mm；數(shù)據(jù)通信接口：RS232北京六合偉業(yè)科技進(jìn)展有限公司3無(wú)磁數(shù)顯校驗(yàn)架LHE00022頂角0～180±4′；方位角0～360±9′；夾持探管直徑：12～33mm；重量60kg；外形尺寸：800×1100mm；數(shù)據(jù)通信接口：RS232北京六合偉業(yè)科技進(jìn)展有限公司4無(wú)磁整機(jī)數(shù)顯校驗(yàn)架LHE00032頂角0～180±4′；方位角0～360±9′；夾持探管直徑：39～5mm；重量70kg；外形尺寸：800×1293mm；數(shù)據(jù)通信接口：RS232北京六合偉業(yè)科技進(jìn)展有限公司5無(wú)磁測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)HZT6013方位角：±0.02°；頂角：±0.02°；工具面向角：±0.02°；刻度盤分辨力：≤0.02°（含方位、工具面、傾角刻度盤）；無(wú)磁材質(zhì)：磁導(dǎo)率均小于1.05；角度測(cè)量范圍：三個(gè)軸均為0°～360°；顯示方式：數(shù)字表盤顯示；承重能力：20kg；供電電源：電壓15V±1V；最大電流1.5A北京恒準(zhǔn)時(shí)代科技有限公司6無(wú)磁測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)HJC-13頂角精度：±2″；方位精度：＜6″；工具面角精度：±2″中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所7無(wú)磁高精度測(cè)斜儀校驗(yàn)臺(tái)3方位角：刻度0.5°，游標(biāo)1′；頂角：刻度0.5°，游標(biāo)1′；工具面角：刻度0.5°，游標(biāo)1′；外形尺寸：420×420×840mm；重量46kg北京建安華業(yè)工貿(mào)有限公司8三軸無(wú)磁校驗(yàn)臺(tái)3三軸范圍均為：0～360°；三軸耦合精度：<0.01°；方位刻度：0.5°；頂角刻度：0.05°；工具面角刻度：0.05°；機(jī)械回差：無(wú)；承重能力：20kg；重量：50kg；鎖定方式：三軸均可鎖定。北京深度科技有限責(zé)任公司19表5目前定向鉆探技術(shù)要緊應(yīng)用的配套設(shè)備序號(hào)名稱要緊技術(shù)參數(shù)用途生產(chǎn)廠家1JH1000井口滑輪測(cè)量輪：1圈/米；深度信號(hào)：3600脈沖/米；電纜轉(zhuǎn)彎半徑：160mm（1）配接光電脈沖發(fā)生器后可測(cè)量電纜的下放深度；（2）從絞車下放的電纜經(jīng)井口滑輪變向后下放到井下。上海地學(xué)儀器研究所2JH500井口滑輪測(cè)量輪：2圈/米；深度信號(hào)：3600脈沖/米；電纜轉(zhuǎn)彎半徑：80mm（1）配接光電脈沖發(fā)生器后可測(cè)量電纜的下放深度；（2）從絞車下放的電纜經(jīng)井口滑輪變向后下放到井下。上海地學(xué)儀器研究所3井口滑輪配機(jī)械式深度計(jì)或光電式深度計(jì)（1）配接光電脈沖發(fā)生器后可測(cè)量電纜的下放深度；（2）從絞車下放的電纜經(jīng)井口滑輪變向后下放到井下。重慶地質(zhì)儀器廠4JJK-1傾角方位現(xiàn)場(chǎng)刻度器頂角：0～90°±0.2°；方位角：0～360°±2°；儀器尺寸：280×100×120mm；重量：1kg刻度器由測(cè)角器和方位羅盤組成?？蓪?duì)測(cè)斜儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，也可用于其它地面物體的傾斜度和方位角的檢測(cè)（方位角的測(cè)量必須在非磁性環(huán)境下進(jìn)行）。上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司上海力擎地質(zhì)設(shè)備有限公司5ZZQ-1周密自轉(zhuǎn)器刻度盤每分格為1°，游標(biāo)讀數(shù)可測(cè)讀到0.05°配合JJG-2型校驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)三軸檢測(cè)功能。上海力擎地質(zhì)設(shè)備有限公司6天地輪要緊作用是從絞車下放的電纜經(jīng)天地輪變向后下放到鉆孔內(nèi)。上海地學(xué)儀器研究所重慶地質(zhì)儀器廠20（9）定向鉆探常用計(jì)算方法目前定向鉆探計(jì)算方法較多，要緊有以下幾種：由于正切法不準(zhǔn)確，差不多不采納。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)規(guī)定：手算用平均角法，電算用校正平均角法。其差不多式為：對(duì)應(yīng)的不同計(jì)算方法為：計(jì)算方法系數(shù)K值平衡正切法1平均角法最小曲率法圓柱螺旋法校正平均角法弦步法式中：21——分不為垂直偏距和水平偏距；——分不為測(cè)點(diǎn)1井斜角和測(cè)點(diǎn)2井斜角及井斜角增量；——為測(cè)段長(zhǎng)；——為測(cè)段方位增量；——為測(cè)段狗腿度。按照六種方法的Ｋ值的大小，能夠排出順序：弦步法>最小曲率法和平均角法（二者誰(shuí)大取決于實(shí)際計(jì)算條件）>圓柱螺線法>校正平均角法>平衡正切法。校正平均角法與圓柱螺線法的計(jì)算值相差特不小，因此，在實(shí)際工作中，完全能夠用校正平均角法代替圓柱螺線法，而且也有必要作此代替。平衡正切法的計(jì)算值總是小于曲線法的計(jì)算值。平均角法的計(jì)算值介于圓柱螺線法和最小曲率法兩種曲線法的計(jì)算結(jié)果之間，是最接近曲法的計(jì)算結(jié)果。因此，手算（包括使用計(jì)算器）應(yīng)該選用平均角法。利用測(cè)斜計(jì)算結(jié)果能夠繪出垂直剖面圖(H,S)、水平投影圖（N,E）。垂直剖面圖上井斜是真實(shí)的，水平投影圖上方位是真實(shí)的。最終繪出的計(jì)算結(jié)果如圖11示。圖11定向鉆探軌跡投影圖22也可結(jié)合地質(zhì)情況采納編程，對(duì)定向鉆探進(jìn)行跟蹤設(shè)計(jì)和工程施工指導(dǎo)。圖12定向鉆探與地質(zhì)設(shè)計(jì)跟蹤指導(dǎo)（10）定向鉆探常用鉆具組合a彎接頭帶動(dòng)力鉆具——造斜鉆具目前，最常用的造斜鉆具組合是采納彎接頭和井下動(dòng)力鉆具組合進(jìn)行定向造斜或扭方位施工。這種造斜鉆具組合是利用彎接頭使下部鉆具產(chǎn)生一個(gè)彈性力矩，迫使井下動(dòng)力鉆具（螺桿鉆具或渦輪）驅(qū)動(dòng)鉆頭側(cè)向切削，使鉆出的新井眼偏離原井眼軸線，達(dá)到定向造斜或扭方位的目的。造斜鉆具的造斜能力與彎接頭的彎曲角和彎接頭上邊的鉆鋌剛性大小有關(guān)。彎接頭的彎曲角越大，彎接頭上邊的鉆鋌剛性越強(qiáng)則造斜鉆具的造斜能力也越強(qiáng)，造斜率也越高。