定向井剖面设计计算

22DDSSLLAANNTTTTYYPPEE已知条件，如图。1．目标垂深：AB。2．目标位移：BT。3．造斜点深：AK。4．造斜率：B(B度/30)。则造斜阶段的曲率半径R为:18030BRAKRTBO1O2EJIHIHC1．解析法：在三角形CBT中，令：HO＝AB－AK，则：由此式变换得：在定向井的具体条件下，上式根号前的符号应取负号，于是得：2.作图法：1．选择合适的比例，作AB＝目标垂深，；BT＝目标位移；并找到造斜点K；2．过K点作AB的垂线KO1，截KO1＝R，并以R为半径以O1为圆心划弧KJ；3．连接O1T，并以O1T为直径划弧交于KJ弧于E点；连接ET即可。)2()(HHItgRAKABBTCBBTItg)2()(HOHItgRHBTItg0)2(2)2()2(2BTItgHItgBTRHOHBTRBTBTRHHItgOOH22)2(22BTRBTBTRHHItgOOH22)2(22)22(2221BTRBTBTRHHtgIOOH22DD双双增增剖剖面面((双双增增水水平平井井剖剖面面))已已知知条条件件：：入入口口点点垂垂深深：：AABB；；入入口口点点位位移移：：BBTT；；入入口口点点井井斜斜角角：：II；；水水平平井井段段长长度度：：TTFF；；造造斜斜深深度度：：AAKK；；第第一一造造斜斜率率：：BB11((BB11//3300))；；第第二二造造斜斜率率：：BB22((BB22//3300))；；KAFTSEHJO1O2OR1R2CBIIhN则则：：造造斜斜曲曲率率半半径径RR11＝＝((3300//BB11))((118800//))；；RR22＝＝((3300//BB22))((118800//))。。11．．解解析析法法：：根根据据所所给给定定向向井井的的条条件件，，未未知知的的是是EE和和SS点点的的位位置置，，EE点点的的位位置置取取决决于于稳稳斜斜井井段段的的井井斜斜角角IIhh，，SS点点的的位位置置则则取取决决于于EE点点的的位位置置及及稳稳斜斜井井段段的的长长度度EESS。。因因此此，，该该剖剖面面的的计计算算的的重重要要计计算算在在于于求求得得稳稳斜斜井井段段的的长长度度EESS和和稳稳斜斜井井段段的的角角度度IIhh。。在在EECCSS中中：：由由于于：：令令：：DDOO==BBTT--RR11++RR22CCOOSS((II))((11))HHOO==AABB--AAKK--RR22SSIINN((II))((22))RROO==RR11--RR22((33))则则得得：：CCSS==DDOO++RROOCCOOSS((IIhh))EECC==HHOO--RROOSSIINN((IIhh))于于是是：：将将：：ECCSItgh)()()()()]()([)](1[212121hhhICOSRRICOSRRBTICOSICOSRICOSRBTCS)]()[()()]()([)(21221hhhISINRRISINRAKABISINISINRISINRAKABEC)()()(hOOhOOhISINRHICONRDItg)()()()(22hOhOhOhOICOSRICOSDISINRISINH)4(0)()(OhOhORICOSDISINH代代入入((44))中中并并化化简简得得：：根根据据定定向向井井的的具具体体情情况况，，上上式式根根号号前前只只能能取取负负号号，，因因此此，，可可得得：：这这便便是是计计算算最最大大井井斜斜角角的的公公式式。。计计算算最最大大井井斜斜角角IIhh的的公公式式还还可可以以有有另另一一种种形形式式，，其其推推导导过过程程如如下下：：由由((44))式式得得：：HHOOSSIINN((IIhh))--DDOOCCOOSS((IIhh))==00…………………………………………((66))令令：：则则：：22．．作作图图法法：：((11))根根据据已已知知条条件件，，选选择择适适当当的的比比例例，，在在图图纸纸上上找找到到KK，，TT，，FF电电以以及及两两项项增增斜斜段段的的曲曲率率中中心心OO11，，OO22；；((22))以以OO11为为圆圆心心，，以以RR11为为半半径径画画弧弧KKHH，，以以OO22为为圆圆心心，，以以RR22为为半半径径画画弧弧KKHH；；((33))以以OO11OO22为为直直径径画画圆圆OOOO，，以以OO22为为圆圆心心，，以以((RR22－－RR11))为为半半经经((若若RR11RR22，，则则以以以以OO11为为圆圆心心，，以以RR11－－RR22))为为半半经经))画画弧弧交交圆圆OOOO于于NN点点。。