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[发明专利]旋转导向钻井的井眼轨迹控制方法-CN201510645047.8有效
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2015-10-08 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转导向钻井的井眼轨迹控制方法，解决了在现有技术中难以使用工具面角来监测和控制井眼轨迹的技术问题。该井眼轨迹控制方法包括：定义工具面角；表征井眼轨迹特征；设计控制方案；控制井眼轨迹，可广泛应用于各种复杂结构井的旋转导向钻井工艺设计与施工。
旋转导向钻井轨迹控制方法

[发明专利]基于过程控制的井眼轨迹控制系统-CN201710129977.7有效
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2017-03-07 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于过程控制的井眼轨迹控制系统，由井眼轨迹设计、导向工具特性设计、井眼轨迹监测、导向工具特性监测、导向工具特性曲线绘制、导向工具特性评价、井眼轨迹评价和导向工具特性调整等8个单元构成。通过揭示导向工具的定向造斜特性与井眼轨迹的空间挠曲形态之间的相互作用及约束关系，形成了基于导向工具的定向造斜特性来控制井眼轨迹的技术方法；提供了导向工具的定向造斜特性曲线的绘制方法，便于随钻监测和评价导向工具的实际定向造斜特性，实现了井眼轨迹过程控制的有形化和可视化。本发明适用于各种导向钻井方式及井眼轨迹模型，可用于各种复杂结构井的设计与施工。
导向工具井眼轨迹造斜过程控制井眼轨迹控制井眼轨迹监测井眼轨迹模型特性曲线绘制复杂结构井导向钻井空间挠曲随钻监测特性调整特性监测特性评价特性曲线特性设计约束关系可视化控制井可用绘制施工

[发明专利]一种基于向量相似度的井眼轨迹钻前模拟方法-CN201910146139.X有效
发明人：胡中志 -专利权人：四川轻化工大学
申请日： 2019-02-27 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相似度的井眼轨迹钻前模拟方法，该方法的步骤如下：计算已钻井井眼轨迹控制偏差；建立已钻井井眼轨迹控制特征样本数据库；计算模拟井眼轨迹模拟点状态向量与数据库向本相似度；筛选备选样本与确定模拟井眼轨迹模拟点控制参数；计算模拟井眼轨迹模拟点参数与控制偏差；重复进行下一模拟点的模拟，直至完成设计井眼轨道的模拟。本发明的有益效果是：在钻前对待钻井可能会钻出的井眼轨迹进行模拟，有效提高了深井、大斜度井及大位移井钻前摩阻扭矩预测的精度，为钻井施工难度合理评估和钻井主设备准确选型提供了帮助。
一种基于向量相似轨迹模拟方法

[发明专利]一种基于随钻陀螺仪的井眼轨迹跟踪调控方法-CN201911331588.8在审
发明人：张蕊;张添锦;王桂芹;何永垚 -专利权人：张蕊
申请日： 2019-12-21 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： E21B47/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随钻陀螺仪的井眼轨迹跟踪调控方法，包括以下步骤：1)设计井眼轨迹，得到井深、井斜角、方位角的目标值和允许偏差值；2)数据采集：在钻进过程中连续采集钻柱在三个方向上的实时姿态测量值；3)轨迹推算：采用卡尔曼滤波融合算法，计算当前钻柱的实时姿态估计值；4)钻向调控：通过算法计算并根据计算结果调节无极可调井眼轨迹控制工具的钻柱的运动方向，使其回归目标井眼轨迹。本设计在无极可调井眼轨迹控制工具的钻柱内设置无线陀螺仪，通过与地面PLC控制器通讯连接，对钻柱的实时姿态进行监测，计算其与设计井眼轨迹的偏差，并根据偏差值调节钻具的钻进方向，缩小实际井眼轨迹与设计井眼轨迹的偏差
一种基于陀螺仪轨迹跟踪调控方法

