預備知識：井眼軌道設計與軌跡控制
軌道與軌跡的概念
軌道——設計的井眼軸線
軌跡——實鑽的井眼軸線
軌道設計與軌跡控制的發展
2023年，美國 在賓夕法尼亞用鋼繩衝擊鑽鑽出第一口石油井。
2023年，旋轉鑽井問世，開創了石油鑽井新紀元。但仍認為旋轉鑽井的井眼軌跡與頓鑽一樣，為一條鉛垂直線。
20世紀20年代末，意外發現井斜，開始發展直井防斜技術。
20世紀30年代初，在海邊向海浬打定向井取得成功。此後，定向井技術得到了迅速發展和廣泛應用。井軌道設計與軌跡控制技術便應運而生。
定向井用途
1.地面環境條件的限制
高山、湖泊、沼澤、河流、溝壑、海洋、農田或重要的建築物等。
2.地下地質條件的要求
斷層遮擋油藏、薄油層、傾角較大的地層鑽進等。
3.處理井下事故的特殊手段
井下落物側鑽、打救援井等。
4.提高油藏採收率的手段
鑽穿多套油氣層、老井側鑽等。
一．軌跡的基本引數（測斜引數）
井深、井斜角、井斜方位角----三個基本引數。
（1）井深（或稱為斜深、測深）
井口(通常以轉盤面為基準)至軌跡上某點（測點）的井眼長度。
井深以字母 d m 表示，單位為公尺(m)。井深增量（井段長度）以δdm 表示。
（2）井斜角
軌跡上某點的切線（稱井眼方向線）與重力線（鉛垂線）的夾角。
井斜角以字母α表示，單位為度（°）。井斜角增量用δα表示。
（3）井斜方位角
軌跡上某點的切線在水平面上的投影（稱為井斜方位線）與正北方向線的夾角。以正北方線為始邊，順時針旋轉為正，逆時針為負。
方位角以字母φ表示，單位為度（°）。方位角增量用δφ表示。
二．軌跡的計算引數
垂直深度、水平長度、水平位移、平移方位角、ｎ座標和ｅ座標、視平移、井眼曲率等。
（1）垂直深度（垂深）
軌跡上某點至井口所在水平面的距離（d）。垂深增量稱為垂增（δｄ）
（2）水平投影長度（水平長度、平長）
軌跡上某點至井口的長度（井深）在水平面上的投影（lp)，水平長度的增量稱為平增（δlp）。
（3）水平位移（平移）
軌跡上某點至井口所在鉛垂線的距離（s）。 或軌跡上某點至井口的距離在水平面上的投影。此投影線又稱為平移方位線。
國外將水平位移稱作閉合距。我國將完鑽時的水平位移稱為閉合距
（4）平移方位角
以正北方線為始邊順時針轉至平移方位線上所轉過的角度（θ）。
國外將平移方位角稱作閉合方位角。
國內指完鑽時的平移方位角為閉合方位角。
（5）ｎ座標和ｅ座標
軌跡上某點在以井口為原點，南北方向和西東方向為座標軸的水平面座標系裡的座標。分別用字母 n、e 表示，相應的增量用δn、δe 表示。
（6）視平移
水平位移在設計方位線上的投影長度。用字母 v 表示。
（7) 井眼曲率k（狗腿嚴重度、全形變化率）
指井眼軌跡曲線的曲率。
平均曲率: kc=γ/δdm
δdm—— 軌跡上兩點間的井眼長度（段長）。
γ—— 稱為狗腿角或全形變化，指軌跡上兩點間的井眼方向變化的角度（兩點的井眼方向線的夾角）。
☆ lubinski公式：
cosγ=cosαa·cosαb + sinαa·sinαb·cos(φb-φa)
☆ 行業標準計算公式：
2+δφ2·sin2αc)0.5
井段的狗腿角，(°)；
ｋc——井段的平均井眼曲率，(°)/m；
αc——井段的平均井斜角， （°） ，αc=(αa+αb)/2
三、井眼軌跡的圖示法
1.三維座標法
座標系：0-d-n-e
特點：能形象直觀地反映出井眼的形狀和走向。但不能反映出真實的井身引數，且作圖難度大。
2. 投影圖標法
垂直投影圖 + 水平投影圖
特點：軌跡在設計方位線所在的鉛垂面上的投影。
原點：井口
橫座標：視平移 v
縱座標：垂深 d
軌跡在水平面上的投影。
原點：井口
座標軸：n，e
缺點：垂直投影圖不能真實地反映井深l、井斜角α和水平位移s 等軌跡引數。
3.柱面展開圖示法（二圖法）
垂直剖面圖 + 水平投影圖
特點：過軌跡上的每一點作鉛垂線，所有鉛垂線便構成乙個曲面，稱為柱面。將此柱面展開就形成垂直剖面圖。
原點：井口
橫座標：平長 lp
縱座標：垂深 d
優點（1）容易想象軌跡形狀
（2）能真實反映井身引數
（3）作圖簡便
大井眼PDC鑽頭使用措施
吐哈鑽井公司工程技術服務公司 2002 6 14 為了尋求提高大井眼鑽進速度的有效途徑，決定在丘東23井 26井應用pdc鑽頭。為確保該鑽頭順利運用，要執行以下技術措施 一 pdc鑽頭下井前的準備 1 pdc鑽頭必須在進入齊古組地層30 50公尺後方可使用，不得下入過早或下入過晚。2 使用pdc鑽頭...
井眼清潔和ECD控制方法
1.下鑽過程中，每30柱灌漿並間斷迴圈，剪下泥漿。2.下鑽到底後，逐步提高排量和轉速到設計值，迴圈直到ecd值到正常值。3.開始時低速鑽進，直到ecd值正常。4.控制活動鑽具的速度，避免產生激動或抽吸壓力。緩慢開幫浦和停幫浦。泥漿返出井口後再活動鑽具或轉動鑽具。禁止快速活動鑽具和停止活動鑽具。改變上...
求軌跡方程
學習目標 1 了解什麼叫軌跡，並能根據所給的條件，選擇恰當的直角座標系求出曲線的軌跡方程。2 在形成概念的過程中，培養分析 抽象和概括等思維能力，掌握形數結合 函式與方程 化歸與轉化等數學思想。重點 掌握直接法 定義法 待定係數法 相關點法 引數法等幾種求曲線軌跡方程的常用方法。難點 用相關點法 引...