[發明專利]超短半徑U型水平井對接裝置及系統

有效

• 申請號: 202210894737.7
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN114961562B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 李富國;李禹辰;竇淑萍;孫樹文;由春梅;李鋒;賈勇
• 申請（專利權）人: 大慶辰平鉆井技術服務有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B44/00
• 代理公司: 重慶卓茂專利代理事務所(普通合伙) 50262
• 代理人: 許沖

1.超短半徑U型水平井對接系統，包括處理器，其特征在于，所述處理器通信連接有鉆井檢測模塊、偏離分析模塊、地質分析模塊以及存儲模塊；

所述鉆井檢測模塊用于對鉆井過程中的安全性進行檢測分析并得到鉆井系數ZJ，將鉆井系數ZJ與鉆井閾值ZJmax進行比較并通過比較結果對鉆頭的工作狀態是否異常進行判定；

所述偏離分析模塊用于對水平鉆井過程進行偏差分析并得到標準閾值BZmax，將隔水管的鋪設長度值標記為水平旋進值SX，將水平旋進值SX與標準閾值BZmax進行比較并通過比較結果對偏離是否合格進行判定；

所述地質分析模塊用于通過鉆井檢測結果與偏離分析結果對鉆井位置的地質進行分析并將地質等級判定為一等級、二等級和三等級；

鉆井系數ZJ的獲取過程包括：獲取鉆頭的振動數據ZD、噪音數據ZY以及轉速數據ZS，鉆頭的振動數據為鉆頭進行鉆井時產生的振動頻率值，鉆頭的噪音數據為鉆頭進行鉆井時產生噪聲的分貝值；鉆頭的轉速數據為鉆頭進行鉆井時的轉動速度與標準轉速的差值的絕對值，標準轉速由存儲模塊直接獲取；通過公式ZJ＝α1×ZD+α2×ZY+α3×ZS得到鉆井系數ZJ，其中α1、α2以及α3均為比例系數，且α3＞α2＞α1＞0；

標準閾值BZmax的獲取過程包括：將主鉆井與輔助井的地面距離標記為標準距離BJ，獲取A靶點與A1靶點距離地面的垂直深度并分別標記為A’與A1’，獲取主鉆井由地面至靶點A處的內壁長度值并標記為ZX，獲取輔助井由地面至靶點A1處的內壁長度值并標記為FX，以A’為一個直角邊、ZX為斜邊繪制一個直角三角形，將得到的三角形的另一個直角邊的長度值標記為主偏離值ZP，同樣的，以A1’為一個直角邊、FX為斜邊繪制一個直角三角形，將得到的三角形的另一個直角邊的長度值標記為輔偏離值FP，通過對標準距離BJ、主偏離值ZP以及輔偏離值FP進行數值計算標準閾值BZmax；

地質分析模塊對鉆井位置的地質進行分析的具體過程包括：將鉆頭鉆井的開始時間與結束時間所形成的時段標記為鉆井時長SC，將鉆井時段分割為分析時段i，i＝1，2，…，n，n為正整數，每一個分析時段i的時長均相等，將分析時段i內數值最大的鉆井系數標記為鉆井表現值ZBi，將分析時段i的鉆井表現值建立鉆井集合{ZB1，ZB2，…，ZBn}，對鉆井集合進行方差計算得到鉆頭表現值ZT，通過公式得到地質系數DZ，其中β1、β2以及β3均為比例系數，且β1＞β2＞β3＞1；通過存儲模塊獲取到地質閾值DZmin、DZmax，其中DZmin為最小地質閾值，DZmax為最大地質閾值，將地質系數DZ與地質閾值DZmin、DZmax進行比較并通過比較結果對地質等級進行判定；地質分析模塊將地質等級發送至處理器；

地質系數DZ與地質閾值DZmin、DZmax的比較過程包括：

若DZ＜DZmin，則判定地質等級為三等級；

若DZmin≤DZ≤DZmax，則判定地質等級為二等級；

若DZ＞DZmax，則判定地質等級為一等級。

2.根據權利要求1所述的超短半徑U型水平井對接系統，其特征在于，鉆井系數ZJ與鉆井閾值ZJmax的比較過程包括：

若鉆井系數ZJ小于鉆井閾值ZJmax，則判定鉆頭工作狀態合格，鉆井檢測模塊向處理器發送鉆頭正常信號；

若鉆井系數ZJ大于等于鉆井閾值ZJmax，則判定鉆頭工作狀態不合格，鉆井檢測模塊向處理器發送鉆頭異常信號。

3.根據權利要求1所述的超短半徑U型水平井對接系統，其特征在于，水平旋進值SX與標準閾值BZmax的比較過程包括：

若水平旋進值SX小于標準閾值BZmax，則判定偏離分析結果為合格，偏離分析模塊向處理器發送偏離合格信號；

若水平旋進值SX大于等于標準閾值BZmax，則判定偏離分析結果為不合格，偏離分析模塊向處理器發送偏離不合格信號。