((44))连连接接OO11NN并并延延长长交交于于KKHH于于EE点点，，以以EE点点为为圆圆心心，，以以NNOO22为为半半径径画画弧弧，，交交TTJJ于于SS点点，，连连接接EESS即即可可。。)2(1)2(2)(2hhhItgItgISIN)2(1)2(1)(22hhhItgItgICOS0)()2(2)2()(2OOhOhDODRItgHItgRROOOOOOOOOOOOOOhDRRDHHDRDRDRHHItg2222)(2)()(442)2()(22221OOOOOOhDRRDHHtgIOOHDQtg)()7()(1OOHDtgQ22DD四四段段降降至至零零度度已已知知条条件件：：目目标标垂垂深深：：AABB；；目目标标位位移移：：BBTT；；造造斜斜深深度度：：AAKK；；造造斜斜率率：：BBuu((BBuu//3300))；；降降斜斜率率：：BBdd((BBdd//3300))；；降降至至00。。则则：：造造斜斜曲曲率率半半径径RR11＝＝((3300//BBuu))((118800//))；；降降斜斜曲曲率率半半径径RR22＝＝((3300//BBdd))((118800//))AKR1O1O2O3BTGIDECNIhR2F11..解解析析法法：：在在CCFFNN中中，，令令HHOO＝＝AABB－－AAKK；；RROO＝＝RR11＋＋RR22则则：：根根据据定定向向井井的的具具体体情情况况，，根根号号前前的的符符号号应应取取负负好好，，于于是是：：这这便便是是求求最最大大井井斜斜角角的的公公式式，，式式中中的的：：恰恰好好等等于于稳稳斜斜段段EEDD长长度度，，这这是是可可以以证证明明的的，，那那么么可可将将作作为为判判别别式式，，当当它它大大于于00时时，，表表示示有有稳稳斜斜段段；；当当它它小小于于00时时为为虚虚根根，，该该剖剖面面不不存存在在；；当当它它等等于于00时时，，表表示示没没有有稳稳斜斜井井段段。。)2()2()(21hhhItgRItgRAKABBTFBKCAKABBTCFNFItg)2()2(hOOhItgRHBTItg0)2(2)2()2(2BTItgHItgBTRhOhO)2(2)2(22BTRBTRBTHHItgOOOOh)2(2)2(22BTRBTRBTHHItgOOOOh)22(2221BTRBTRBTHHtgIOOOOhBTRBTHOO222BTRBTHOO2－＋2222DD五五段段剖剖面面((不不降降至至零零度度并并带带有有稳稳斜斜段段))已已知知条条件件：：目目标标垂垂深深：：AABB；；目目标标位位移移：：BBTT；；造造斜斜深深度度：：AAKK；；造造斜斜率率：：BBuu((BBuu//3300))；；降降斜斜率率：：BBdd((BBdd//3300))；；IIdd：：降降至至井井斜斜角角度度(())；；QQTT：：稳稳斜斜段段长长度度。。则则：：造造斜斜曲曲率率半半径径RR11＝＝((3300//BBuu))((118800//))；；降降斜斜曲曲率率半半径径RR22＝＝((3300//BBdd))((118800//))22..解解析析法法：：IJTGFBLUCKAER2R1O2O1O3MNDQSV)(dISINQTFT)(dICOSQTQF)(22dICOSRRFG)(2dISINRQSQSQRLBFGFTBTLM在在CCVVNN中中：：令令：：HHOO＝＝AABB－－AAKK－－QQFF＋＋QQSS；；RROO＝＝RR11＋＋RR22则则：：变变换换得得：：根根据据定定向向井井的的具具体体情情况况，，根根号号前前的的符符号号应应取取负负好好，，于于是是：：这这便便是是求求最最大大井井斜斜角角的的公公式式，，式式中中的的：：恰恰好好等等于于稳稳斜斜段段长长度度，，这这是是可可以以证证明明的的，，那那么么可可将将作作为为判判别别式式，，当当它它大大于于00时时，，表表示示有有稳稳斜斜段段；；当当它它小小于于00时时为为虚虚根根，，该该剖剖面面不不存存在在；；当当它它等等于于00时时，，表表示示没没有有稳稳斜斜井井段段，，此此时时，，最最大大井井斜斜角角可可用用下下式式计计算算：：)2()2()(21hhhItgRLBItgRAKABLMCVVNItg)2()(hOOhIHHLMItg0)2(2)2()2(2LMItgHItgLMRhOhO)2(2)2(22LMRLMRLMHHItgOOOOh)22(2221LMRLMRLMHHtgIOOOOhLMRLMHOO222LMRLMHOO2＋22oohRHI)sin(