[發(fā)明專利]正鉆井與已鉆井相對位置確定方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110634363.0
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113338903B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 刁斌斌;高德利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 吳會英;黃健

1.一種正鉆井與已鉆井相對位置確定方法，其特征在于，包括：

若監(jiān)測受到已鉆井的磁干擾，則獲取正鉆井的多個測點(diǎn)分別對應(yīng)的井斜角、重力加速分量和磁感應(yīng)強(qiáng)度分量；

判斷當(dāng)前測點(diǎn)對應(yīng)的井斜角是否小于預(yù)設(shè)井斜角；

若是，則根據(jù)多個測點(diǎn)對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量確定已鉆井的當(dāng)前第一相對角度，所述當(dāng)前第一相對角度為多個測點(diǎn)對應(yīng)的工具面方向與位置矢量方向之間夾角的平均值，確定已鉆井相對于正鉆井的當(dāng)前相對距離，將所述當(dāng)前相對距離和所述當(dāng)前第一相對角度確定為正鉆井與已鉆井的當(dāng)前相對位置；

若否，則根據(jù)多個測點(diǎn)對應(yīng)的重力加速分量、磁感應(yīng)強(qiáng)度分量確定已鉆井的當(dāng)前第二相對角度，所述當(dāng)前第二相對角度為多個測點(diǎn)對應(yīng)的井眼高邊方向與位置矢量方向之間夾角的平均值，確定已鉆井相對于正鉆井的當(dāng)前相對距離，將所述當(dāng)前相對距離和所述當(dāng)前第二相對角度確定為正鉆井與已鉆井的當(dāng)前相對位置；

所述磁感應(yīng)強(qiáng)度分量包括：已鉆井剩磁對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度X軸分量及磁感應(yīng)強(qiáng)度Y軸分量；

所述根據(jù)多個測點(diǎn)對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量確定已鉆井的當(dāng)前第一相對角度，包括：

獲取工具面方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度X軸分量對應(yīng)方向之間的第一夾角A_fx；

根據(jù)每個測點(diǎn)對應(yīng)的已鉆井剩磁對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度X軸分量及磁感應(yīng)強(qiáng)度Y軸分量確定每個測點(diǎn)對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度X軸分量對應(yīng)方向與位置矢量方向之間的第二夾角A_xr；

將所述第一夾角A_fx和所述第二夾角A_xr相加得到工具面方向與位置矢量方向之間的夾角；

計算多個測點(diǎn)對應(yīng)的工具面方向與位置矢量方向的之間的夾角的第一平均角度；

將所述第一平均角度確定為已鉆井的當(dāng)前第一相對角度；

所述已鉆井當(dāng)前第一相對角度表示為：

所述第二夾角表示為：

A_xr＝a?tan2(B_cy，B_cx)，

其中，B_cx為已鉆井對應(yīng)的剩磁的磁感應(yīng)強(qiáng)度X軸分量，B_cy為已鉆井對應(yīng)的剩磁的磁感應(yīng)強(qiáng)度Y軸分量；

所述重力加速分量包括：重力加速度X軸分量及重力加速度Y軸分量；

所述根據(jù)多個測點(diǎn)對應(yīng)的重力加速分量、磁感應(yīng)強(qiáng)度分量確定已鉆井的當(dāng)前第二相對角度，包括：

根據(jù)每個測點(diǎn)對應(yīng)的重力加速度X軸分量及重力加速度Y軸分量確定每個測點(diǎn)對應(yīng)的井眼高邊方向與重力加速度X軸分量對應(yīng)方向之間的第三夾角A_hx；

將所述第三夾角A_hx和所述第二夾角A_xr相加得到井眼高邊方向與位置矢量方向的之間的夾角；

計算多個測點(diǎn)對應(yīng)的井眼高邊方向與位置矢量方向的之間的夾角的第二平均角度；

將所述第二平均角度確定為已鉆井的當(dāng)前第二相對角度；

所述已鉆井當(dāng)前第二相對角度表示為：

所述第三夾角表示為：

A_hx＝atan2(G_y,G_x)，

其中，G_x為重力加速度X軸分量，G_y為重力加速度Y軸分量；

所述確定已鉆井相對于正鉆井的當(dāng)前相對距離，包括：

獲取正鉆井的當(dāng)前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_n和正鉆井任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_i；

獲取該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井斜角α_i以及該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的掃描點(diǎn)對應(yīng)的井斜角α_ei；

獲取該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的正鉆井與已鉆井之間的相對距離r_i；

根據(jù)所述正鉆井的當(dāng)前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_n、所述該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_i、所述該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井斜角α_i、所述該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的掃描點(diǎn)對應(yīng)的井斜角α_ei及所述相對距離r_i確定已鉆井相對于正鉆井的當(dāng)前相對距離r_n；

已鉆井相對于正鉆井的當(dāng)前相對距離表示為：

r_n＝r_i-(H_n-H_i)sin(α_i-α_ei)；

所述獲取該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的正鉆井與已鉆井之間的相對距離之前，包括：

將所述正鉆井的當(dāng)前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_n、所述正鉆井任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井深H_i、所述該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的井斜角α_i、已鉆井內(nèi)套管長度l、該任意前測點(diǎn)的軸向磁感應(yīng)強(qiáng)度B_zi、該任意前測點(diǎn)的徑向磁感應(yīng)強(qiáng)度B_ri、地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_e及正鉆井內(nèi)磁感應(yīng)傳感器到已鉆井內(nèi)套管的距離在已鉆井井眼沿伸方向上的分量z代入公式計算該任意前測點(diǎn)對應(yīng)的正鉆井與已鉆井之間的相對距離r_i，所述公式為：