救援井重入轨迹控制方法及设备技术

本申请提供一种救援井重入轨迹控制方法及设备，涉及钻救援井技术领域。该方法包括：在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系，井眼重合点为救援井与事故井相接触的碰套管井眼重合点；根据救援井的第一井斜和第一方位角，得到救援井与事故井的几何位置关系，将几何位置关系校准到相对位置关系中；在预设重入井深处，根据事故井的第二井斜和第二方位角，得到救援井相对于事故井的二维变化关系；根据二维变化关系和相对位置关系调整救援井重入轨迹。本申请的方法，解决了现有磁测距方法难以精确定位的难题，降低重入过程中轨迹控制的难度，实现救援井轨迹的不断校准，提高钻救援井的控制精度和重入效率。钻救援井的控制精度和重入效率。钻救援井的控制精度和重入效率。

【技术实现步骤摘要】
救援井重入轨迹控制方法及设备


[0001]本申请涉及钻救援井技术，尤其涉及一种救援井重入轨迹控制方法及设备。

技术介绍

[0002]钻救援井是油气工程中的一种特殊措施，既适于井喷事故压井，又可用于储气库老井封堵，还适于疑难井环保治理等，具备多重功能，是油气资源安全、高效、绿色开发的重要保障。
[0003]与常规定向钻井不同，救援井难以预先明确靶区，需要采用磁测距等井下探测手段，根据测量结果需要对救援井进行轨迹控制接近事故井，对连通点附近的轨迹控制要求尤其严格。现有技术主要通过磁测距探测方法在救援井中接收事故井相关磁场信号，经成熟的算法处理和控制，来计算救援井与事故井的相对位置关系。
[0004]但磁测距的结果与地层性质有关，距离测量误差较大，再加上地下空间难以透视，测量结果在现场缺乏可靠的校验手段，同时，由于裸眼段没有磁信标无法实时测距，较大的切入角也给重入带来了新的风险，使得救援井轨迹控制误差大，难以实现救援井的重入。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种救援井重入轨迹控制方法及设备，用以解决磁测距对救援井轨迹控制误差大，难以实现救援井重入的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种救援井重入轨迹控制方法，包括：
[0007]在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系，所述井眼重合点为所述救援井与所述事故井相接触的碰套管井眼重合点；
[0008]根据所述救援井的第一井斜和第一方位角，得到所述救援井与所述事故井的几何位置关系，将所述几何位置关系校准到所述相对位置关系中；
[0009]在预设重入井深处，根据所述事故井的第二井斜和第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的二维变化关系；
[0010]根据所述二维变化关系和所述相对位置关系调整救援井重入轨迹。
[0011]在一种可能的设计中，所述获取救援井与事故井的相对位置关系，包括：
[0012]将救援井轨迹按照第一预设直线长度设置多个测点，分别获取每个测点到所述事故井内磁测距点的相对距离和相对方位，所述磁测距点在测量相邻两测点时的位置保持不变；
[0013]所述根据所述救援井的第一井斜和第一方位角，得到所述救援井与所述事故井的几何位置关系，包括：
[0014]根据所述第一方位角和所述相对方位，获取相邻两测点与水平面的第一夹角和第二夹角；
[0015]根据所述第一井斜和所述第一预设直线长度，获取相邻两测点在水平面的投影长度；
[0016]根据所述第一夹角、所述第二夹角和所述投影长度，得到所述救援井与所述事故井在相邻两测点的几何距离。
[0017]在一种可能的设计中，所述将所述几何位置关系校准到所述相对位置关系中，包括：
[0018]根据每个测点的所述相对距离和所述几何距离，得到多组磁测距偏差；
[0019]通过卡尔曼滤波或神经网络方法对多组所述磁测距偏差进行处理，得到每个测点与所述磁测距点在最大置信区间的距离和方位。
[0020]在一种可能的设计中，所述根据所述事故井的第二井斜和第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的二维变化关系，包括：
[0021]根据所述第一井斜和所述第二井斜，得到所述救援井相对于所述事故井的井斜变化；
[0022]根据所述第一方位角和所述第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的方位角变化；
[0023]将所述救援井与所述事故井的间距按照第二预设直线长度划分为多个变化点，根据所述井斜变化、所述方位角变化、所述第二井斜和所述第二预设直线长度，得到相邻两变化点在二维方向的相对变化量。
[0024]在一种可能的设计中，所述根据所述二维变化关系和所述相对位置关系调整救援井重入轨迹，包括：
[0025]根据所述相对位置关系，获取救援井相对于事故井的笛卡尔坐标关系；
[0026]将所述二维方向中第一方向的所有第一变化量合并，得到所述救援井轨迹在第一方向上的第一总移动量；
[0027]将所述救援井轨迹的第一总移动量带入所述笛卡尔坐标关系中，得到二维方向中在第二方向上的第二总移动量；
[0028]根据所述第二总移动量调整救援井重入轨迹。
[0029]在一种可能的设计中，所述在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系之前，所述方法还包括：
[0030]在所述救援井井口到所述井眼重合点之间，获取所述救援井的空间坐标和所述井眼重合点的空间坐标；
[0031]根据预先测量的事故井的历史测斜数据，获取在所述井眼重合点以下的事故井空间坐标，根据所述事故井空间坐标调整所述救援井钻进的井斜和方位角。
