[发明专利]正钻井与已钻井相对位置确定方法、装置及存储介质有效
申请号: | 202110634363.0 | 申请日: | 2021-06-07 |
公开(公告)号: | CN113338903B | 公开(公告)日: | 2023-04-28 |
发明(设计)人: | 刁斌斌;高德利 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京) |
主分类号: | E21B47/00 | 分类号: | E21B47/00;E21B43/30 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 吴会英;黄健 |
地址: | 102249*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钻井 相对 位置 确定 方法 装置 存储 介质 | ||
1.一种正钻井与已钻井相对位置确定方法,其特征在于,包括:
若监测受到已钻井的磁干扰,则获取正钻井的多个测点分别对应的井斜角、重力加速分量和磁感应强度分量;
判断当前测点对应的井斜角是否小于预设井斜角;
若是,则根据多个测点对应的磁感应强度分量确定已钻井的当前第一相对角度,所述当前第一相对角度为多个测点对应的工具面方向与位置矢量方向之间夹角的平均值,确定已钻井相对于正钻井的当前相对距离,将所述当前相对距离和所述当前第一相对角度确定为正钻井与已钻井的当前相对位置;
若否,则根据多个测点对应的重力加速分量、磁感应强度分量确定已钻井的当前第二相对角度,所述当前第二相对角度为多个测点对应的井眼高边方向与位置矢量方向之间夹角的平均值,确定已钻井相对于正钻井的当前相对距离,将所述当前相对距离和所述当前第二相对角度确定为正钻井与已钻井的当前相对位置;
所述磁感应强度分量包括:已钻井剩磁对应的磁感应强度X轴分量及磁感应强度Y轴分量;
所述根据多个测点对应的磁感应强度分量确定已钻井的当前第一相对角度,包括:
获取工具面方向与磁感应强度X轴分量对应方向之间的第一夹角Afx;
根据每个测点对应的已钻井剩磁对应的磁感应强度X轴分量及磁感应强度Y轴分量确定每个测点对应的磁感应强度X轴分量对应方向与位置矢量方向之间的第二夹角Axr;
将所述第一夹角Afx和所述第二夹角Axr相加得到工具面方向与位置矢量方向之间的夹角;
计算多个测点对应的工具面方向与位置矢量方向的之间的夹角的第一平均角度;
将所述第一平均角度确定为已钻井的当前第一相对角度;
所述已钻井当前第一相对角度表示为:
所述第二夹角表示为:
Axr=a tan2(Bcy,Bcx),
其中,Bcx为已钻井对应的剩磁的磁感应强度X轴分量,Bcy为已钻井对应的剩磁的磁感应强度Y轴分量;
所述重力加速分量包括:重力加速度X轴分量及重力加速度Y轴分量;
所述根据多个测点对应的重力加速分量、磁感应强度分量确定已钻井的当前第二相对角度,包括:
根据每个测点对应的重力加速度X轴分量及重力加速度Y轴分量确定每个测点对应的井眼高边方向与重力加速度X轴分量对应方向之间的第三夹角Ahx;
将所述第三夹角Ahx和所述第二夹角Axr相加得到井眼高边方向与位置矢量方向的之间的夹角;
计算多个测点对应的井眼高边方向与位置矢量方向的之间的夹角的第二平均角度;
将所述第二平均角度确定为已钻井的当前第二相对角度;
所述已钻井当前第二相对角度表示为:
所述第三夹角表示为:
Ahx=atan2(Gy,Gx),
其中,Gx为重力加速度X轴分量,Gy为重力加速度Y轴分量;
所述确定已钻井相对于正钻井的当前相对距离,包括:
获取正钻井的当前测点对应的井深Hn和正钻井任意前测点对应的井深Hi;
获取该任意前测点对应的井斜角αi以及该任意前测点对应的扫描点对应的井斜角αei;
获取该任意前测点对应的正钻井与已钻井之间的相对距离ri;
根据所述正钻井的当前测点对应的井深Hn、所述该任意前测点对应的井深Hi、所述该任意前测点对应的井斜角αi、所述该任意前测点对应的扫描点对应的井斜角αei及所述相对距离ri确定已钻井相对于正钻井的当前相对距离rn;
已钻井相对于正钻井的当前相对距离表示为:
rn=ri-(Hn-Hi)sin(αi-αei);
所述获取该任意前测点对应的正钻井与已钻井之间的相对距离之前,包括:
将所述正钻井的当前测点对应的井深Hn、所述正钻井任意前测点对应的井深Hi、所述该任意前测点对应的井斜角αi、已钻井内套管长度l、该任意前测点的轴向磁感应强度Bzi、该任意前测点的径向磁感应强度Bri、地磁场的磁感应强度Be及正钻井内磁感应传感器到已钻井内套管的距离在已钻井井眼沿伸方向上的分量z代入公式计算该任意前测点对应的正钻井与已钻井之间的相对距离ri,所述公式为:
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