專利名稱：一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆井方位角測(cè)量技術(shù)，具體是一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
在石油、煤炭、地質(zhì)勘探、采礦以及橋梁、地鐵等工程中，為了精確控制鉆井前進(jìn)的方向、防止意外事故的發(fā)生，需要實(shí)時(shí)測(cè)量鉆井的方位角。中國(guó)專利ZL201110454594.X公開了一種磁性套管中基于磁測(cè)斜儀的鉆井方位角測(cè)量方法。此種方法僅考慮了磁性套管的感應(yīng)磁場(chǎng)對(duì)鉆井方位角測(cè)量精度的影響，但并未考慮磁性套管磁化后產(chǎn)生的干擾磁場(chǎng)對(duì)鉆井方位角測(cè)量精度的影響，因此其應(yīng)用范圍較有限、對(duì)外部環(huán)境適應(yīng)性較差?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的 鉆井方位角測(cè)量技術(shù)，以解決現(xiàn)有鉆井方位角測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍有限、以及對(duì)外部環(huán)境適應(yīng)性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鉆井方位角測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍有限、以及對(duì)外部環(huán)境適應(yīng)性差的問題，提供了一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:1)將磁測(cè)斜儀安裝于磁性套管中，并將磁性套管安裝于鉆井中；所述磁測(cè)斜儀包括三軸加速度計(jì)和三軸磁傳感器；三軸加速度計(jì)用于測(cè)量磁性套管自身的重力加速度；三軸磁傳感器用于測(cè)量磁性套管內(nèi)部的磁場(chǎng)；2)由三軸加速度計(jì)對(duì)磁性套管自身的重力加速度進(jìn)行測(cè)量并輸出，進(jìn)而利用三軸加速度計(jì)輸出的信號(hào)求得鉆井的傾斜角和工具面角；3)由三軸磁傳感器對(duì)磁性套管內(nèi)部的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量并輸出，進(jìn)而利用三軸磁傳感器輸出的信號(hào)，結(jié)合求得的鉆井的傾斜角和工具面角，計(jì)算得到鉆井的方位角。所述步驟I)中，磁測(cè)斜儀與磁性套管均處于套管坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱b系)；鉆井處于地理坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱η系)；套管坐標(biāo)系與地理坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
權(quán)利要求
1.一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法，其特征在于:該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的: 1)將磁測(cè)斜儀安裝于磁性套管中，并將磁性套管安裝于鉆井中；所述磁測(cè)斜儀包括三軸加速度計(jì)和三軸磁傳感器；三軸加速度計(jì)用于測(cè)量磁性套管自身的重力加速度；三軸磁傳感器用于測(cè)量磁性套管內(nèi)部的磁場(chǎng)； 2)由三軸加速度計(jì)對(duì)磁性套管自身的重力加速度進(jìn)行測(cè)量并輸出，進(jìn)而利用三軸加速度計(jì)輸出的信號(hào)求得鉆井的傾斜角和工具面角； 3)由三軸磁傳感器對(duì)磁性套管內(nèi)部的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量并輸出，進(jìn)而利用三軸磁傳感器輸出的信號(hào)，結(jié)合求得的鉆井的傾斜角和工具面角，計(jì)算得到鉆井的方位角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法，其特征在于: 所述步驟I)中，磁測(cè)斜儀與磁性套管均處于套管坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱b系)；鉆井處于地理坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱η系)；套管坐標(biāo)系與地理坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
全文摘要
本發(fā)明涉及鉆井方位角測(cè)量技術(shù)，具體是一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有鉆井方位角測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍有限、以及對(duì)外部環(huán)境適應(yīng)性差的問題。一種磁性套管中鉆井方位角的測(cè)量方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的1)將磁測(cè)斜儀安裝于磁性套管中，并將磁性套管安裝于鉆井中；所述磁測(cè)斜儀包括三軸加速度計(jì)和三軸磁傳感器；2)由三軸加速度計(jì)對(duì)磁性套管自身的重力加速度進(jìn)行測(cè)量并輸出；3)由三軸磁傳感器對(duì)磁性套管內(nèi)部的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量并輸出，計(jì)算得到鉆井的方位角。本發(fā)明適用于石油、煤炭、地質(zhì)勘探、采礦以及橋梁、地鐵等工程中的鉆井方位角測(cè)量。
文檔編號(hào)E21B47/022GK103089243SQ20131002466
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者張曉明, 劉俊, 李 杰, 石云波, 唐軍, 郭濤, 鮑愛達(dá), 王宇, 龍達(dá)峰, 陳國(guó)彬, 白渚銓, 趙鑫爐 申請(qǐng)人:中北大學(xué)