钻井全角变化值

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/overall angle change/

条目作者史玉才

史玉才

最后更新 2024-12-04

浏览 125次

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能够综合反映井眼前进方向变化大小的数值。

英文名称: overall angle change

所属学科: 石油与天然气工程

钻井全角变化值是一个井段内井斜角和井斜方位角的综合变化值。常用 $\gamma$ 表示。全角变化值能够综合反映井斜角变化和井斜方位角变化，即井眼前进方向数值的变化。全角变化率是指单位长度的井段内全井变化值，常用 $K$ 表示。与井斜变化率和方位变化率相比， $K$ 能够综合反映井眼前进方向变化快慢或井眼弯曲程度。设上测点井斜角为 ${\alpha _A}$ 、井斜方位角为 ${\phi _A}$ ，下测点井斜角为 ${\alpha _B}$ 、井斜方位角 ${\phi _B}$ ，测段长度为 $\Delta L$ ，全角变化值（ $\gamma$ ）的计算公式为：

$\gamma = \sqrt {\Delta {\alpha ^2} + \Delta {\phi ^2}{{\sin }^2}{\alpha _c}}$

…（1）

式中 $\Delta\alpha$ 为井斜角变化值； $\Delta\phi$ 为井斜方位角变化值； $\alpha_{c}$ 为井斜角平均值。井斜角与井斜角变化值之间存在如下关系式：

$\Delta \alpha = {\alpha _B} - {\alpha _A}$

…（2）

$\Delta \phi = \left\{ \begin{array}{l} {\phi _B} - {\phi _A}{\kern 1pt} - 360^\circ {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} ({\kern 1pt} \Delta\phi > 180^\circ ) \\ {\phi _B} - {\phi _A}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} ({\kern 1pt} \left| {\Delta \phi } \right| < 180^\circ ) \\ {\phi _B} - {\phi _A} + 360^\circ {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} (\Delta \phi < - 180^\circ ) \\ \end{array} \right.$

…（3）

${\alpha _c} = \frac{{{\alpha _A} + {\alpha _B}}}{2}$

…（4）

全角变化率计算公式如下：

$K = \frac{\gamma }{{\Delta L}}= \sqrt {{{(\frac{{\Delta \alpha }}{{\Delta L}})}^2} + {{(\frac{{\Delta \varphi }}{{\Delta L}})}^2}{{\sin }^2}{\alpha _c}}$

…（5）

或

$K = 30 \times \frac{\gamma }{{\Delta L}} = 30 \times \sqrt {{{(\frac{{\Delta \alpha }}{{\Delta L}})}^2} + {{(\frac{{\Delta \phi }}{{\Delta L}})}^2}{{\sin }^2}{\alpha _c}}$

…（6）

井眼轨迹从一个点到另一个点时前进方向通常要发生变化。井眼前进方向变化不仅包含井斜角变化，还有井斜方位角变化。全角变化值能够综合反映井眼前进方向变化大小。当井段长度一定时，井眼前进方向变化越大，井眼弯曲就越厉害。全角变化率能够综合反映井眼前进方向变化快慢或井眼弯曲程度，是井眼曲率的一种计算方法和表述形式，是评价井眼质量的重要指标之一。

扩展阅读

（英）格里斯 T A．定向钻井．苏义脑，等译．北京：石油工业出版社，1995．