[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁性導(dǎo)向鉆井交變磁場(chǎng)信號(hào)的模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210476250.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103835703B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗艷波;牛新明;鄭俊華;王磊;錢(qián)德儒;孫連環(huán);柯珂;張東清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/0228
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/0228
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,劉華聯(lián)

1.一種磁性導(dǎo)向鉆井交變磁場(chǎng)信號(hào)的模擬方法，包括：

確定步驟，確定磁短節(jié)和目標(biāo)探管的相關(guān)參數(shù)；

第一計(jì)算步驟，基于所述相關(guān)參數(shù)來(lái)計(jì)算得到各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)和所述目標(biāo)探管的相對(duì)位置；

第二計(jì)算步驟，根據(jù)在各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)得到的相對(duì)位置，計(jì)算所述磁短節(jié)旋轉(zhuǎn)形成的橢圓極化磁場(chǎng)在所述目標(biāo)探管的磁場(chǎng)信號(hào)，其中，

所述磁場(chǎng)信號(hào)是在設(shè)定所述磁短節(jié)的坐標(biāo)系和所述目標(biāo)探管的坐標(biāo)系，均與地理坐標(biāo)系一致的條件下獲得的，若所述磁短節(jié)的坐標(biāo)系和所述目標(biāo)探管的坐標(biāo)系與地理坐標(biāo)系不一致，則該模擬方法還包括：

轉(zhuǎn)換步驟，根據(jù)磁短節(jié)坐標(biāo)系、目標(biāo)探管坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系相互各自之間的關(guān)系，將所述磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三軸交變磁場(chǎng)信號(hào)；

所述相關(guān)參數(shù)包括：所述磁短節(jié)的起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、磁矩、旋轉(zhuǎn)速度、鉆進(jìn)速度、初始相位、井斜角和方位角；所述目標(biāo)探管的位置坐標(biāo)、井斜角、方位角和工具面角；所要產(chǎn)生模擬信號(hào)的采樣頻率；

在基于所述相關(guān)參數(shù)來(lái)計(jì)算得到各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)和所述目標(biāo)探管的相對(duì)位置的步驟中，進(jìn)一步包括以下步驟：

根據(jù)所述磁短節(jié)的起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、旋轉(zhuǎn)速度、鉆井速度和所要產(chǎn)生模擬信號(hào)的采樣頻率，得到各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)的坐標(biāo)；

基于所述目標(biāo)探管的位置坐標(biāo)和各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)的坐標(biāo)，計(jì)算得到各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)和所述目標(biāo)探管的相對(duì)位置；

利用以下表達(dá)式來(lái)得到各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的所述磁短節(jié)的坐標(biāo)P_i(X_i,Y_i,Z_i)：

Xi=X0+(XN-X0)iT·FsYi=Y0+(YN-Y0)iT·FsZi=Z0+(ZN-Z0)iT·Fs]]>

其中，P₀(X₀,Y₀,Z₀)表示所述磁短節(jié)起點(diǎn)坐標(biāo)，P_N(X_N,Y_N,Z_N)表示所述終點(diǎn)坐標(biāo)，i表示任意采樣時(shí)間點(diǎn)i＝0,1,2,...,T·Fs，T＝L/υ表示從起點(diǎn)坐標(biāo)到終點(diǎn)坐標(biāo)的所需總時(shí)間，表示從起點(diǎn)坐標(biāo)到終點(diǎn)坐標(biāo)的總距離，υ表示鉆進(jìn)速度，F(xiàn)s表示所要產(chǎn)生模擬信號(hào)的采樣頻率。