[0032]在一种可能的设计中，所述根据预先测量的事故井的历史测斜数据，获取在所述井眼重合点以下的事故井空间坐标，包括：
[0033]在所述事故井内设置多个连续的间隔点，根据所述井眼重合点的空间坐标和所述事故井的历史测斜数据，获取所述事故井内任意相邻两间隔点的递推公式：
[0034][0035]式中，l'为历史测斜数据中的事故井深度；α'为历史测斜数据中的事故井井斜；为历史测斜数据中的事故井方位角；(x
N
，y
N
，z
N
)为井眼重合点的空间坐标；(X
i
，Y
i
，Z
i
)为事故井空间坐标；i为事故井内任意一点，i>1。
[0036]第二方面，本申请提供一种救援井重入轨迹控制设备，包括：
[0037]获取模块，用于在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系，所述井眼重合点为所述救援井与所述事故井相接触的碰套管井眼重合点；
[0038]第一处理模块，用于根据所述救援井的第一井斜和第一方位角，得到所述救援井与所述事故井的几何位置关系，将所述几何位置关系校准到所述相对位置关系中；
[0039]第二处理模块，用于在预设重入井深处，根据所述事故井的第二井斜和第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的二维变化关系；
[0040]调整模块，用于根据所述二维变化关系和所述相对位置关系调整救援井重入轨迹。
[0041]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
[0042]所述存储器存储计算机执行指令；
[0043]所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现救援井重入轨迹控制方法。
[0044]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现救援井重入轨迹控制方法。
[0045]本申请提供的救援井重入轨迹控制方法及设备，通过在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系，井眼重合点为救援井与事故井相接触的碰套管井眼重合点；根据救援井的第一井斜和第一方位角，得到救援井与事故井的几何位置关系，将几何位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种救援井重入轨迹控制方法，其特征在于，包括：在井眼重合点以下，获取救援井与事故井的相对位置关系，所述井眼重合点为所述救援井与所述事故井相接触的碰套管井眼重合点；根据所述救援井的第一井斜和第一方位角，得到所述救援井与所述事故井的几何位置关系，将所述几何位置关系校准到所述相对位置关系中；在预设重入井深处，根据所述事故井的第二井斜和第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的二维变化关系；根据所述二维变化关系和所述相对位置关系调整救援井重入轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取救援井与事故井的相对位置关系，包括：将救援井轨迹按照第一预设直线长度设置多个测点，分别获取每个测点到所述事故井内磁测距点的相对距离和相对方位，所述磁测距点在测量相邻两测点时的位置保持不变；所述根据所述救援井的第一井斜和第一方位角，得到所述救援井与所述事故井的几何位置关系，包括：根据所述第一方位角和所述相对方位，获取相邻两测点与水平面的第一夹角和第二夹角；根据所述第一井斜和所述第一预设直线长度，获取相邻两测点在水平面的投影长度；根据所述第一夹角、所述第二夹角和所述投影长度，得到所述救援井与所述事故井在相邻两测点的几何距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述几何位置关系校准到所述相对位置关系中，包括：根据每个测点的所述相对距离和所述几何距离，得到多组磁测距偏差；通过卡尔曼滤波或神经网络方法对多组所述磁测距偏差进行处理，得到每个测点与所述磁测距点在最大置信区间的距离和方位。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述事故井的第二井斜和第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的二维变化关系，包括：根据所述第一井斜和所述第二井斜，得到所述救援井相对于所述事故井的井斜变化；根据所述第一方位角和所述第二方位角，得到所述救援井相对于所述事故井的方位角变化；将所述救援井与所述事故井的间距按照第二预设直线长度划分为多个变化点，根据所述井斜变化、所述方位角变化、所述第二井斜和所述第二预设直线长度，得到相邻两变化点在二维方向的相对变化量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维变化关系和所述相对位置关系调整救援井重入轨迹，包括：根据所述相对位置关系，获取救援井相对于事故井的笛卡尔坐标关系；将所述二维方向中第一方向的所有第一变化量合并，得到所述救援井轨迹在第一方向上的第一总移动量；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：车阳，乔磊，袁光杰，林盛杰，杜卫强，王辰龙，蓝海峰，何爱国，王开龙，任宪可，刘天恩，刘奕杉，董胜祥，郑李，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：