【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钻井领域，具体涉及一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法及装置。
技术介绍
1、旋转导向工具按照导向原理可以分为两类：推靠式旋转导向和指向式旋转导向。推靠式旋转导向依靠推靠井壁产生的侧向分力造斜导向。指向式旋转导向通过内部偏置机构为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角产生导向作用，不依赖井壁与地质环境导向钻井。指向式旋转导向按照内部偏置机构的工作方式不同，分为静态指向式旋转导向与动态指向式旋转导向，静态偏置指向式旋转导向依靠对芯轴施加不同方向的推力，产生可控方向的弯曲实现定向效果。动态指向式旋转导向依靠内部动态偏置机构带动钻头可控方向的偏置。实现定向钻井。
2、导向工具面即旋转导向钻头偏置方向，决定了钻井轨迹的偏转方向。导向率指的是在一个钻井周期内固定导向工具面的时间占钻井周期的比例。在非固定导向工具面时间内，工具面在0-360°范围内均匀分布，从而保持原有轨迹钻进。导向率的大小决定了钻井轨迹的曲率，即造斜率的大小。固定导向工具面称之为导向模式，非固定工具面称之为直钻模式。
3、在定向钻井中，现场作业人员根据轨迹设计要求，给旋转导向工具设置合适的工具面和导向率。旋转导向根据导向率按时间切换导向模式和直钻模式。需求工具面根据模式的切换而实时产生变化。
4、受地层不均匀、振动冲击等因素影响，钻头的偏置方向即导向工具面的控制并不总是与设定工具面相同。如果长时间导向工具面的控制偏离设定工具面，将导致定向轨迹偏离预设轨道，造成作业失败。现场作业人员需要根据工具面控制情况适时调整作业参数，由
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法及装置。
2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，方法包括：
3、将0-360°划分为预设数量的扇区，为每个扇区分别设置两个计数器，其中，每个扇区的两个计数器分别对应导向模式和直钻模式，且各计数器的初始计数值均为0；
4、读取导向工具面对应的工具面角度及所处的工作模式，确定工具面角度所属的扇区，对工具面角度所属扇区下对应工作模式的计数器的计数值进行更新，其中，工作模式包括：导向模式和直钻模式；
5、根据预设时间段内各扇区的导向模式下计数器的计数值，计算在导向模式下导向工具面的第一工具面角度和第一导向率，根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二导向率；
6、根据第二导向率、第一工具面角度及第一导向率对导向工具面控制效果进行判定。
7、进一步地，所述根据所述第二导向率、所述第一工具面角度及所述第一导向率对导向工具面控制效果进行判定进一步包括：
8、判断所述第二导向率是否大于第二导向率判定阈值；
9、若所述第二导向率大于第二导向率判定阈值，则确定在直钻模式下导向工具面控制效果为第一控制效果；
10、判断第一导向率是否大于或等于第一导向率判定阈值，且判断第一工具面角度与预设目标工具面角度之间的差值是否小于或等于预设偏差阈值；
11、若第一导向率小于第一导向率判定阈值，和/或，第一工具面角度与预设目标工具面角度之间的差值大于预设偏差阈值，则确定在导向模式下导向工具面控制效果为第一控制效果。
12、进一步地，所述方法还包括：若所述第二导向率大于第二导向率判定阈值，则输出第一告警信息；
13、若第一导向率小于第一导向率判定阈值，和/或，第一工具面角度与预设目标工具面角度之间的差值大于预设偏差阈值，则输出第二告警信息。
14、进一步地，在确定导向工具面控制效果为第二控制效果之后，所述方法还包括：
15、根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二工具面角度；
16、根据所述第一工具面角度、第一导向率、第二工具面角度及第二导向率计算旋转导向工具的导向工具面对应的综合工具面角度和综合导向率。
17、进一步地，根据预设时间段内各扇区的导向模式下计数器的计数值，计算在导向模式下导向工具面的第一工具面角度和第一导向率，根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二工具面角度和第二导向率进一步包括：
18、利用如下公式计算第一工具面角度、第一导向率、第二工具面角度和第二导向率：
19、
20、
21、
22、
23、
24、其中，x分别表示导向模式和直钻模式，i表示第i个扇区，设定预设数量为n；
25、表示第i个扇区在x模式下计数器的计数值，表示在x模式下预设数量的扇区的计数器的总计数值，是第i个扇区的中心角的角度值，和是中间值，表示在x模式下导向工具面对应的工具面角度，表示在x模式下导向工具面对应的导向率。
26、进一步地，所述根据所述第一工具面角度、第一导向率、第二工具面角度及第二导向率计算旋转导向工具的导向工具面对应的综合工具面角度和综合导向率进一步包括：
27、利用如下公式计算综合工具面角度和综合导向率：
28、
29、其中，为第一导向率，为第一工具面角度，为第二导向率，为第二工具面角度，为综合工具面角度，为综合导向率，为预设目标导向率，和是中间值。
30、根据本申请实施例的另一方面，提供了一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定装置，装置包括：
31、设置模块，适于将0-360°划分为预设数量的扇区，为每个扇区分别设置两个计数器，其中，每个扇区的两个计数器分别对应导向模式和直钻模式，且各计数器的初始计数值均为0；
32、处理模块，适于读取导向工具面对应的工具面角度及所处的工作模式，确定工具面角度所属的扇区，对工具面角度所属扇区下对应工作模式的计数器的计数值进行更新，其中，工作模式包括：导向模式和直钻模式；
33、计算模块，适于根据预设时间段内各扇区的导向模式下计数器的计数值，计算在导向模式下导向工具面的第一工具面角度和第一导向率，根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二导向率；
34、判定模块，适于根据第二导向率、第一工具面角度及第一导向率对导向工具面控制效果进行判定。
35、根据本申请实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述根据所述第二导向率、所述第一工具面角度及所述第一导向率对导向工具面控制效果进行判定进一步包括：
3.根据权利要求2所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，在确定导向工具面控制效果为第二控制效果之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，根据预设时间段内各扇区的导向模式下计数器的计数值，计算在导向模式下导向工具面的第一工具面角度和第一导向率，根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二工具面角度和第二导向率进一步包括：
6.根据权利要求4所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述根据所述第一工具面角度、第一导向率、第二工
7.一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一个可执行指令，可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法对应的操作。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法对应的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述根据所述第二导向率、所述第一工具面角度及所述第一导向率对导向工具面控制效果进行判定进一步包括：
3.根据权利要求2所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，在确定导向工具面控制效果为第二控制效果之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的旋转导向工具的导向工具面控制效果判定方法，其特征在于，根据预设时间段内各扇区的导向模式下计数器的计数值，计算在导向模式下导向工具面的第一工具面角度和第一导向率，根据预设时间段内各扇区的直钻模式下计数器的计数值，计算在直钻模式下导向工具面对应的第二工具面角度和第二导向率进一步包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟红，刘书佐，张玉霖，菅志军，秦根朝，贾建波，鲍东升，杨恒灿，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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