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)測量實時修正方法及系統。

背景技術：

1、在傳統鉆進過程中，一般通過隨鉆測斜儀測量井斜角、方位角等數據，單隨鉆測斜儀為了盡可能減少井下振動干擾，在安裝位置距鉆頭較遠，在測量時停止鉆進，一方面測量位置遠離鉆頭，信息存在誤差且不能獲取實時數據，這種傳統方法不能給出精確的井眼軌跡信息；另一方面會降低鉆井效率，帶來較大的井控風險。

2、目前常使用的近鉆頭測量系統可以實現實時測量，并且不需額外停鉆，不增加鉆機成本，但在現有條件下，無法保證連續(xù)測量數據精度能夠達到靜態(tài)測量的精度。

3、其中，專利申請?zhí)枮閏n202211532836.7的一種鉆井壓力參數計算中的數據異常點檢測與修正方法，通過機器學習的梯度下降擬合算法用于鉆井過程中的壓力等參數計算，檢測各個計算模塊的輸入數據及計算結果中的數據異常點，給出最優(yōu)的各種壓力和參數的計算結果。但是本質是找出離散度大的異常數據進行刪除，從而減少由于基礎數據誤差對計算結果的影響，并提高數據處理的時效性和精確度。

4、本發(fā)明則在刪除異常的原始數據外，還借助近鉆頭連續(xù)測量系統獲取連續(xù)測量數據，并實時結合固定測量數據對連續(xù)測量數據進行修正，計算的井軌跡結果既保證了數據完整性，又很大程度減小軌跡計算的垂深誤差。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法及系統，通過實時結合固定測量數據對連續(xù)測量數據進行清洗、擬合修正，然后再進行軌跡計算，能顯著提高軌跡計算精度，減小垂深誤差。

2、本發(fā)明的實施例是這樣實現的：

3、一種新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，該修正方法包括如下步驟：

4、數據預處理，獲取并清洗靜態(tài)測量數據以及第一動態(tài)測量數據；

5、數據擬合處理，將清洗后的第一動態(tài)測量數據進行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測量數據，得到修正后的第二動態(tài)測量數據；

6、實時井軌跡計算，使用第二動態(tài)測量數據重新計算井軌跡，得到實時井軌跡。

7、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述數據擬合處理的方法包括：

8、當靜態(tài)測量點為2個時，將兩個靜態(tài)測量點的中點連線作為第一基準線，使第一動態(tài)測量數據向第一基準線逼近；當逼近后的第一動態(tài)測量數據依舊未與靜態(tài)測量點的數據一致時，先將第一動態(tài)測量數據的起始點對齊，其余各點測量數據按同等程度平移；然后，當第一動態(tài)測量數據對齊到連續(xù)測量終點時，其余各點按井深比例計算插值系數，根據插值系數對連續(xù)測量各點進行平移，得到第一擬合數據；

9、當靜態(tài)測量點大于2個時，將靜態(tài)測量點進行插值后，得到第二基準曲線，使第一動態(tài)測量數據向第二基準線逼近；當逼近后的第一動態(tài)測量數據依舊未與靜態(tài)測量點一致時，先將第一動態(tài)測量數據的起點和終點替換為最新靜態(tài)測量的兩點，再采用插值法對替換后的連續(xù)測量數據和此前井段的連續(xù)測量數據一起進行插值，插值后的數據為第二擬合數據。

10、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述第一動態(tài)測量數據向第一基準線逼近的算法采用最小二乘法。

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

12、在本發(fā)明的較佳實施例中，使第一動態(tài)測量數據向第二基準線逼近的方法為取最新兩靜態(tài)測量點間的第二基準曲線，將該井段對應連續(xù)測量數據向第二基準曲線逼近。

13、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述數據擬合處理的方法還包括：在得到第一擬合數據或第二擬合數據后，自靜態(tài)測量第二點開始，每次進行靜態(tài)測量時都更新一次井斜角、方位角矯正，得到第二動態(tài)測量數據。

14、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述得到實時井軌跡后，將實時井軌跡與計劃井軌跡進行比較，若偏離較大或遭遇異常地質情況，及時調整鉆井規(guī)劃并繼續(xù)記錄測量數據。

15、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述清洗的方法為去除測量數據中的異常值與離群點，并保留測量數據的基本趨勢。

16、在本發(fā)明的較佳實施例中，上述靜態(tài)測量數據包括由測斜儀測量的鉆進數據；動態(tài)測量數據包括近鉆頭測量系統測量的鉆進數據。

17、一種新型井軌跡連續(xù)測量實時修正系統，包括依次通訊連接的：

18、數據預處理模塊，用于獲取并清洗靜態(tài)測量數據以及第一動態(tài)測量數據；

19、數據擬合處理模塊，用于將清洗后的第一動態(tài)測量數據進行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測量數據，得到修正后的第二動態(tài)測量數據；

20、實時井軌跡計算模塊，用于使用第二動態(tài)測量數據重新計算井軌跡，得到實時井軌跡。

21、本發(fā)明實施例的有益效果是：本發(fā)明中的井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，在鉆進過程中，動態(tài)測量數據分段結合固定測量數據進行擬合，使用修正方法對近鉆頭連續(xù)測量數據進行修正，實時繪制已鉆軌跡，從而提高整體軌跡計算精度，提高鉆探過程中的層位鉆遇率。

技術特征：

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

2.根據權利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述數據擬合處理的方法包括：

3.根據權利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述第一動態(tài)測量數據向所述第一基準線逼近的算法采用最小二乘法。

4.根據權利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述插值的方法為分段三次樣條插值方法。

5.根據權利要求4所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，使所述第一動態(tài)測量數據向所述第二基準線逼近的方法為取最新兩靜態(tài)測量點間的第二基準曲線，將該井段對應連續(xù)測量數據向第二基準曲線逼近。

6.根據權利要求2所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述數據擬合處理的方法還包括：在得到第一擬合數據或第二擬合數據后，自靜態(tài)測量第二點開始，每次進行靜態(tài)測量時都更新一次井斜角、方位角矯正，得到所述第二動態(tài)測量數據。

7.根據權利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述得到實時井軌跡后，將實時井軌跡與計劃井軌跡進行比較，若偏離較大或遭遇異常地質情況，及時調整鉆井規(guī)劃并繼續(xù)記錄測量數據。

8.根據權利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述清洗的方法為去除測量數據中的異常值與離群點，并保留測量數據的基本趨勢。

9.根據權利要求1所述的新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法，其特征在于，所述靜態(tài)測量數據包括由測斜儀測量的鉆進數據；所述動態(tài)測量數據包括近鉆頭測量系統測量的鉆進數據。

10.一種新型井軌跡連續(xù)測量實時修正系統，其特征在于，包括依次通訊連接的：

技術總結
本發(fā)明提供一種新型井軌跡連續(xù)測量實時修正方法及系統，通過實時結合固定測量數據對連續(xù)測量數據進行清洗、擬合修正，然后再進行軌跡計算，能顯著提高軌跡計算精度，減小垂深誤差，該修正方法包括如下步驟：數據預處理，獲取并清洗靜態(tài)測量數據以及第一動態(tài)測量數據；數據擬合處理，將清洗后的第一動態(tài)測量數據進行矯正后，曲線逼近靜態(tài)測量數據，得到修正后的第二動態(tài)測量數據；實時井軌跡計算，使用第二動態(tài)測量數據重新計算井軌跡，得到實時井軌跡。

技術研發(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
受保護的技術使用者：四川天石和創(chuàng)科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9