本發(fā)明涉及鉆井工程，具體而言，涉及一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)鉆進(jìn)過(guò)程中，一般通過(guò)隨鉆測(cè)斜儀測(cè)量井斜角、方位角等數(shù)據(jù)，單隨鉆測(cè)斜儀為了盡可能減少井下振動(dòng)干擾，在安裝位置距鉆頭較遠(yuǎn)，在測(cè)量時(shí)停止鉆進(jìn)，一方面測(cè)量位置遠(yuǎn)離鉆頭，信息存在誤差且不能獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這種傳統(tǒng)方法不能給出精確的井眼軌跡信息；另一方面會(huì)降低鉆井效率，帶來(lái)較大的井控風(fēng)險(xiǎn)。

2、目前常使用的近鉆頭測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量，并且不需額外停鉆，不增加鉆機(jī)成本，但在現(xiàn)有條件下，無(wú)法保證連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)精度能夠達(dá)到靜態(tài)測(cè)量的精度。

3、其中，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202211532836.7的一種鉆井壓力參數(shù)計(jì)算中的數(shù)據(jù)異常點(diǎn)檢測(cè)與修正方法，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的梯度下降擬合算法用于鉆井過(guò)程中的壓力等參數(shù)計(jì)算，檢測(cè)各個(gè)計(jì)算模塊的輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果中的數(shù)據(jù)異常點(diǎn)，給出最優(yōu)的各種壓力和參數(shù)的計(jì)算結(jié)果。但是本質(zhì)是找出離散度大的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，從而減少由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，并提高數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性和精確度。

4、本發(fā)明則在刪除異常的原始數(shù)據(jù)外，還借助近鉆頭連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)獲取連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)結(jié)合固定測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，計(jì)算的井軌跡結(jié)果既保證了數(shù)據(jù)完整性，又很大程度減小軌跡計(jì)算的垂深誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法及系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)結(jié)合固定測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、擬合修正，然后再進(jìn)行軌跡計(jì)算，能顯著提高軌跡計(jì)算精度，減小垂深誤差。

2、本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，該修正方法包括如下步驟：

4、數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲取并清洗靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)以及第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；

5、數(shù)據(jù)擬合處理，將清洗后的第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，得到修正后的第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；

6、實(shí)時(shí)井軌跡計(jì)算，使用第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)重新計(jì)算井軌跡，得到實(shí)時(shí)井軌跡。

7、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述數(shù)據(jù)擬合處理的方法包括：

8、當(dāng)靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)為2個(gè)時(shí)，將兩個(gè)靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)的中點(diǎn)連線作為第一基準(zhǔn)線，使第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向第一基準(zhǔn)線逼近；當(dāng)逼近后的第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)依舊未與靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致時(shí)，先將第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)對(duì)齊，其余各點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)按同等程度平移；然后，當(dāng)?shù)谝粍?dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)齊到連續(xù)測(cè)量終點(diǎn)時(shí)，其余各點(diǎn)按井深比例計(jì)算插值系數(shù)，根據(jù)插值系數(shù)對(duì)連續(xù)測(cè)量各點(diǎn)進(jìn)行平移，得到第一擬合數(shù)據(jù)；

9、當(dāng)靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)大于2個(gè)時(shí)，將靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行插值后，得到第二基準(zhǔn)曲線，使第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向第二基準(zhǔn)線逼近；當(dāng)逼近后的第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)依舊未與靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)一致時(shí)，先將第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)的起點(diǎn)和終點(diǎn)替換為最新靜態(tài)測(cè)量的兩點(diǎn)，再采用插值法對(duì)替換后的連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)和此前井段的連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)一起進(jìn)行插值，插值后的數(shù)據(jù)為第二擬合數(shù)據(jù)。

10、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向第一基準(zhǔn)線逼近的算法采用最小二乘法。

11、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述插值的方法為分段三次樣條插值方法。

12、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，使第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向第二基準(zhǔn)線逼近的方法為取最新兩靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)間的第二基準(zhǔn)曲線，將該井段對(duì)應(yīng)連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)向第二基準(zhǔn)曲線逼近。