彎接頭的彎曲角應(yīng)依照井眼大小，井下動(dòng)力鉆具的規(guī)格和要求的造斜率的大小選擇。現(xiàn)場(chǎng)常用彎接頭的角度為1°～2.5°，一般不大于3°。造斜鉆具組合使用的井下動(dòng)力鉆具型號(hào)應(yīng)依照造斜井段或扭方位井段的井深選擇。使用井段在1000m以內(nèi)，一般采納渦輪鉆具或螺桿鉆具，深層定向造斜或扭方位應(yīng)使用耐高溫的井下馬達(dá)。造斜鉆具組合、鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)和鉆頭水眼應(yīng)依照廠家推舉的鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)。由于井下動(dòng)力鉆具的轉(zhuǎn)速高，要求的鉆壓?。ㄒ话?～8t），因此，使用的鉆頭不宜采23用密封軸承鉆頭，尤其是在淺層，可鉆性好的軟地層應(yīng)使用銑齒滾動(dòng)軸承鉆頭或合適的復(fù)合片PDC鉆頭。b增斜鉆具增斜鉆具組合一般采納雙穩(wěn)定器鉆具組合。增斜鉆具是利用杠桿原理設(shè)計(jì)的。它有一個(gè)近鉆頭足尺寸穩(wěn)定器作為支點(diǎn)，第二個(gè)穩(wěn)定器與近鉆頭穩(wěn)定器之間的距離應(yīng)依照兩穩(wěn)定器之間鉆鋌的剛性（尺寸）大小和要求的增斜率大小確定。一般20～30m。兩穩(wěn)定器之間的鉆鍵在鉆壓作用下，產(chǎn)生向下的彎曲變形，使鉆頭產(chǎn)生斜向力，井斜角隨著井眼的加深而增大。增斜鉆具組合應(yīng)用的鉆井參數(shù)應(yīng)依照下部鉆具的規(guī)格，兩穩(wěn)定器之間的距離和要求的增斜率進(jìn)行設(shè)計(jì)。微增斜鉆具微增斜鉆具組合在井下的受力情況和增斜鉆具相同。要緊是通過(guò)減小近鉆頭穩(wěn)定器與下穩(wěn)定器的距離或減小近鉆頭穩(wěn)定器的外徑尺寸（磨損的穩(wěn)定器），減小鉆具的造斜能力。微增斜鉆具用于鉆進(jìn)懸鏈線剖面，二次拋物線剖面等要求低增斜率的井段。也可用于因地面因素使穩(wěn)斜鉆具達(dá)不到穩(wěn)斜效果，故呈現(xiàn)降斜趨勢(shì)的井段。采納合適的微增斜鉆具能夠收到理想的穩(wěn)斜效果。c穩(wěn)斜鉆具穩(wěn)斜鉆具組合是采納剛性滿眼鉆具結(jié)構(gòu)，通過(guò)增大下部鉆具組合的剛性，操縱下部鉆具在鉆壓作用下的彎曲變形，達(dá)到穩(wěn)定井斜和方位的效果。常用的穩(wěn)斜鉆具組合是：鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十短鉆鋌（2－3m）十穩(wěn)定器十單根鉆鋌（9～10m）＋穩(wěn)定器＋鉆桿。因地層因素阻礙方位漂移嚴(yán)峻的地層，能夠在鉆頭上串聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)定器，關(guān)于穩(wěn)定方位和井斜都可收到較好效果。d降斜鉆具降斜鉆具一般采納鐘擺鉆具組合，利用鉆具自身重力產(chǎn)生的鐘擺力實(shí)現(xiàn)降斜目的。根據(jù)設(shè)計(jì)剖面要求的降斜率和井斜角的大小，設(shè)計(jì)鉆頭與穩(wěn)定器之間的距離，便可改變下部鉆具鐘擺力的大小；降斜井段的鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)，應(yīng)依照井眼尺寸限定鉆壓，以保證降斜效果，使降斜率符合剖面要求。243、定向鉆探技術(shù)進(jìn)展趨勢(shì)3.1螺桿鉆具技術(shù)進(jìn)展動(dòng)向（1）帶有旁通孔結(jié)構(gòu)和空心轉(zhuǎn)子的螺桿鉆具，能夠滿足大井眼鉆井的需要，進(jìn)一步提高螺桿鉆具的使用壽命。（2）閉式油潤(rùn)滑支承節(jié)具有較高的使用壽命，一般為150～200h，開式金屬滾動(dòng)軸承使用壽命只有110～150h。（3）帶減速器低速大扭矩螺桿鉆具將會(huì)有更大的技術(shù)進(jìn)展，適用于鉆非垂直井。（4）采納聚晶金剛石軸承能夠進(jìn)一步提高軸承節(jié)的使用壽命，最高可達(dá)300h，節(jié)約成本50%。（5）采納撓性萬(wàn)向節(jié)，使用壽命達(dá)250～400h，最高達(dá)720h，常規(guī)瓣型萬(wàn)向節(jié)壽命只有300h。（6）進(jìn)展等壁厚螺桿鉆具，與一般螺桿鉆具相比，等壁厚螺桿鉆具顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是螺桿鉆具定子內(nèi)孔為可與轉(zhuǎn)子相配的螺旋曲線，如此縮小了橡膠的厚度，增大了橡膠與金屬的粘著面積。其工作效率大大提高，見圖13示。圖13等壁厚螺桿鉆具3.2渦輪鉆具技術(shù)進(jìn)展動(dòng)向（1）當(dāng)鉆具出現(xiàn)失效或卡鉆時(shí)，配有安全鎖緊裝置和過(guò)濾器的渦輪鉆具可將渦輪鉆25具外殼、主軸和鉆頭鎖緊成為一體，利用轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、上下運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行其它作業(yè)。通過(guò)過(guò)濾器后的泥漿，其固相含量更少，大大提高渦輪鉆具使用壽命。（2）彎外殼定向井渦輪鉆具采納撓性萬(wàn)向節(jié)，壽命較高，最高可達(dá)720h，一般渦輪鉆具的轉(zhuǎn)子與定子的使用壽命為600～800h。（3）導(dǎo)向鉆井用渦輪鉆具將會(huì)有更大的技術(shù)進(jìn)展?？晒?jié)約鉆井時(shí)刻35%～40%，降低鉆井成本50%，具有更高的鉆井經(jīng)濟(jì)效益。（4）定向井用短渦輪鉆具將會(huì)有更大的進(jìn)展。（5）渦輪鉆具差不多形成了三種類型：a.低速大扭矩渦輪鉆具，例如帶減速器的渦輪鉆具等；b.中速大功率渦輪鉆具，例如直井渦輪鉆具等；c.中高速短渦輪鉆具，例如定向井渦輪鉆具等。3.3大位移井技術(shù)1984年，澳大利亞巴斯A16井，測(cè)量深度5533m，垂深2485m，水平位移4597m，位移與垂深比1.85；當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)川中48井，測(cè)量深度3039m，垂深2482m，水平位移1456m，位移與垂深比0.59，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外最大水平位移的記錄。1997年6月，美國(guó)Phillips石油公司與中國(guó)海洋石油總公司合作，在我國(guó)南海東部鉆成西江24—3—A14世界紀(jì)錄的大位移井，測(cè)量井深9238m，垂直井深2985m，水平位移8063m，位移與垂深比值2.7。