[发明专利]一种井眼轨迹反演方法、系统及设备

说明书

本发明涉及井下探测技术领域，公开了一种井眼轨迹反演方法、系统及设备，方法包括：获取第一井眼不同井深处的空间位置坐标；确定不同井深处第一井眼与第二井眼(目标井)的相对位置关系；根据不同井深处第一井眼的空间位置坐标和相对位置关系确定不同井深处第二井眼的空间位置坐标；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。本发明不需要在目标井中下放工具或仪器，对目标井不产生直接影响；可以反演出目标井全井段的井眼轨迹；可定量预测目标井下步井眼轨迹，可解决复杂井井眼轨迹不确定难题，具有广泛的推广价值。

技术领域

本发明涉及井下探测技术领域，尤其涉及一种井眼轨迹反演方法、系统、设备。

背景技术

地下储气库是天然气管道输送系统的重要组成部分，对城市用气进行季节调峰和国家战略储备起着至关重要的作用。主要包括枯竭气田型、含水层型和盐穴型储气库三种，而以枯竭气田改建地下储气库最为经济。在改建过程中对于一些不符合要求的复杂老井，封堵报废处理时面临原始测斜资料缺失、井筒重入轨迹控制精度要求高、封堵难度大等诸多挑战。

现有技术中的储气库老井井眼轨迹测量方法是直接在井筒内下入测斜仪，通过陀螺测出地球自转角速率的分量、通过加速度计测量地球重力加速度分量，再运用公式计算出井斜角和方位角，完成一个点的测量，再把测斜仪移动到另一位置，重复上述动作直至完成全井测量。然后根据“两点法”计算模拟井眼轨迹，如采用正切法、平均角法、最小曲率法等。但是当老井井筒内有落鱼或管柱开窗错断时，测斜仪无法下入，无法直接获取老井井眼轨迹数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种井眼轨迹反演方法、系统及设备。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种井眼轨迹反演方法，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；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；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。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种井眼轨迹反演系统，包括：第一井眼空间位置获取模块、相对位置关系确定模块、第二井眼空间位置确定模块、轨迹拟合模块、第二井眼测斜数据确定模块和轨迹预测模块。

第一井眼空间位置获取模块用于利用测斜仪获取第一井眼不同井深处的空间位置坐标；相对位置关系确定模块用于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；第二井眼空间位置确定模块用于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；轨迹拟合模块用于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；第二井眼测斜数据确定模块用于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；轨迹预测模块用于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。

本发明实施例还提供一种井眼轨迹反演设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案所述的井眼轨迹反演方法。

本发明的有益效果是：不需要在目标井中下放工具或仪器，对目标井不产生直接影响，能直接测量第一井眼和第二井眼(目标井)的相对位置关系；可以反演出目标井全井段的井眼轨迹，并且符合实际情况；可定量预测目标井下步井眼轨迹，解决复杂目标井井眼轨迹不确定难题，具有广泛的推广价值。