[发明专利]用于井下方向的检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震测井领域，更具体地讲，涉及一种用于井下方向的检测方法和装置。

背景技术

随着地震测井施工方法的进步，特别是三分量地震测井技术的发展，如何获得在井下直接检测到的准确的探管方向信息成为广泛关注的问题，直接检测到的探管方向信息可以有利于测井资料的处理和解释以及施工方法的改进。现存的三分量地震测井施工中使用的三分量检波器无法在井下直接检测方向，且其他现有的可以用于井下方向的检测方法实现成本太高，无法在浅层三分量地震测井中推广。

因此，需要一种提高井下探管方向信息准确度和降低方向数据误差的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，因此，本发明的一方面提供了一种用于井下方向的检测方法和装置。

为了实现上述目的，提供了一种用于井下方向的检测方法，可包括以下步骤：利用方向检测传感器部件对井下探管的方向进行检测，得到探管的方向数据，其中，探管的方向数据包括姿态信息和地磁方向信息；将检测得到的探管的姿态信息和地磁方向信息进行融合来得到井下探管的方向信息。

优选地，所述方向检测部件可包括惯性导航部件和电子罗盘部件，其中，惯性导航部件可包括角速度传感器和加速度传感器。

优选地，利用所述惯性部件采集到的数据为姿态信息，所述姿态信息包括俯仰角、横滚角和航向角，利用所述电子罗盘部件采集到的数据为地磁方向信息，所述地磁方向信息包括地磁X轴分量、地磁Y轴分量和地磁Z轴分量。

优选地，将检测得到的探管的姿态信息和地磁方向信息进行融合来得到井下探管的方向信息的步骤可包括：将俯仰角、横滚角、航向角、地磁X轴分量和地磁Y轴分量通过数据融合滤波器进行数据融合，融合得到井下探管方向的方位角。

优选地，利用方向检测传感器部件对井下探管的方向进行检测得到探管的方向数据的步骤可还包括：

（1）启动方向检测传感器部件，将探管的支撑臂沿震源方向固定在井口，固定在井口的位置为探管的初始位置，利用方向检测传感器部件在井口对探管的初始位置进行检测，得到探管初始位置的初始方向数据，其中，初始方向数据包括初始姿态信息和初始地磁方向信息；

（2）将探管移动到井下的指定深度，将探管进行固定，读取并保存固定好后的探管的方向数据，关闭方向检测部件，进行探管在指定深度位置的测井数据的采集，其中，测井数据包括地震波数据；

（3）指定深度的测井数据采集完成，再打开方向检测传感器部件，将探管提升到下一个指定位置，当探管到达指定深度时，将探管进行固定，读取并保存固定好后的探管的方向数据；

（4）关闭方向检测部件，进行指定位置的测井数据的采集，其中，测井数据包括地震波数据；

（5）重新启动方向检测传感器部件，进行下一指定位置的方向数据的采集，重复执行步骤（3）到（5），直到完成所有指定位置的测井数据的采集；

（6）将探管提升到井口，按照与步骤（1）的初始位置相同的水平方向进行固定；

（7）读取并保存步骤（6）的探管的方向数据并与步骤（1）中的初始方向数据进行对比，当两者的差在规定的范围内时，则结束此井测井数据采集工作。

为了实现上述目的，提出了一种用于井下方向的检测装置，可包括：检测模块，利用方向检测传感器部件对井下探管的方向进行检测，得到探管的方向数据，其中，探管的方向数据包括姿态信息和地磁方向信息；处理模块，将检测得到的探管的姿态信息和地磁方向信息进行融合来得到井下探管的方向信息。

优选地，检测模块中的方向检测部件可包括惯性导航部件和电子罗盘部件，其中，惯性导航部件可包括角速度传感器和加速度传感器。

优选地，利用所述惯性部件采集到的数据为姿态信息，所述姿态信息包括俯仰角、横滚角和航向角，利用所述电子罗盘部件采集到的数据为地磁方向信息，所述地磁方向信息包括地磁X轴分量、地磁Y轴分量和地磁Z轴分量。

优选地，处理模块将俯仰角、横滚角、航向角、地磁X轴分量和地磁Y轴分量通过数据融合滤波器进行数据融合，融合得到井下探管方向的方位角。

优选地，检测模块通过以下步骤来实现利用方向检测传感器部件对井下探管的方向进行检测得到探管的方向数据：

（1）启动方向检测传感器部件，将探管的支撑臂沿震源方向固定在井口，固定在井口的位置为探管的初始位置，利用方向检测传感器部件在井口对探管的初始位置进行检测，得到探管初始位置的初始方向数据，其中，初始方向数据包括初始姿态信息和初始地磁方向信息；