1998年2月，英國(guó)BP石油公司在英國(guó)南部WF油田M11井制造了測(cè)量井深10656m，垂直井深1650m，水平位移10114m，位移與垂深比值6.13的記錄。2001年該公司在M16Z井更制造了測(cè)量井深11278m，垂深1637m，水平位移10728m，位移與垂深比值6.89的記錄的新的世界記錄。我國(guó)獨(dú)立完成2000m水平位移以上的定向井還不到15口，大港油田紅9—1井垂深1156m，水平位移1668m，水平位移/垂深比值為1.46。在大位移鉆井技術(shù)方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有相當(dāng)大的差距。大位移井的關(guān)鍵技術(shù)要緊有：扭矩/摩阻、鉆柱設(shè)計(jì)、井壁穩(wěn)定、井眼凈化、鉆井液和固控、套管作業(yè)、定向鉆井優(yōu)化、測(cè)量、鉆柱振動(dòng)及鉆機(jī)設(shè)備。263.4隨鉆測(cè)量（MWD）技術(shù)隨鉆測(cè)量（MWD）是提供井下信息最重要的技術(shù)。在過(guò)去10年中，隨鉆測(cè)量技術(shù)最重要的進(jìn)步是使隨鉆測(cè)量具備了隨鉆測(cè)井及地質(zhì)導(dǎo)向的能力。目前的隨鉆測(cè)量已不是僅限于定向測(cè)量了，還包括地質(zhì)和地球物理數(shù)據(jù)的測(cè)量。其測(cè)量參數(shù)的范圍已包括井斜、方位、工具面、鉆壓、扭矩、導(dǎo)常地層壓力、伽馬射線、地層電阻率、密度和中子孔隙度等；無(wú)線電波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，與傳統(tǒng)的鉆井液壓力脈沖和聲波傳輸技術(shù)相比，它的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率快（是傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的5倍），而且不受井下環(huán)境條件（如含氣相鉆井液）的影響。由于它有這些優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，電磁波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在使用含氣相流體的鉆井液進(jìn)行欠平衡鉆井領(lǐng)域的使用專門普遍。隨鉆測(cè)量分有線隨鉆測(cè)量和無(wú)線隨鉆測(cè)量。圖14電磁波隨鉆測(cè)量組成及示意圖3.5隨鉆測(cè)井（LWD）技術(shù)傳統(tǒng)的測(cè)井方法是要等到一口井完鉆后，才能使用一系列電纜測(cè)井工具進(jìn)行測(cè)井，因此不能為進(jìn)行有效鉆井和準(zhǔn)確命中礦層提供實(shí)時(shí)關(guān)心。隨鉆測(cè)井（LWD）是過(guò)去10年中國(guó)外進(jìn)展起來(lái)的一項(xiàng)新的測(cè)井技術(shù)。隨鉆測(cè)井工具的傳感器和電子儀器都裝在接近鉆柱底部的鉆鋌內(nèi)，它能夠進(jìn)行與用電纜測(cè)井工具測(cè)井相同的各種測(cè)量。隨鉆測(cè)井的要緊優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠在使用電纜測(cè)井工具測(cè)井專門困難或甚至不可能的環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)井；（2）以使用井下信息傳輸系統(tǒng)在鉆井過(guò)程中隨時(shí)向地面發(fā)送實(shí)時(shí)決策信息，依照井下實(shí)際地質(zhì)特征操縱鉆具鉆出最優(yōu)化的井眼軌跡（即地質(zhì)導(dǎo)向鉆井）。273.6分支井技術(shù)分支井的潛力差不多不用置疑。目前分支井的鉆井在某種情況下還存在風(fēng)險(xiǎn)高、成本高的問(wèn)題。在技術(shù)上最大的障礙是主井筒與分支井筒之間的連結(jié)與密封問(wèn)題。石油工業(yè)界認(rèn)為，假如某些問(wèn)題得以解決，那么分支井的可靠性及經(jīng)濟(jì)的可行性將進(jìn)展成一種標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用技術(shù)?，F(xiàn)在分支井技術(shù)在許多石油公司應(yīng)用專門廣泛，許多大的石油服務(wù)公司都成立了專門的分支井技術(shù)服務(wù)部門。特不是海上油田和稠油油田對(duì)分支井技術(shù)更具吸引力，由此可見，分支井技術(shù)將是繼水平井之后的又一重要的提高和改善油田開發(fā)效果及原油采收率的先進(jìn)技術(shù)。目前的分支井類型及應(yīng)用見圖15示。圖15分支井類型及應(yīng)用3.7定向隨鉆取芯技術(shù)定向造斜取芯技術(shù)是在不采納孔底馬達(dá)的情況下既能定向又能繩索取芯。它能以較少的鉆進(jìn)入射點(diǎn)、較短的鉆進(jìn)軌跡，取得較大的有效信息量，與傳統(tǒng)的垂直或傾斜鉆進(jìn)取芯作業(yè)方式結(jié)合應(yīng)用，則可在絕大多數(shù)場(chǎng)合下（如海面上、地表建筑物密集區(qū)、地層傾滑區(qū)等）滿足地質(zhì)巖心鉆探工作的需要。在某些專門地區(qū)，由于受地形及交通等限制，只能在某一特定地點(diǎn)布置鉆機(jī)機(jī)臺(tái)。這時(shí)假如采納單純的直孔或直線斜孔鉆進(jìn)取芯勘探，則專門難有效地到達(dá)礦床靶區(qū)。假如布置多個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)，不僅增加了簡(jiǎn)易公路及機(jī)臺(tái)搬遷等28投資費(fèi)用，而且會(huì)增加施工工期，阻礙整體工作效率。而實(shí)施定向鉆進(jìn)取心技術(shù)就專門容易鉆到礦床靶區(qū)，并精確提供見礦點(diǎn)的空間坐標(biāo)，有利于合理評(píng)價(jià)礦產(chǎn)資源。其差不多原理見圖16。圖16定向取芯技術(shù)目前國(guó)外只有一家挪威公司DEVICO擁有，屬于壟斷技術(shù)，只作技術(shù)服務(wù)，已在世界各地建立了六個(gè)服務(wù)子公司，在勘探領(lǐng)域完成的定向鉆探和定向取心重大工程達(dá)十余項(xiàng)。例如，新加坡海底油庫(kù)地質(zhì)勘探、美國(guó)、加拿大、香港隧道勘探或坑道差不多上由該公司采納該項(xiàng)技術(shù)完成實(shí)施的。應(yīng)用事例見圖17。