用于海上勘探的定向井轨迹设计方法和系统、电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法和系统、电子设备，包括以下步骤：S1、接收定向井轨迹设计的设计参数；设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；S2、根据设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；S3、根据目标参数输出定向井轨迹。实施本发明专利技术可以快速获得定向井轨迹，提高定向井轨迹设计速度和效率，大幅减少因反复修改靶点造成的时间损失和误差，达到提高质量和效率的效果，且还可以在海上钻井前对工程设计方案进行验证，及时发现问题，提高钻井有效性。

Design method, system and electronic equipment of directional well trajectory for offshore exploration

The invention relates to a directional well trajectory design method and system and electronic equipment for offshore exploration, including the following steps: S1, design parameters of receiving directional well trajectory design; design parameters include: wellhead coordinates of directional wells, target coordinates of the first target layer, target sitting of the second target layer in the geocentric coordinate system. The target parameters of directional well trajectory design are obtained by calculating and processing S2 and S3. The directional well trajectory is output according to the target parameters. The implementation of the invention can quickly obtain the directional well trajectory, improve the design speed and efficiency of the directional well trajectory, greatly reduce the time loss and error caused by repeatedly modifying target points, achieve the effect of improving quality and efficiency, and can also verify the engineering design plan before drilling at sea, find problems in time and improve drilling. Well effectiveness.

