[发明专利]一种井眼轨迹反演方法、系统及设备

权利要求书

1.一种井眼轨迹反演方法，其特征在于，包括：

利用测斜仪获取第一井眼不同井深处的空间位置坐标；

利用无源磁导向工具确定不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系；所述第二井眼为井眼轨迹待反演的目标井；

所述确定不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系，包括：

利用无源磁导向工具在第一井眼不同井深处接收第二井眼发出的磁场信号数据，并且测量第一井眼不同井深处的重力场数据；根据所述磁场信号数据和重力场数据确定不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系；

根据所述磁场信号数据和重力场数据确定不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系，公式如下：

其中，r为最近距离、θ为水平方位、φ为高边方位，u₀为真空磁导率，I为第二井眼上聚集电流；H_x、H_y、H_z分别为第一井眼预设井深处在X、Y、Z轴向磁场信号幅值分量；G_x、G_y、G_z分别为第一井眼预设井深处在X、Y、Z轴向加速度分量；

根据不同井深处第一井眼的空间位置坐标和不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系确定不同井深处第二井眼的空间位置坐标；

所述根据不同井深处第一井眼的空间位置坐标和不同井深处第一井眼与第二井眼的相对位置关系确定不同井深处第二井眼的空间位置坐标，包括：

其中，(X_i,Y_i,Z_i)为第二井眼井筒上一点的空间位置坐标，与第一井眼(x_i,y_i,z_i)坐标一一对应；KB和kb分别代表第二井眼和第一井眼的补心高；

将不同井深处第二井眼的空间位置坐标相连并进行曲线拟合，得到第二井眼的井眼轨迹；

基于拟合后的第二井眼的井眼轨迹确定第二井眼任意井深处的井斜角数据和方位角数据；

根据第二井眼预设井深处的井斜角数据和方位角数据预测第二井眼下一测点的井眼轨迹走向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用测斜仪获取第一井眼不同井深处的空间位置坐标，包括：

利用测斜仪测得第一井眼在预设井深处的井斜角和方位角；

调整第一井眼预设井深以上的井眼轨迹，根据预设井深处的井斜角和方位角递推得到预设井深处第一井眼的空间位置坐标；

将不同井深处第一井眼的空间位置坐标相连并进行曲线拟合，得到第一井眼的井眼轨迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预设井深处的井斜角和方位角递推得到预设井深处第一井眼的空间位置坐标包括：通过第i-1测点处的空间位置坐标递推第i测点处的空间位置坐标，公式如下：

其中，第i测点处的空间位置坐标为(x_i,y_i,z_i)，为第i-1处测点与第i处测点的测深差，α为井斜角，为方位角。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于拟合后的第二井眼的井眼轨迹确定第二井眼任意井深处的井斜角数据和方位角数据，包括：选取距离第二井眼k_i处最近的前后相邻的两个测点数据k_i-1和k_i+1，描述k_i点的井斜角α'和方位角公式如下：

其中，(X′_i+1,Y′_i+1,Z′_i+1)为k_i+1点的空间位置坐标，(X′_i-1,Y′_i-1,Z′_i-1)为k_i-1点的空间位置坐标。