[發明專利]一種水平井旋轉磁場定位中的濾波方法及裝置

無效

• 申請號: 201210159636.1
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN102828741A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 申瑞臣;張超;田中蘭;喬磊;龐柯柯;董勝偉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B47/092
• 分類號: E21B47/092;E21B47/13
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 滕一斌

1.一種水平井旋轉磁場定位中的濾波方法，其特征在于，所述濾波方法包括：

步驟一，設定水平井鉆頭的鉆進標記點[A₀、A₁、…、A_n]；

步驟二，采集鉆頭在相鄰兩標記點所形成的磁場信號[S₁、S₂、…、S_n]；

步驟三，根據步驟二所采集的磁場信號測量各標記點[A₀、A₁、…、A_n]所對應的測量參數[Z₀、Z₁、Z₂、…、Z_n]；

步驟四，對各標記點的測量參數進行卡爾曼濾波計算，得到鉆頭測點濾波估計值

2.根據權利要求1所述的水平井旋轉定位中的濾波方法，其特征在于，

所述步驟三中對各標記點進行測量參數的測量，其具體測量方法是根據鉆頭在所測鉆進標記點A_i之前所形成的i段連續磁場信號計算所測鉆進標記點A_i所對應的測量參數Z_i，其中i=0～n。

3.根據權利要求2所述的水平井旋轉定位中的濾波方法，其特征在于，

所述的對各標記點的測量參數進行卡爾曼濾波計算，其具體步驟包括：

步驟一，對初始標記點估計值的一步預測；

其中初始標記點估計值為

步驟二，設定初始協方差陣P₀，并設定協方差陣的外推方程

P1/0=Φ1/0P0Φ1/0T]]>

其中：初始協方差陣P₀取單位陣，Φ_1/0為系統轉移矩陣，用于描述距離、方位角和井斜角間的幾何關系，其取為單位陣；

步驟三，通過建立迭代方程計算鉆進標記點A_n的濾波估計值所設定的迭代方程如下：

Bk=Pk/k-1(Pk/k-1+Rk)-1Pk/k-1=φk/k-1Pk-1φk/k-1T]]>

其中k＝1、2、3…n，

R_k為噪聲協方差，其為單位陣；

B_k為濾波增益矩陣；

γ_k、θ_k、為鉆頭第k個標記點的位置參數。