圖17定向造斜取心實(shí)例3.8高精度中靶技術(shù)主動(dòng)磁測(cè)距技術(shù)是在鉆進(jìn)過(guò)程中借助人工磁體作為信號(hào)進(jìn)行定向測(cè)量從而確定當(dāng)前鉆進(jìn)參數(shù)并指導(dǎo)鉆進(jìn)方向的一種技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)是在小范圍內(nèi)通過(guò)人工磁體所構(gòu)筑的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)距，其強(qiáng)度比天然磁場(chǎng)強(qiáng)數(shù)十倍至數(shù)百倍，在鉆孔離靶點(diǎn)40‐50m時(shí)，通過(guò)測(cè)量29該磁場(chǎng)的矢量參數(shù)，可精確計(jì)算出鉆孔軌跡，并計(jì)算出鉆頭離靶點(diǎn)井斜角、方位角誤差，對(duì)鉆頭所處的當(dāng)前位置進(jìn)行精確定位。其技術(shù)精度可達(dá)上下±0.1m，左右±0.2m。圖18高精度磁中靶技術(shù)該儀器由信號(hào)源、接收探管、電源接口箱、無(wú)線傳輸套件等差不多元件組成。磁信號(hào)源置于水平井中，接收探管被置于垂直井中。無(wú)線傳輸套件用于垂直井與水平井兩端的數(shù)據(jù)通訊，電源接口箱用于給井下探管提供電源，并將捕獲的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過(guò)傳輸套件發(fā)送給水平井端的筆記本電腦，最終通過(guò)軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和解析，得出當(dāng)前點(diǎn)的地理信息，從而指導(dǎo)下一步的鉆進(jìn)方向。其差不多原理見圖18。3.9旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)是在鉆柱旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，隨鉆實(shí)時(shí)完成導(dǎo)向功能的一種導(dǎo)向式鉆井系統(tǒng)，是20世紀(jì)90年代以來(lái)定向鉆井技術(shù)的重大變革。RSS鉆進(jìn)時(shí)具有摩阻與扭阻小、鉆速高、成本低、建井周期短、井眼軌跡平滑、易調(diào)控并可延長(zhǎng)水平段長(zhǎng)度等特點(diǎn)，被認(rèn)為是現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)的進(jìn)展方向。在RSS出現(xiàn)往常，多采納由泥漿馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)實(shí)施導(dǎo)向鉆井。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是在鉆井過(guò)程中鉆柱不旋轉(zhuǎn)，而是沿井壁軸向滑動(dòng)，并通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)向工具改變井眼的井斜角和方位角，從而操縱井眼軌跡。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)與滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)相比，具有鉆速快、井眼質(zhì)量高、降低壓差卡鉆風(fēng)險(xiǎn)、可清潔井眼等優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)按其導(dǎo)向方式可分為推靠鉆頭式(PushtheBit)和指向鉆頭式(PointtheBit)兩種系統(tǒng)。目前要緊有以下四種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)。（1）AutoTrakX‐treme系統(tǒng)AutoTrakX‐treme系統(tǒng)是由井下鉆井馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)。其最大的優(yōu)勢(shì)是將普通轉(zhuǎn)盤式RSS最高250rpm的轉(zhuǎn)速提高到400rpm。該系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)閉環(huán)導(dǎo)向系統(tǒng)AutoTrac30和高效鉆井馬達(dá)X‐treme組合而成。其專門設(shè)計(jì)的模塊化結(jié)構(gòu)能夠同意BHA持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，而X‐treme馬達(dá)的設(shè)計(jì)也解決了導(dǎo)向數(shù)據(jù)通過(guò)馬達(dá)傳輸?shù)膯?wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)了精確、實(shí)時(shí)的近鉆頭導(dǎo)向。（2）RevolutionRSSRevolution旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)是一種“指向”式的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)向的要緊組件為不可旋轉(zhuǎn)的套筒穩(wěn)定器、近鉆頭旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定器和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸(driveshaft)。地面導(dǎo)航設(shè)施接收到泥漿脈沖傳輸?shù)腖WD信號(hào)后確定偏移方向和偏移角度，使傳動(dòng)軸產(chǎn)生偏移。傳動(dòng)軸在套筒穩(wěn)定器中運(yùn)轉(zhuǎn)，將扭矩和載荷傳遞至鉆頭，“指引”鉆頭向既定方向前進(jìn)。近鉆頭旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定器起到支點(diǎn)的作用。（3）3D旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)——PathfinderRSSPathfinder3D旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在沖蝕井眼中的定向鉆進(jìn)。一般的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具依靠與井壁的直接接觸來(lái)施加導(dǎo)向力，或者通過(guò)這種接觸來(lái)維持導(dǎo)向部件的穩(wěn)定。PathfinderRSS采納專門設(shè)計(jì)的導(dǎo)向墊塊最多能夠伸長(zhǎng)1in，使121/4in的井眼工具在13in的井眼中仍能與井壁接觸。