【技术实现步骤摘要】
用于海上勘探的定向井轨迹设计方法和系统、电子设备
本专利技术涉及勘探钻井的
，更具体地说，涉及一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法和系统、电子设备。
技术介绍
随着海洋油气勘探开发向新领域、新层系和深层不断发展，传统的用于勘探的直井的设计方式已经无法满足深层新领域复杂的地质构造的生产实际需要，对于定向井的设计需求更多、要求更高，同时设计时间也更加紧迫。这就对海上勘探的定向井设计提出了新的挑战----亟需开发一套快速且高精度的定向井设计系统及方法，以达到快速获得定向井轨迹的目的。目前对于定向井轨迹设计，通常是通过采用在工区中人式拟合的方式进行定向井轨迹设计，这种设计方式设计效率不高，如果靶点需要反复修改则工作量成倍增加，容易造成时间成本的大幅增加和试错次数的大幅增加，且精度无法保证。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法和系统、电子设备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，包括以下步骤：S1、接收定向井轨迹设计的设计参数；所述设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；S2、根据所述设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；S3、根据所述目标参数输出定向井轨迹。优选地，所述目标参数包括：第一目标层的靶点与定向井的井口之间的方位角；所述步骤S2包括：S2-1、根据所述定向井的井口坐标和第一目标层的靶点坐标，计算所述方位角。优选地，所述步骤S2-1包括：S2-11、根据所述定向井的井口坐标和第一目标层的靶点坐标，计算第一目标层的靶点与井口在第一方向上的第一距离和第二方向上的第二距离；S2-12、根据所述第一距离和第二距离，获得第一目标层的靶点与井口的偏移角；S2-13、对所述偏移角进行角度转换，获得所述方位角。优选地，所述第一距离、第二距离、偏移角、以及方位角通过以下公式计算得到：Dx＝abs(x2-x1)；Dy＝abs(y2-y1)；α＝arctan(Dx/Dy)；β＝α+△α；其中，Dx表示第一距离，Dy表示第二距离，α表示偏移角，△α表示α处在不同象限位置处的变量β表示方位角；x1、y1表示在地心坐标系下定向井的井口的横坐标和纵坐标，x2、y2表示在地心坐标系下第一目标层的靶点的横坐标和纵坐标。优选地，所述目标参数包括：第二目标层的靶点与第一目标层的靶点之间的倾斜角；所述步骤S2包括：S2-2、根据所述定向井的井口坐标、所述第一目标层的靶点坐标以及所述第二目标层的靶点坐标，计算所述倾斜角。优选地，所述步骤S2-2包括：S2-21、根据所述第一目标层的靶点坐标和所述第二目标层的靶点坐标，计算第二目标层的靶点与第一目标层的靶点在第一方向上的第一层距离和第二方向上的第二层距离；S2-22、根据所述第一层距离和第二层距离，获得所述倾斜角。优选地，所述第一层距离、所述第二层距离和所述倾斜角通过以下公式计算得到：Dz＝abs(z3-z2)；DL＝sqrt((abs(x3-x2))2+(abs(y3-y2))2)；θ＝arctan(DL/Dz)；其中，DL表示第一层距离，Dz表示第二层距离，x2、y2、z2表示第一目标层的靶点坐标，x3、y3、z3表示第二目标层的靶点坐标，θ表示倾斜角。优选地，所述目标参数还包括：造斜点的测量深度；所述步骤S2-2之后包括：根据所述定向井的井口坐标、所述第一目标层的靶点坐标以及所述倾斜角，计算出所述造斜点的测量深度。优选地，所述造斜点的测量深度通过以下公式计算得到：ZQ＝z2-sqrt((abs(x2-x1))2+(abs(y2-y1))2)/tan(θ)；其中，ZQ表示造斜点的测量深度，x1、y1表示在地心坐标系下定向井的井口的横坐标和纵坐标，x2、y2表示在地心坐标系下第一目标层的靶点的横坐标和纵坐标，θ表示倾斜角。优选地，所述步骤S3之后还包括：S4、对所述定向井轨迹进行实时显示。本专利技术还提供一种用于海上勘探的定向井轨迹设计系统，包括：接收单元，用于接收定向井轨迹设计的设计参数；所述设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；数据处理单元，用于根据所述设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；轨迹生成单元，用于根据所述目标参数输出定向井的轨迹。优选地，还包括：显示单元，用于对所述定向井轨迹进行实时显示。本专利技术还提供一种电子设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上任意一项所述方法的步骤。本专利技术还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时实现如上任意一项所述方法的步骤。实施本专利技术的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，具有以下有益效果：本专利技术用于海上勘探的定向井轨迹设计方法包括以下步骤：S1、接收定向井轨迹设计的设计参数；设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；S2、根据设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；S3、根据目标参数输出定向井轨迹。通过采用上述定向井轨迹设计方法，可以快速获得定向井轨迹，提高定向井轨迹设计速度和效率，大幅减少因反复修改靶点造成的时间损失和误差，达到提高质量和效率的效果，且还可以在海上钻井前对工程设计方案进行验证，及时发现问题，提高钻井有效性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例提供的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的方位角求取流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的方位角示意图；图4是本专利技术实施例提供的倾斜角求取流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的倾斜角示意图；图6是本专利技术实施例提供的用于海上勘探的定向井轨迹设计系统的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了解决现有技术所存在的问题，本专利技术提供了一种新的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，该方法可以快速地设计出定向井的勘探轨迹，而且该方法操作简单，操作流程简洁，数据处理量小，可以大幅提升计算速度，而且所计算得到的数据可以快速导入工区并实时显示定向井轨迹，有效提高定向井轨迹设计速度和效率，大幅减少因反复修改靶点造成的时间损失和误差，达到提高质量和效率的效果，且还可以在海上钻井前对工程设计方案进行验证，及时发现问题，提高钻井有效性。另外，该方法通过软件实现，不仅设计效率高，而且精度可以得到保证，有效节省时间成本和人工成本。参考图1，为本专利技术实施例提供的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，包括步骤：步骤S1、步骤S2和步骤S3。具体操作如下：步骤S1、接收定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、接收定向井轨迹设计的设计参数；所述设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；S2、根据所述设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；S3、根据所述目标参数输出定向井轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、接收定向井轨迹设计的设计参数；所述设计参数包括：在地心坐标系下，定向井的井口坐标、第一目标层的靶点坐标、第二目标层的靶点坐标以及定向井的井底设计深度；S2、根据所述设计参数进行运算处理，获得定向井轨迹设计的目标参数；S3、根据所述目标参数输出定向井轨迹。2.根据权利要求1所述的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，所述目标参数包括：第一目标层的靶点与定向井的井口之间的方位角；所述步骤S2包括：S2-1、根据所述定向井的井口坐标和第一目标层的靶点坐标，计算所述方位角。3.根据权利要求2所述的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，所述步骤S2-1包括：S2-11、根据所述定向井的井口坐标和第一目标层的靶点坐标，计算第一目标层的靶点与井口在第一方向上的第一距离和第二方向上的第二距离；S2-12、根据所述第一距离和第二距离，获得第一目标层的靶点与井口的偏移角；S2-13、对所述偏移角进行角度转换，获得所述方位角。4.根据权利要求3所述的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，所述第一距离、第二距离、偏移角、以及方位角通过以下公式计算得到：Dx＝abs(x2-x1)；Dy＝abs(y2-y1)；α＝arctan(Dx/Dy)；β＝α+△α；其中，Dx表示第一距离，Dy表示第二距离，α表示偏移角，△α表示α处在不同象限位置处的变量，β表示方位角；x1、y1表示在地心坐标系下定向井的井口的横坐标和纵坐标，x2、y2表示在地心坐标系下第一目标层的靶点的横坐标和纵坐标。5.根据权利要求1所述的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，所述目标参数包括：第二目标层的靶点与第一目标层的靶点之间的倾斜角；所述步骤S2包括：S2-2、根据所述定向井的井口坐标、所述第一目标层的靶点坐标以及所述第二目标层的靶点坐标，计算所述倾斜角。6.根据权利要求5所述的用于海上勘探的定向井轨迹设计方法，其特征在于，所述步骤S2-2包括：S2-21、根据所述第一目标层的靶点坐标和所述第二目标层的靶点坐标，计算第二目标层的靶点与第一目标层的靶点在第一方向上的第一层距离和第二方向上的第二层距离；S2-22、根据所述第一层距离和第二层...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，万琼华，刘杰，张振波，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海石油中国有限公司深圳分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11