【正文】 中所鉆水平井總數(shù)的近 15 倍。 進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代以來，世界水平井軌道設(shè)計(jì)以更快的速度推廣和普及，成為提高油田勘探開發(fā)綜合效益的重要途徑。水平井完鉆優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、井眼軌跡控制技術(shù)、下部鉆具組合優(yōu)選、確保施工安全和防止油層污染的鉆井液完井液技術(shù)、組合完井工藝技術(shù)、大扭矩多級(jí)馬達(dá)、可控彎接頭、變經(jīng)穩(wěn)定器、水力加壓器、高效 PDC 鉆頭、 MWD 和 LWD 儀器等一大批先進(jìn)的工藝技術(shù)、工具和儀器在水平井鉆井中廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造多項(xiàng)水平井井深、水平位移、水平段長度和水 平井施工周期等世界紀(jì)錄。 國內(nèi)外水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r 國外水平井鉆井技術(shù)始于 20 世紀(jì) 30 年代，發(fā)展于 80 年代，特別是經(jīng)過近 10 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 多年的迅速發(fā)展，使其水平井鉆完井工藝技術(shù)較為完善，專用工具、儀器完善配套。針對(duì)油氣井發(fā)生損壞甚至報(bào)廢不斷增加的情況以及降低鉆井投入的實(shí)際需要老井的修復(fù)和側(cè)鉆將不斷受到重視，水平井作為提高油氣開的的效率的重要手段。 針對(duì)油氣井發(fā)生損壞甚至報(bào)廢不斷增加的情況以及降低鉆井投入的實(shí)際需要，老井的 修復(fù)和側(cè)鉆將不斷受到重視，水平井作為提高油氣開發(fā)效率的重要手段在側(cè)鉆井中將會(huì)得到新的發(fā)展。應(yīng)用水平井開發(fā)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以水平井技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今重要的鉆井技術(shù)。 水平井鉆井技術(shù)是在定向井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)鉆井新技術(shù)。常見的兩維水平軌道有單增和雙增軌道兩種。實(shí)際上，水平井軌道的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須綜合考慮油藏、鉆井、采油的具體條件，涉及流體力學(xué)、滲流力學(xué)、巖石力學(xué)、管柱力學(xué)等多學(xué)科。 關(guān)鍵詞： 水平井；三維井眼軌道；設(shè)計(jì)；數(shù)學(xué)模型；精確解 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract The horizontal well drilling often plicated by the underground geological conditions， mine safety requirements for equipment， tools， ability to create the slope，into the target conditions and other well in the actual construction process， often need to optimize the design of the original track， to enable more in line with the actual construction site pletion of construction .Optimal design of horizontal wells in Oil Field actual construction ， has been widely used and achieved very good results. Greatly improved the success rate of construction of horizontal wells .Abstract ： the reasonable success of well trajectory design is the key to control the well ， fast， rational design of more than about threedimensional hole under the track is to be expected to solve the problem .The paper established the position of a given target point and the direction threedimensional borehole general mathematical modal of track design， vector analysis theory has been constrained variables and the analytical expression of well trajectory formula. This method avoids the solution of multidimensional equations ， design solve plex multidimensional constraint conditions of the well trajectory design problem has general applicability， can be widely used in the design of various types of horizontal wells， directional wells and multitarget well， the borehole Orbit control provides a more accurate theoretical basis. Key words： horizontal wells； three well trajectory； design； mathematical model；exact solution 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 目 錄 第 1 章 概述 .................................................................................................................... 1 課題研究的背景、目的及意義 ................................................................. 1 國外水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r ........................................................ 1 研究的主要內(nèi)容 ........................................................................................ 4 第 2 章 水平井的基本概念及井眼軌跡的基本參數(shù) .................................................... 6 水平井的基本概念 .................................................................................... 6 水平井井眼軌跡的基本參數(shù) ..................................................................... 6 第 3 章 水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)的影響因素及原則 ...................................................... 10 水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)的影響因素 ........................................................... 10 水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)的原則 .................................................................. 11 第 4 章 井眼延伸方向預(yù)測(cè)及軌跡控制原則 .............................................................. 13 井眼軌跡預(yù)測(cè)依據(jù) ................................................................................... 13 井眼軌跡控制原則 .................................................................................. 14 第 5 章 水平井井眼軌跡描述方法 .............................................................................. 17 井眼軌跡圖示法 ....................................................................................... 17 井眼軌跡計(jì)算方法 .................................................................................. 19 井眼軌跡描述與地層關(guān)系 ...................................................................... 22 第 6 章 二維軌道設(shè)計(jì)模型及其精確解 ...................................................................... 24 問題的提出 .............................................................................................. 24 設(shè)計(jì)模型 .................................................................................................. 25 模型求解 ................................................................................................... 26 應(yīng)用 .......................................................................................................... 27 關(guān)于二維條件下水平井井眼軌跡設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) ...................................... 28 第 7 章 三維軌道設(shè)計(jì) .................................................................................................. 29 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 問題的提出 .............................................................................................. 29 數(shù)學(xué)模型建立 .......................................................................................... 30 井眼軌道計(jì)算 .......................................................................................... 32 計(jì)算模型的應(yīng)用 ...................................................................................... 33 關(guān)于三維條件下水平井經(jīng)驗(yàn)軌跡設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) ...................................... 34 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 36 致 謝 ........................................................................................................................ 36 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 概述 課題研究的背景、目的及意義 水平井鉆井涉及許多關(guān)鍵技術(shù)，軌道設(shè)計(jì)是其 中之一，它直接影響水平井的經(jīng)濟(jì)效益及成敗。這種方法避免了求解多維非線性方程組，設(shè)計(jì)計(jì)算簡