（4）PowerDrive系統(tǒng)PowerDrive旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)同時(shí)導(dǎo)一直進(jìn)行鉆進(jìn)的，然而高速旋轉(zhuǎn)下的定位比較困難。斯倫貝謝公司的PowerDrive采納了在RSS內(nèi)部安裝不旋轉(zhuǎn)組件的方法解決該問(wèn)題，因其外部鉆桿始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而大大提高了鉆速?！白屆總€(gè)接觸井壁的部分都在轉(zhuǎn)動(dòng)”的思想是斯倫貝謝旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的核心，也是優(yōu)于其它RSS系統(tǒng)的全然其差不多原理如圖19示。圖19旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)原理圖31二、定向鉆進(jìn)軌跡操縱技術(shù)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所劉志強(qiáng)定向井的井眼軌跡操縱理論與技術(shù)，是定向井鉆井成套技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究這項(xiàng)理論和技術(shù)的目的，確實(shí)是要使定向井的實(shí)鉆軌跡盡量靠近預(yù)先設(shè)計(jì)的理論軌跡，最終準(zhǔn)確地鉆入靶點(diǎn)（或靶體）。同時(shí)，要盡量加快機(jī)械鉆速，降低鉆井成本。簡(jiǎn)而言之，在保證成功的前提下追求鉆井的低成本。成功和成本始終是評(píng)價(jià)定向井井眼軌跡操縱技術(shù)的兩個(gè)重要方面。在定向井施工前，首先需要考慮地質(zhì)條件、鉆井目的和要求、鉆井工藝技術(shù)和施工技術(shù)水平等實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出該井的井眼軌跡，為鉆井施工提供理論依據(jù)。對(duì)已完成井眼的井眼軌跡提供精確描述與評(píng)價(jià)，確定其是否符合設(shè)計(jì)要求。井眼軌跡的描述關(guān)于固井完井、修井作業(yè)等也是一份重要的基礎(chǔ)資料。井眼軌跡描述的基礎(chǔ)是以井口為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，描述時(shí)能夠用圖示法，也能夠用解析法。兩種方法相輔相成、互為補(bǔ)充，應(yīng)用時(shí)往往兩者兼顧，既利用圖示法形象、直觀的特點(diǎn)，又發(fā)揮解析法參數(shù)準(zhǔn)確、靈活的優(yōu)勢(shì)。1、井眼軌跡的差不多概念描述井眼軸線的形狀及方位的參數(shù)能夠分為兩大類，一類是監(jiān)測(cè)參數(shù)，另一類是計(jì)算參數(shù)。1.1監(jiān)測(cè)參數(shù)由監(jiān)測(cè)儀器在井眼軌跡每個(gè)測(cè)點(diǎn)上測(cè)得的井深、井斜角、井斜方位角統(tǒng)稱為監(jiān)測(cè)參數(shù)，也稱為井身測(cè)量參數(shù)。鉆井中，實(shí)際鉆出的井眼軸線是一條空間曲線，為了了解這條空間曲線的形狀，就必須進(jìn)行井眼軌跡的測(cè)量，在鉆井工程術(shù)語(yǔ)中稱作測(cè)斜。目前，測(cè)斜的方法還做不到連續(xù)測(cè)量井眼軌跡，只能一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)的測(cè)，被測(cè)的點(diǎn)稱為測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志是該點(diǎn)所在的井深。測(cè)斜儀器在每個(gè)測(cè)點(diǎn)上所測(cè)的參數(shù)有三個(gè)，即該點(diǎn)處井深、井斜角和井斜方位角。這三個(gè)32參數(shù)確實(shí)是井眼軌跡的差不多參數(shù)。1)井深井深是指井口（通常以轉(zhuǎn)盤面為基準(zhǔn)）至測(cè)點(diǎn)的井眼長(zhǎng)度，也稱之為斜深、測(cè)深，井深是用鉆柱或電纜的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)量的。井深既是井眼軌跡上某點(diǎn)的標(biāo)志，又是該點(diǎn)處的井眼軌跡參數(shù)之一。井深通常用字母L表示，單位為m。井深的增量是用下測(cè)點(diǎn)的井深減去上測(cè)點(diǎn)的井深，井深的增量為井段，以ΔL表示。如圖1—1所示，ΔL=LB‐LA。圖1井斜角及垂深示意圖圖2井斜方位角及井斜坐標(biāo)示意圖2)井斜角井眼方向線與鉛垂線之間的夾角確實(shí)是井斜角。過(guò)井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)作井眼軸線的切線，該切線指向井眼前進(jìn)方向的部分稱為井眼方向線。顯然，井眼方向線與鉛垂線差不多上有向線段。井斜角表示井眼軌跡在該點(diǎn)處相關(guān)于重力線的傾斜程度。井斜角常用α表示，單位為（°）。兩個(gè)測(cè)點(diǎn)間井斜角的增量等于下測(cè)點(diǎn)的井斜角減去上測(cè)點(diǎn)的井斜角，用Δα表示，如圖1—1中，A點(diǎn)的井斜角為αA，B點(diǎn)的井斜角為αB，AB井段的井斜角增量Δα=αB－αA。3)井斜方位角以正北方向線為始邊，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到井眼方位線上所轉(zhuǎn)過(guò)的角度，即為井斜方位角。某測(cè)點(diǎn)處的井眼方向線在水平面上的投影，稱為井眼方位線或井斜方位線。正北方位線和井眼方位線差不多上有向線段，都能夠用矢量表示。井斜方位角通常用Ф表示，單位為（°）。規(guī)定：井斜方位角的值能夠在0°～360°范圍內(nèi)變化，順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)。井斜方位角的增量是用下測(cè)點(diǎn)的井斜方位角減去33上測(cè)點(diǎn)的井斜方位角，用ΔФ表示。如圖1—2所示，A點(diǎn)的井斜方位角為ФA，B點(diǎn)的井斜方位角為ФB，AB井段的井斜方位角增量ΔФ=ФB－ФA。井斜角和井斜方位角是相互依存的。只有井眼軌跡上某點(diǎn)的井斜角不為零時(shí)，才存在方位角，否則就不存在井眼軌跡的傾斜方位問(wèn)題。因此，完整的“井斜”概念包含著井斜角和井斜方位角兩層含義。4)井斜方位角基準(zhǔn)變換在定向鉆井施工的井眼軌跡監(jiān)測(cè)中，由于采納了不同正北方向的基準(zhǔn)，因此定義了三種方位角，即真方位角、磁方位角和坐標(biāo)方位角。磁性測(cè)斜儀所測(cè)得的井斜方位角，是以地球磁北方位為基準(zhǔn)的，稱為磁方位角。