[發明專利]一種基于層中線的鉆井軌跡控制方法

有效

• 申請號: 201710190476.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN108661620B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王衛;倪衛寧;李永杰;吳非;徐向;譚淙文;盧坤輝;葉鑫;車世琦
• 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: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

1.一種基于層中線的鉆井軌跡控制方法，其特征在于：所述方法包括：

第一步：收集并處理三維地震數據，形成地震剖面圖；

第二步：對地震剖面圖中的道數據進行0-1刻度,形成由0-1構成的地震道數據，即0-1數組；

第三步：對目標地層的上界面和下界面進行矢量化；

第四步：獲取目標地層的上界面和下界面的中線，即層中線；

第五步：對層中線進行曲線分段直線化獲得各段的起始坐標點和結束坐標點以及各段的直線方程，形成直線方程集合；

第六步：根據所述各段的直線方程獲取各段的鉆進傾角和鉆進距離；

第七步：順序連接各段的起始坐標點和結束坐標點，形成最佳鉆井軌跡；

所述第二步是這樣實現的：

計算地震道數據的道基值，查找道數據的前n個數據，按下列公式進行計算：

Baseval＝(VAL1+VAL2+…VALn)/n；

其中，Baseval為道基值，n為數據個數，VAL1～VALn為一個地震道的前n個數據；

對全部地震道數據進行0-1設置：

當VAL_iBaseval，設為1；

當VAL_i＝Baseval，設為0；

經過上述數據處理，形成一個n行m列的由0和1構成的數組，即0-1數組，該0-1數組代表的是一個n行m列個點構成的二維平面圖形；

所述第三步是這樣實現的：

將所述0-1數組中與0相鄰的數字1設置為數字2，這樣形成由若干個2構成的線條和環形圖案，這些數據形成一個新的0-1-2數組；

所述0-1-2數組中值為2的點就是地層的邊界點，環形圖案或線條的上邊代表地層的上界面，環形圖案或線條的下邊代表的是地層的下界面；

所述第四步是這樣實現的：

將所述0-1-2數組中的2對應點與原地震剖面圖中的對應坐標點關聯起來，形成地層界面的坐標數據；

采用多點擬合算法將這些坐標點擬合成目標地層的邊界線：

分別在目標地層的上界面、下界面上選取特征點，作為曲線擬合的樣本點，采用整段擬合或分段擬合對所述樣本點進行曲線擬合，形成曲線方程：

上界面擬合方程為：y＝ax³+bx²+cx+d，其中，a、b、c、d為方程系數，(x,y)為上界面上的一點；

下界面擬合方程為：y’＝a’x’³+b’x’²+c’x’+d’，其中，a’、b’、c’、d’為方程系數，(x’,y’)為下界面上的一點；

在目標地層的鉆井軌跡水平段中，根據上界面擬合方程和下界面擬合方程，逐點計算出地層的上界面和下界面的中間點的坐標，連接各中間點獲得上界面和下界面的中線，即層中線。

2.根據權利要求1所述的基于層中線的鉆井軌跡控制方法，其特征在于：所述第一步是這樣實現的：

收集鉆探地區的地震處理后的時間域或深度域三維地震數據體；

對三維地震數據體進行波形特征和深度對比處理，依據目標地質設計的待鉆井眼軌跡的要求提取地震剖面圖，形成n行m列數組。