子午线收敛角对定向钻进精度的影响.pdf

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1、2010年第37卷第3期探矿工程(岩土钻掘工程)子午线收敛角对定向钻进精度的影响向军文，刘志强(1．中国地质大学(北京)，北京100083；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：在定向钻进井眼轨迹计算时，以前方位计算只考虑磁偏角，而没有考虑子午线收敛角对定向控制精度的影响。在井距400m以上时，子午线收敛角最大误差可达10m以上，说明子午线收敛角对水平定向钻进精度影响较大。文中给出了通过井口的地理坐标简便计算子午线收敛角方法，其误差在20％以内，可满足对接连通井工程需要。并通过与美国产高精度磁中靶系统RMRS在土耳其29对对接连通井工程应用进行了验证，结果中靶误差较小。

2、说明在定向钻进井眼轨迹计算时，考虑子午线收敛角对长距离水平定向井、定向对接连通井和非开挖工程精确设计和施工具有重要指导意义。关键词：子午线收敛角；定向钻进精度控制；方位计算；地理坐标中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2010)03—0011—03EfectofMeridianConvergenceonDirectionalDrillingAccuracy／XIANGJun—wen1。HUZhi—qiangL1．ChinaUniversi—tyofGeoscienees，Beijing100083，China；2．TheInstituteofExploratio

3、nTechniques，CAGS，LangfangHebeiO65OOO，China)Abstract：Indesignofdirectionaldrillingtmieetories，onlymagneticdeviationsweretakenintoaccount，whileeffectsofmeridianeonvergeneesondirectionaldrillingaccuracywerenotincluded．Whenthewellspacingexceeds400m，themerid—ianconvergencewillresultinamaximumerrorof10m，i

4、ndicatingasubstantialimpactondirectionaldrillingaccuracy．ThispaperpresentsasimplifiedmethodofmeridianconvergencecalculationwiththegeographicalCO—ordinatesofthewellcollarwithanerrorlessthan20％，whichcanmeetthefieldrequirements．IthasbeenprovenbyuseoftheRMRSsystemthatthedrillingermrtothetargetisreducedt

5、otheminimumin29pairsofintersectedwells．Itshowsthatconsiderationofmeridianeonvergeneesprovidesimportantguidancetotheprecisedesignanddrillingoflong—reachhorizontalwells，inter-seetedwellsandpipelineinstallationwells．Keywords：meridianconvergence；controlofdirectionaldrillingaccuracy；azimuthcalculation；ge

6、ographicalCO·ordinates定向钻进工程中，常发现尽管为提高勘探中靶GaussGridConvergence)是地球椭球体面上一点的精度，采取了多次测量仪器校正，减少仪器测量系统真子午线与位于此点所在的投影带的中央子午线之误差；采取缩短测量长度，增加测量控制点；采取随间的夹角。即在高斯平面上的真子午线与坐标纵线钻定向钻进，随时了解井下钻井轨迹；进行各种轨迹的夹角，通常用r表示。该角有正、负之分，以真子计算方法比较及采用高精度MWD等，仍难以将定午线北方向为准，当坐标纵轴线北端位于以东时称向钻进最终控制靶点范围精确在偏差±3in以内。东偏，其角值为正；当坐标纵轴线北端位于以西时称

7、在采矿或煤层气对接连通井中，往往直井的建西偏，其角值为负。某地面点此角的大小与此点相腔直径有限，如不提前有效地提高前期水平钻进垂对于中央子午线的经差△和此点的纬度B有关，深及水平误差，将对后续对接连通造成较大的困难。其角值可用下面的近似计算公式计算：为了提高中靶精度，减少定向分支工作量，有必r=ALsinB要加强对定向控制精度的因素进行研究，减少数据AL=L—Lo处理误差。而其中常常被忽视的就是井