地磁極與地理極并不吻合，地理子午線和磁子午線之間存在一個(gè)夾角，那個(gè)夾角稱為磁偏角，用δ表示。磁偏角又分為東磁偏角和西磁偏角。當(dāng)磁北方位線在真北方位線的東面時(shí)，稱為東磁偏角，值為正；當(dāng)磁北方位線在真北方位線的西面時(shí)，稱為西磁偏角，值為負(fù)，如圖1—3所示。真方位角ФT:井眼軌跡在水平投影上的某點(diǎn)指向大地北極的方向線，稱為真北方向線（地理北方向）。井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)的方向線（切線）在水平面上的投影與真北方向線之間的夾角，稱為該點(diǎn)的真方位角或大地點(diǎn)位角。真方位角ФM:井眼軌跡在水平投影上的某點(diǎn)指向地磁北極的方向線，稱為磁北方向線。井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)的方向線（切線）在水平面上的投影與磁北方向線之間的夾角，稱為該點(diǎn)的磁方位角。坐標(biāo)方位角ФC:高斯投影區(qū)內(nèi)的中央子午線稱作坐標(biāo)北（網(wǎng)格北）。井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)的方向線（切線）在水平面上的投影與坐標(biāo)北之間的夾角，稱為該點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。井斜方位角之間的關(guān)系，如圖1－4所示，其關(guān)系式為ФT＝ФM+δ（1—1）ФC＝ФT－ξ（1—2）ФC＝ФM+δ－ξ（1—3）式中δ－磁偏角，東磁偏角為正值，西磁偏角為負(fù)值（°）；ξ－高斯平面子午線收斂角，東收斂角為正值，西收斂角為負(fù)值（°）。34圖3磁偏角示意圖圖4各方位角之間的關(guān)系各方位角之間的換算往常稱為“方位角校正”，要緊換算內(nèi)容是將磁方位角換算為真方位角。但實(shí)際上，這種換算過(guò)程既不是對(duì)測(cè)量誤差的修正也不是對(duì)測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)，只是將方位角的計(jì)算基準(zhǔn)由一種轉(zhuǎn)換為另一種，并不存在“校正”問(wèn)題，因此稱之為“方位角換算”或“方位角”歸化更為科學(xué)。地質(zhì)、工程設(shè)計(jì)中的方位角均為地理方位（真北方位），而用磁性儀器所測(cè)的井斜方位角是磁方位角，并不是真方位角，因此需要對(duì)測(cè)得的磁方位角進(jìn)行換算以求得真方位角。5)子午線收斂角石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定向井軌跡設(shè)計(jì)與計(jì)算（SY/T5435-2003）規(guī)定“在軌跡計(jì)算中，井斜方位角應(yīng)進(jìn)行磁偏角和子午線收斂角的換算”，這是我國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第一次明確規(guī)定了子午線收斂角的換算問(wèn)題。定向井的井位和目標(biāo)點(diǎn)差不多上用坐標(biāo)值來(lái)表示的，坐標(biāo)值又與坐標(biāo)系有關(guān)系。同一井位，坐標(biāo)系不同，則坐標(biāo)值也有專門大的區(qū)不。（1）大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系是描述地球上任意一點(diǎn)位置的坐標(biāo)系，某點(diǎn)的位置在坐標(biāo)系中用經(jīng)度、緯度和高程H來(lái)確定，那個(gè)坐標(biāo)系通常稱為地理坐標(biāo)系。然而，大地坐標(biāo)系不能給出地球表面上的距離或長(zhǎng)度，不便于在鉆井工程中應(yīng)用。因此，要想在平面上把某點(diǎn)的位置表示出來(lái)，這就需要平面坐標(biāo)系。由于地球表面是球面，不可能展開到平面上，因此要想將井眼軌跡在平面上表示出來(lái)，就要使用投影的方法，這確實(shí)是地圖學(xué)中使用的投影法。地圖投影方法專門多，我國(guó)采納的是高斯－克呂格投影法，圖1－5所示。（2）子午線收斂角的定義和性質(zhì)在大地坐標(biāo)系中，北半球所有子午線均交匯于北極點(diǎn)。過(guò)同一緯度線上兩點(diǎn)A和B分不作子午線的切線，二切線必相交于地軸，二切線之間的夾角，稱為A、B兩點(diǎn)的子午線收斂角。35在高斯投影坐標(biāo)系中，任意點(diǎn)都有其坐標(biāo)北方向，且都與中央子午線方向相同，此坐標(biāo)北方向稱為“網(wǎng)格北”，用GN表示。同時(shí)，任意點(diǎn)還有其“真北”方向（沿子午線在該點(diǎn)的切線方向），用TN表示。GN與TN之間的夾角，稱為高斯平面子午線收斂角（簡(jiǎn)稱子午線收斂角），用字母ξ表示。實(shí)鉆井眼軌跡計(jì)算要用的確實(shí)是那個(gè)收斂角。子午線收斂角有正負(fù)之分，以網(wǎng)格北相關(guān)于真北的方向進(jìn)行推斷。在中央子午線以東，網(wǎng)格北都在真北以東，可稱為東收斂角，值為正；在中央子午線以西，網(wǎng)格北都在真北以西，可稱為西收斂角，值為負(fù)。圖5高斯投影（3）子午線收斂角的計(jì)算鉆井工程設(shè)計(jì)給定的井口位置和目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，差不多上以高斯投影坐標(biāo)系為基準(zhǔn)的。要計(jì)算子午線收斂角，首先要進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，把高斯投影坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)系，即可求得井口和目標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。在完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后，即可進(jìn)行子午線收斂角的計(jì)算。簡(jiǎn)易計(jì)算公式ξ=Δλsinψ（1—4）Δλ=λ-λ0式中ξ－子午線收斂角，單位（°）λ、λ0、Δλ－計(jì)算點(diǎn)的經(jīng)度、中央子午線的經(jīng)度、計(jì)算點(diǎn)與中央子午線之間的經(jīng)度差，單位（°）ψ－計(jì)算點(diǎn)所在的緯度，單位（°）簡(jiǎn)易公式由韓志勇教授提出，日前應(yīng)用較為廣泛。361.2計(jì)算參數(shù)依照監(jiān)測(cè)參數(shù)計(jì)算出來(lái)的其他井眼軸線的幾何、方位參數(shù)統(tǒng)稱為計(jì)算參數(shù)，這些參數(shù)可用于描述井眼軌跡的形狀和位置，也可用于井眼軌跡繪圖。