[發(fā)明專利]高精度的井眼軌跡監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610041466.5
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN106988726B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉修善
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B47/0228
• 分類號: E21B47/0228
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;徐彥圣

1.一種高精度的井眼軌跡監(jiān)測方法，其特征在于，考慮了磁偏角沿井眼軌跡的變化，依次對井眼軌跡上的每個測點，利用迭代法來求取磁偏角、歸算方位角、計算井眼軌跡參數(shù)，具體包括以下步驟：

計算井口點的地心坐標；

選取磁偏角初值；

歸算方位角；

計算井口坐標系下的坐標；

計算大地坐標；

求取磁偏角；

校驗磁偏角精度；

計算其它軌跡參數(shù)，包括：計算水平位移、平移方位及撓曲形態(tài)。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取井口點大地坐標(h_o,L_o,B_o)的基礎上，按下式計算井口點的地心坐標(X_o,Y_o,Z_o)

其中

其中，a為地球橢球的長半軸，b為地球橢球的短半軸，e為地球橢球的第一偏心率，R_N為卯酉圈的曲率半徑。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述選取磁偏角初值是：對于任一測點i，i為測點編號，其磁偏角初值δ_i⁰可取為井口點的磁偏角δ₀或上測點i-1的磁偏角δ_i-1。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述歸算方位角是將測斜數(shù)據(jù)所提供的磁方位角，按以下方法歸算為真方位角：

其中，δ為磁偏角，φ^M為實測的磁方位角，φ為真方位角。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算井口坐標系下的坐標，具體為：根據(jù)井眼軌跡模型，首先計算出測點i與測點i-1之間的坐標增量(ΔN_i-1,i,ΔE_i-1,i,ΔH_i-1,i)，然后按下式計算測點i在井口坐標系下的坐標：

其中，N為北坐標，E為東坐標，H為垂深坐標。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算大地坐標，具體為：首先，根據(jù)井口點的大地坐標(L_o,B_o)、地心坐標(X_o,Y_o,Z_o)和測點i的井口坐標(N_i,E_i,H_i)，按下式計算測點i的地心坐標(X_i,Y_i,Z_i)：

然后，再按下式計算測點i的大地坐標(h_i,L_i,B_i)：

其中，L為大地經(jīng)度，B為大地緯度，h為高程，X、Y、Z為地心坐標，e為地球橢球的第一偏心率，R_N為卯酉圈的曲率半徑。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述求取磁偏角，具體為：根據(jù)測點i的大地坐標(h_i,L_i,B_i)和計算日期，按地磁場模型或?qū)崪y數(shù)據(jù)，求取磁偏角δ_i。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述校驗磁偏角精度，具體為：對于所要求的計算精度ε，若|δ_i-δ_i⁰|ε，便可確定測點i的磁偏角δ_i、井口坐標(N_i,E_i,H_i)和大地坐標(h_i,L_i,B_i)；否則，令δ_i⁰＝δ_i，重復上述計算，直到滿足精度要求。