[发明专利]一种水平井旋转磁场定位中的滤波方法及装置

权利要求书

1.一种水平井旋转磁场定位中的滤波方法，其特征在于，所述滤波方法包括：

步骤一，设定水平井钻头的钻进标记点[A₀、A₁、…、A_n]；

步骤二，采集钻头在相邻两标记点所形成的磁场信号[S₁、S₂、…、S_n]；

步骤三，根据步骤二所采集的磁场信号测量各标记点[A₀、A₁、…、A_n]所对应的测量参数[Z₀、Z₁、Z₂、…、Z_n]；

步骤四，对各标记点的测量参数进行卡尔曼滤波计算，得到钻头测点滤波估计值

2.根据权利要求1所述的水平井旋转定位中的滤波方法，其特征在于，

所述步骤三中对各标记点进行测量参数的测量，其具体测量方法是根据钻头在所测钻进标记点A_i之前所形成的i段连续磁场信号计算所测钻进标记点A_i所对应的测量参数Z_i，其中i=0～n。

3.根据权利要求2所述的水平井旋转定位中的滤波方法，其特征在于，

所述的对各标记点的测量参数进行卡尔曼滤波计算，其具体步骤包括：

步骤一，对初始标记点估计值的一步预测；

其中初始标记点估计值为

步骤二，设定初始协方差阵P₀，并设定协方差阵的外推方程

P1/0=Φ1/0P0Φ1/0T]]>

其中：初始协方差阵P₀取单位阵，Φ_1/0为系统转移矩阵，用于描述距离、方位角和井斜角间的几何关系，其取为单位阵；

步骤三，通过建立迭代方程计算钻进标记点A_n的滤波估计值所设定的迭代方程如下：

Bk=Pk/k-1(Pk/k-1+Rk)-1Pk/k-1=φk/k-1Pk-1φk/k-1T]]>

其中k＝1、2、3…n，

R_k为噪声协方差，其为单位阵；

B_k为滤波增益矩阵；

γ_k、θ_k、为钻头第k个标记点的位置参数。