[发明专利]工具面角的计算方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种工具面角的计算方法及存储介质。其中，计算方法包括利用磁力计测量待测位置的地磁分量，得到地磁分量测量值；根据所述地磁分量测量值得到所述待测位置的工具面角。该方法计算逻辑清楚且计算结果准确度高，可实现过程简单。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种工具面角的计算方法及存储介质。

背景技术

在定向井钻井轨迹控制过程中，对于井下数据的获取是非常重要的，其中工具面角就是定向井施工现场人员用来确定造斜工具的方向，在井斜方向和方位方向上分配造斜率，进行井眼轨迹控制的主要参数。相关技术中通过获取加速度计的水平分量对工具面角进行计算，然而该方法在井斜角比较小时，加速度计的X、Y两个轴的加速度计分量会比较小，再加上加速度计本身所存在的计量误差及测量工作中出现的波动，使得计算出的工具面角波动较大，计算结果误差较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种工具面角的计算方法。该方法计算逻辑清楚且计算结果准确度高，可实现过程简单。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出的工具面角的计算方法，包括：利用磁力计测量待测位置的地磁分量，得到地磁分量测量值；根据所述地磁分量测量值得到所述待测位置的工具面角。

另外，本发明实施例的工具面角的计算方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述磁力计为三轴磁力计，所述根据所述地磁分量测量值得到所述待测位置的工具面角，包括：获取所述磁力计的目标零偏系数和目标比例系数；根据所述目标零偏系数、所述目标比例系数和所述地磁分量测量值，计算地磁分量真实值；根据所述地磁分量真实值计算所述待测位置的工具面角。

根据本发明的一个实施例，所述获取所述磁力计的目标零偏系数和目标比例系数，包括：获取在常温下对所述磁力计进行标定得到的零偏系数和比例系数，并将该零偏系数作为所述目标零偏系数，将该比例系数作为所述目标比例系数。

根据本发明的一个实施例，所述获取所述磁力计的目标零偏系数和目标比例系数，包括：获取零偏系数与环境温度的对应关系和比例系数与环境温度的对应关系，分别记为第一对应关系和第二对应关系；获取所述待测位置的环境温度；根据所述环境温度和所述第一对应关系得到所述目标零偏系数，并根据所述环境温度和所述第二对应关系得到所述目标比例系数。

根据本发明的一个实施例，所述第一对应关系、所述第二对应关系通过如下方式得到：在多个温度下对所述磁力计进行标定，得到多组零偏系数拟合数据和多组比例系数拟合数据，其中，每组零偏系数拟合数据包括温度和该温度下标定得到的零偏系数，每组比例系数拟合数据包括温度和该温度下标定得到的比例系数；对所述多组零偏系数拟合数据进行曲线拟合得到所述第一对应关系，并对所述多组比例系数拟合数据进行曲线拟合得到所述第二对应关系。

根据本发明的一个实施例，所述磁力计的标定方式包括：将所述磁力计置于无磁三轴转台上，并通过所述无磁三轴转台带动所述磁力计旋转n圈，以及记录旋转前后所述磁力计的地磁分量测量数据，其中，n为正整数；从所述地磁分量测量数据中确定出各轴向上的地磁分量最大值和最小值；根据所述最大值和最小值计算得到零偏系数和比例系数。

根据本发明的一个实施例，通过下式计算所述零偏系数：

其中，Max_X、Max_Y、Max_Z分别为X、Y、Z轴向上的地磁分量测量数据的最大值，Min_X、Min_Y、Min_Z分别为X、Y、Z轴向上的地磁分量测量数据的最小值，B_X、B_Y、B_Z分别为X、Y、Z轴向上的零偏系数；通过下式计算所述比例系数：