[发明专利]一种基于施工数据的定向钻轨迹拟合方法及装置

权利要求书

1.一种基于施工数据的定向钻轨迹拟合方法，其特征在于，包括：

S1，获取已知数据，其中，所述已知数据至少包括：钻杆长度、钻杆数量、钻头埋深和每根钻杆角度；

S2，根据所述已知数据确定分段函数表达式；

S3，根据所述分段函数表达式绘制初步轨迹曲线；

S4，根据所述初步轨迹曲线，建立插值多项式；

S5，获取给定的数据，建立次数小于等于预设值的多项式拟合所述给定的数据，使偏差的平方和最小；

S6，绘制拟合后的轨迹曲线；

其中，所述分段函数表达式包括：

其中，X_i＝X_i-1+l_i·cosθ_i；y_i＝y_i-1+l_i·sinθ_i，l_i为钻杆长度，θ_i为钻杆角度，y_i为钻头埋深，初始点为(x₀，y₀)，n为数据个数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述给定的数据包括x_i，y_i，i＝1，2，...，n，所述预设值小于等于n。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述次数小于等于预设值的多项式包括：

y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_mx^m；

所述偏差的平方和通过如下公式计算：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述拟合所述给定的数据利用如下公式：

其中，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

输出图片格式的所述拟合后的轨迹曲线，以及表格格式的拟合轨迹数据。

6.一种基于施工数据的定向钻轨迹拟合装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取已知数据，其中，所述已知数据至少包括：钻杆长度、钻杆数量、钻头埋深和每根钻杆角度；

确定模块，用于根据所述已知数据确定分段函数表达式；

绘制模块，用于根据所述分段函数表达式绘制初步轨迹曲线；

建立模块，用于根据所述初步轨迹曲线，建立插值多项式；

拟合模块，用于获取给定的数据，建立次数小于等于预设值的多项式拟合所述给定的数据，使偏差的平方和最小；

绘制模块，还用于绘制拟合后的轨迹曲线；

其中，所述分段函数表达式包括：

其中，X_i＝X_i-1+l_i·cosθ_i；y_i＝y_i-1+l_i·sinθ_i，l_i为钻杆长度，θ_i为钻杆角度，y_i为钻头埋深，初始点为(x₀，y₀)，n为数据个数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述给定的数据包括x_i，y_i，i＝1，2，...，n，所述预设值小于等于n。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述次数小于等于预设值的多项式包括：

y＝a₀+a₁x+a₂x₂+…+a_mx^m；

所述偏差的平方和通过如下公式计算：