1)垂深垂深是指井眼軌跡上的點(diǎn)至井口所在水平面的距離，常以字母D表示。垂深的增量簡(jiǎn)稱為垂增，以ΔD表示。2)水平投影長(zhǎng)度水平投影長(zhǎng)度是指井眼軌跡上的點(diǎn)至井口的長(zhǎng)度在水平面上的投影長(zhǎng)度，也是井深在水平面上的投影長(zhǎng)度，以字母LP表示（圖1－6）。3)N坐標(biāo)和E坐標(biāo)N坐標(biāo)和E坐標(biāo)是指井眼軌跡上的點(diǎn)在以井口為原點(diǎn)的水平面坐標(biāo)系里的坐標(biāo)值。此水平面坐標(biāo)系有兩坐標(biāo)軸，一個(gè)是南北坐標(biāo)軸（N軸），以正北方向?yàn)檎较颍涣硪粋€(gè)是東西坐標(biāo)軸（E軸），以正東方向?yàn)檎较颉坐標(biāo)和E坐標(biāo)的增量分不為ΔE和ΔN。圖6水平投影長(zhǎng)度和水平坐標(biāo)示意圖4)水平位移水平位移是指井眼軌跡上的點(diǎn)至井口所在鉛垂線的距離，也指井眼軌跡上的點(diǎn)至井口的距離在水平面上的投影長(zhǎng)度，此投影線稱為平移方位線，用字母S表示。在國(guó)外常將水平位移稱為閉合距，而我國(guó)油田現(xiàn)場(chǎng)常將完井時(shí)的水平位移稱為閉合距。6)視平移視平移是指水平位移在設(shè)計(jì)方位線上的投影長(zhǎng)度，用字母V表示。7)井斜變化率井斜變化率是單位長(zhǎng)度井段內(nèi)井斜角的變化值，用字母Ka表示。Ka的大小用兩測(cè)點(diǎn)間井斜角的變化量與兩測(cè)點(diǎn)間井段的長(zhǎng)度的比值來(lái)表示。井斜變化率的公式為Ka＝Δα/ΔL（1—5）式中Ka－井斜角變化率，（°）/m；Δα－兩測(cè)點(diǎn)間井斜角的絕對(duì)變化值，（°）；37ΔL－兩測(cè)點(diǎn)井段長(zhǎng)度，m。用式（1—5）求得的值是該測(cè)段的平均井斜變化率。8)井斜方位變化率井斜方位變化率是指單位長(zhǎng)度井段內(nèi)井斜方位的變化值，用字母KΦ表示。KΦ的大小用兩測(cè)點(diǎn)間井斜方位角的變化量與兩測(cè)點(diǎn)間井段的長(zhǎng)度的比值來(lái)表示。計(jì)算公式為KΦ＝ΔΦ/ΔL（1—6）式中KΦ－井斜方位角變化率，（°）/m；ΔΦ－兩測(cè)點(diǎn)間井斜方位角的絕對(duì)變化值，（°）；ΔL－兩測(cè)點(diǎn)井段長(zhǎng)度，m。用式（1—6）求得的值是該測(cè)段的平均井斜方位變化率。9)全角變化值沿著井眼前進(jìn)方向上，一個(gè)測(cè)點(diǎn)到另一個(gè)測(cè)點(diǎn)井眼前進(jìn)方向變化的角度，稱為兩點(diǎn)間的全角變化值或“狗腿角”，通常用字母γ表示。我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)推舉使用的全角變化率計(jì)算公式為γ＝222Δα+ΔΦsinac（1—7）ca＝（Aa+Ba）/2式中γ－該測(cè)段的全角變化值，（°）；ca－該測(cè)段的平均井斜角，（°）；Aa、Ba－上、下兩測(cè)點(diǎn)的井斜角（°）。10)全角變化率全角變化率是指單位長(zhǎng)度井段內(nèi)全角變化值的變化量，通常用字母K表示。全角變化率表示井眼前進(jìn)變化的快慢或彎曲程度。也稱為井眼曲率或狗腿嚴(yán)峻度。井眼曲率的表達(dá)式為K＝γ/ΔL（1—8）式中K－井眼曲率，（°/m）；γ－該測(cè)段的全角變化值，（°）；ΔL－該測(cè)段的長(zhǎng)度,m。38目前，計(jì)算井眼曲率的方法專門多，有公式計(jì)算法、查圖法、圖解法、查表法和尺算法五種，我國(guó)常用的是計(jì)算法。2、定向井的相關(guān)概念及井眼軌道定向井的井眼軌跡設(shè)計(jì)既是井眼軌跡操縱的基礎(chǔ)和依據(jù)，又是定向鉆井技術(shù)中的首要環(huán)節(jié)。在滿足鉆井目的的前提條件下，盡可能選用形狀簡(jiǎn)單、易于施工的井身軌道，優(yōu)化井眼軌跡設(shè)計(jì)，減少鉆井施工過(guò)程中井眼軌跡操縱的工作量和難度，從而實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、快速、低耗的鉆井施工。2.1定向井的相關(guān)概念1）最大井斜角:有兩種不同的含義，一種是對(duì)已完成的井眼來(lái)講，全井中井斜角最大的值稱為最大井斜角；另一種是在定向井的井眼軌跡設(shè)計(jì)中，增斜段終點(diǎn)處的井斜角值為最大井斜角。2）造斜點(diǎn)（KOP):在定向鉆進(jìn)過(guò)程中，開始定向造斜的位置叫造斜點(diǎn)。通常用該處的井深來(lái)表示。3）造斜率:造斜率表示了造斜工具的造斜能力，常用KZ表示，其值等于用該造斜工具所鉆出井段的井眼曲率，但不等于井斜變化率。4）增斜段：井斜角隨著井深的增加而增加的井段。5）穩(wěn)斜段：井斜角保持不變的井段。6）降斜段：井斜角隨著井深增加而逐漸減小的井段。7）目標(biāo)點(diǎn)（靶點(diǎn)）：鉆井工程設(shè)計(jì)中規(guī)定的必須鉆達(dá)的地層位置稱為目標(biāo)點(diǎn)，常用字母t表示。通常是以地面井口為坐標(biāo)原點(diǎn)的空間坐標(biāo)系的坐標(biāo)值來(lái)表示目標(biāo)點(diǎn)位置。8）靶區(qū)半徑:同意實(shí)鉆井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn)的水平面距離，稱為靶區(qū)半徑。9）靶區(qū):確實(shí)是在目標(biāo)點(diǎn)所在的水平面上，以目標(biāo)點(diǎn)t為圓心，以靶區(qū)半徑為半徑的一個(gè)圓面(水平耙)。靶區(qū)半徑的大小，依照勘探開發(fā)的需要或鉆井的目的而定。10）靶心距：在靶區(qū)平面上，中靶點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離，稱為靶心距。392.2定向井井眼軌道的類型定向井井眼軌跡的類型是按照設(shè)計(jì)的井眼軌跡劃分的，緣故是設(shè)計(jì)的井眼軌跡是一條人為的、具有一定規(guī)則的曲線，容易作為分類的標(biāo)準(zhǔn)。而實(shí)鉆井眼軌跡是一條隨意的空間曲線，不能作為分類的標(biāo)準(zhǔn)。需要講明的是直井的設(shè)計(jì)井眼軌跡為一條鉛垂線，不管實(shí)鉆的直井井眼軌跡在空間如何變化，我們?nèi)匀环Q之為直井。依照井眼軌跡的不同，定向井可分為二維定向井和三維定向井兩大類。二維定向井是指設(shè)計(jì)的井眼軌道都在一個(gè)鉛垂平面上變化，即設(shè)計(jì)的井眼軌跡只有井斜角的變化而無(wú)井斜方位角的變化。二維定向井又可分為常規(guī)二維定向井和特不規(guī)二維定向井。常規(guī)二維定向井的井眼軸線形狀差不多上由直線和圓弧組成。