13、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述數(shù)據(jù)擬合處理的方法還包括：在得到第一擬合數(shù)據(jù)或第二擬合數(shù)據(jù)后，自靜態(tài)測(cè)量第二點(diǎn)開(kāi)始，每次進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量時(shí)都更新一次井斜角、方位角矯正，得到第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)。

14、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述得到實(shí)時(shí)井軌跡后，將實(shí)時(shí)井軌跡與計(jì)劃井軌跡進(jìn)行比較，若偏離較大或遭遇異常地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整鉆井規(guī)劃并繼續(xù)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。

15、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述清洗的方法為去除測(cè)量數(shù)據(jù)中的異常值與離群點(diǎn)，并保留測(cè)量數(shù)據(jù)的基本趨勢(shì)。

16、在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)包括由測(cè)斜儀測(cè)量的鉆進(jìn)數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)包括近鉆頭測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的鉆進(jìn)數(shù)據(jù)。

17、一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正系統(tǒng)，包括依次通訊連接的：

18、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于獲取并清洗靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)以及第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；

19、數(shù)據(jù)擬合處理模塊，用于將清洗后的第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，得到修正后的第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；

20、實(shí)時(shí)井軌跡計(jì)算模塊，用于使用第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)重新計(jì)算井軌跡，得到實(shí)時(shí)井軌跡。

21、本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：本發(fā)明中的井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，在鉆進(jìn)過(guò)程中，動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)分段結(jié)合固定測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，使用修正方法對(duì)近鉆頭連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，實(shí)時(shí)繪制已鉆軌跡，從而提高整體軌跡計(jì)算精度，提高鉆探過(guò)程中的層位鉆遇率。

技術(shù)特征：

1.一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述修正方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)擬合處理的方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向所述第一基準(zhǔn)線逼近的算法采用最小二乘法。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述插值的方法為分段三次樣條插值方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，使所述第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)向所述第二基準(zhǔn)線逼近的方法為取最新兩靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)間的第二基準(zhǔn)曲線，將該井段對(duì)應(yīng)連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)向第二基準(zhǔn)曲線逼近。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)擬合處理的方法還包括：在得到第一擬合數(shù)據(jù)或第二擬合數(shù)據(jù)后，自靜態(tài)測(cè)量第二點(diǎn)開(kāi)始，每次進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量時(shí)都更新一次井斜角、方位角矯正，得到所述第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述得到實(shí)時(shí)井軌跡后，將實(shí)時(shí)井軌跡與計(jì)劃井軌跡進(jìn)行比較，若偏離較大或遭遇異常地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整鉆井規(guī)劃并繼續(xù)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述清洗的方法為去除測(cè)量數(shù)據(jù)中的異常值與離群點(diǎn)，并保留測(cè)量數(shù)據(jù)的基本趨勢(shì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法，其特征在于，所述靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)包括由測(cè)斜儀測(cè)量的鉆進(jìn)數(shù)據(jù)；所述動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)包括近鉆頭測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的鉆進(jìn)數(shù)據(jù)。

10.一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正系統(tǒng)，其特征在于，包括依次通訊連接的：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種新型井軌跡連續(xù)測(cè)量實(shí)時(shí)修正方法及系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)結(jié)合固定測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、擬合修正，然后再進(jìn)行軌跡計(jì)算，能顯著提高軌跡計(jì)算精度，減小垂深誤差，該修正方法包括如下步驟：數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲取并清洗靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)以及第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)擬合處理，將清洗后的第一動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，得到修正后的第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)井軌跡計(jì)算，使用第二動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)重新計(jì)算井軌跡，得到實(shí)時(shí)井軌跡。

技術(shù)研發(fā)人員：李娜,孫全華,馬慧斌,宋殿光,毛星,石林,王浩,劉慶成,張福亮,胡雄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川天石和創(chuàng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9