特不規(guī)二維定向井的井眼軸線形狀除了直線和圓弧以外，還有某種專門曲線，例如懸鏈線，二次拋物線等。三維定向井是指設(shè)計(jì)的井眼軌道在三維空間上變化，即既有井斜角的變化又有井斜方位角的變化。三維定向井又可分為糾偏三維定向井和繞障三維定向井。在鉆井工程設(shè)計(jì)中，最常見的是常規(guī)二維定向井。按照我國(guó)鉆井行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)的規(guī)定，常規(guī)二維定向井的井眼軌道有四種形式：三段式、多靶三段式、五段式和雙增式。2.3定向井的設(shè)計(jì)思路和差不多方法定向井的井眼軌跡設(shè)計(jì)是井眼軌跡操縱的基礎(chǔ)和依據(jù)。在討論井眼軌跡操縱之前，了解井眼軌跡設(shè)計(jì)形狀以及整個(gè)定向井設(shè)計(jì)過(guò)程，是十分必要的。定向井軌跡設(shè)計(jì)是定向鉆井技術(shù)中的首要環(huán)節(jié)。定向井井眼軌跡設(shè)計(jì)的質(zhì)量，決定著一口定向井能否順利施工，能否取得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)定向井井眼軌跡設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求，必須引起足夠的重視。1)定向井井眼軌跡的設(shè)計(jì)思路目的礦層地質(zhì)設(shè)計(jì)—產(chǎn)量預(yù)測(cè)—完井方法的確定—目標(biāo)段的設(shè)計(jì)—目的層以上的井眼軌跡設(shè)計(jì)—套管設(shè)計(jì)—井下工具和監(jiān)測(cè)方法的選擇—鉆頭水力參數(shù)設(shè)計(jì)與地面設(shè)備的選擇—綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。2)定向井井眼軌跡設(shè)計(jì)的差不多方法定向井設(shè)計(jì)是一個(gè)“先地下后地面，自下而上,綜合考慮，反復(fù)尋優(yōu)”的過(guò)程。此過(guò)程涉及大量分析計(jì)算和對(duì)比選擇，因此一般由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。402.4井眼軌道設(shè)計(jì)的一般原則1)軌道設(shè)計(jì)首先要考慮實(shí)現(xiàn)本井的目的。2)盡可能選擇簡(jiǎn)單的軌跡，以減小井眼曲率，改善生產(chǎn)套管和油管的工作條件。3)盡量減小最大井斜角，以減小鉆井的難度。但最大井斜角不得小于15°，否則井斜方位不易穩(wěn)定。4)在選擇井眼曲率值時(shí)，要權(quán)衡造斜工具的造斜能力，盡量減小起下鉆、下套管、下油管的工作難度，縮短造斜井段的長(zhǎng)度。5)造斜點(diǎn)應(yīng)避開復(fù)雜地層（漏失、坍塌、縮徑、膨脹、高壓等），地層硬度適中，太軟太硬的地層都不利于造斜。造斜點(diǎn)距離上層套管鞋至少10米，防止造斜時(shí)損壞套管。6)叢式井要注意井口井底的合理布置、造斜點(diǎn)的位置和鉆井順序。首先鉆成直井，然后先打造斜點(diǎn)高、位移大的井，再打造斜點(diǎn)低、位移小的井，相鄰兩口井的造斜點(diǎn)間距應(yīng)該上下錯(cuò)開。7)盡可能利用地層的各向異性、地層傾角、地層走向的自然造斜規(guī)律，進(jìn)行井口、井底、井斜角、井斜方位角、造斜率等的設(shè)計(jì)。3、定向井井眼軌跡操縱3.1井眼軌跡操縱的要緊內(nèi)容1）實(shí)時(shí)進(jìn)行軌跡監(jiān)測(cè)和軌跡計(jì)算。選擇合適的監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)密度和測(cè)點(diǎn)密度。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，提出下步軌跡操縱要求。2）精心選擇造斜工具和下部鉆具組合。造斜工具和鉆具組合的結(jié)構(gòu)選擇和井眼前進(jìn)方向的預(yù)測(cè)是井眼軌跡操縱的關(guān)鍵。3）做好造斜工具的裝置方位計(jì)算。裝置角（工具面角）、動(dòng)力鉆具反扭轉(zhuǎn)角和定向方位角的計(jì)算必須準(zhǔn)確無(wú)誤。4）造斜工具的井下定向工藝和鉆進(jìn)。正確選擇定向方法，嚴(yán)格執(zhí)行定向工藝措施和技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。413.2井眼軌跡操縱的原則1）既要保證中靶，又要提高鉆速在實(shí)鉆過(guò)程中，要隨時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)井眼軌跡的延伸方向，選擇合適的造斜工具或鉆具組合，使實(shí)鉆井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)軌跡“不要太遠(yuǎn)”?！安灰h(yuǎn)”的意義在于，一方面假如“太遠(yuǎn)”就可能造成脫靶，成為不合格井；另一方面假如始終要求實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌跡誤差專門小，勢(shì)必要進(jìn)行特不頻繁地測(cè)斜、更換造斜工具，造成鉆進(jìn)工作多次間斷，增加了鉆井成本，還有可能造成井下復(fù)雜情況，得不償失。因此，何時(shí)用更換鉆具的方法來(lái)操縱井眼軌跡，就成也井眼軌跡操縱的關(guān)鍵。2）盡可能地利用地層的自然造斜規(guī)律鉆井工程技術(shù)人員都熟知，地層特性導(dǎo)致鉆頭的不對(duì)稱切削、側(cè)向切削，引起井斜變化或引起井斜方位漂移的規(guī)律，并依照預(yù)測(cè)結(jié)果盡可能地利用特性，以減少更換工具進(jìn)行操縱的次數(shù)。3）盡可能地多使用轉(zhuǎn)盤鉆+近鉆頭鉆具組合進(jìn)行井眼軌跡操縱由于轉(zhuǎn)盤鉆的機(jī)械鉆速比井下動(dòng)力鉆具的鉆速高，因此在造斜段結(jié)束之后，一般都要換用轉(zhuǎn)盤鉆接著增斜、穩(wěn)斜或降斜。依照預(yù)測(cè)只有出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，才使用井下動(dòng)力鉆具進(jìn)行操縱。使用轉(zhuǎn)盤鉆扶正器組合已難以完成增斜或降斜要求時(shí)；轉(zhuǎn)盤鉆扶正器組合不能操縱方位，當(dāng)井斜方位已存在較大偏差，有可能造成脫靶時(shí)。4）在條件同意情況下盡可能使用導(dǎo)向鉆具+MWD使用導(dǎo)向鉆具+MWD+準(zhǔn)確的井眼方向預(yù)測(cè)，在完成一口井的施工時(shí)，就無(wú)需更換鉆具組合，即可完成造斜、增斜、降斜、扭方位施工時(shí)的滑動(dòng)鉆進(jìn)