[发明专利]基于特征参数识别井眼轨迹模式的方法-CN201610157414.4在审
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2016-03-18 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于特征参数识别井眼轨迹模式的方法，所述方法包括以下步骤用井眼轨迹模型来表征井眼轨迹模式，不同的井眼轨迹模型具有不同的特征参数；建立各种井眼轨迹模型特征参数的求取方法，并根据测斜数据计算出井眼轨迹模型的特征参数；构建井眼轨迹模式识别的评价指标对所述特征参数进行评价以筛选出最符合实际的井眼轨迹模式。与现有技术相比，本发明提供了一种井眼轨迹模式的选用依据，提高了井眼轨迹监测与控制的精度及可靠性；实施本发明的方法不需要改变现有的钻井工艺及工具仪器，方法简洁、便于应用。
基于特征参数识别轨迹模式方法

[发明专利]一种用工具面角控制井眼轨迹的方法-CN201510644865.6有效
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2015-10-08 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种用工具面角控制井眼轨迹的方法，属于油气钻探技术领域，解决了在旋转导向、复合导向等钻井方式下难以使用工具面角来监测和控制井眼轨迹的技术问题。内容包括：定义井眼轨迹的工具面角；构造工具面角的求取方法；解析工具面角的计算模型；设计控制方案并实施控制。本发明提供了普遍适用的工具面角计算模型和控制方案设计方法，适用于各种井眼轨迹模型及导向钻井方式，有效解决了井眼轨迹过程控制中的关键问题。
一种用工具面角控制轨迹方法

[发明专利]一种煤层气水平井轨迹控制方法-CN201310408435.5有效
发明人：杨勇;王风锐;倪元勇;姜维寨;崔树清;于海军 -专利权人：华北石油管理局
申请日： 2013-09-11 - 公布日： 2014-06-18 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：一种煤层气水平井轨迹控制方法，属于煤层气开采领域。依据地震资料、已钻井的录井测井资料，确定煤层顶面深度和煤层产状，选择单斜构造区域部署井位；设计多分支水平井井眼轨迹起始端位于构造低部位，末端位于构造高部位，主支井眼位于煤层顶板岩层，分支井眼位于煤层；依据煤层顶面深度和煤层产状，确定主支井眼轨迹控制靶点，以几何导向为主控制井眼轨迹在顶板岩层中，井眼与煤层顶部保持适当的垂直距离，同时保持井斜角始终大于90.5°；煤层气多分支水平井分支井眼轨迹采用降斜侧向延伸的方式完成。本发明有效解决了由于过分追求煤层钻遇率，井眼轨迹随煤层局部倾角变化而呈“波浪状”起伏所造成的后期排采过程中“水堵”和“灰堵”问题。
一种煤层气水平轨迹控制方法

[发明专利]一种基于三维GIS技术的井眼轨迹控制方法-CN201610917466.7有效
发明人：谢雷江;张捍卫;吕清林;彭鑫岭;雷金晶;郑孝苗;范传柏;吴波;刘欣 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司;北京中盈安信技术服务股份有限公司
申请日： 2016-10-20 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维GIS技术的井眼轨迹控制方法，属于油气勘探开发技术领域，利用地理信息系统技术和三维可视化技术，构建覆盖钻探目标区域的三维可视化场景立体模型、部署井的井眼轨道的三维模型和已完井、部署井、正钻井的井眼轨迹的三维模型在内的三维可视化立体模型，依据三维可视化立体模型直观展示部署井的井眼轨道和已完井、正钻井井眼轨迹，调整部署井的钻井设计或正钻井的钻进参数，控制正钻井的井眼轨迹，有效避免正钻井与已完井的井眼轨迹出现交叉，确保正钻井按照钻井设计的井眼轨迹击中靶点并保证井身质量。
一种基于三维 gis 技术轨迹控制方法

[发明专利]利用工具面角识别井眼轨迹模式的方法-CN201510815417.8有效
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2015-11-23 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用工具面角识别井眼轨迹模式的方法，所述方法包括以下步骤：厘定工具面角对于造斜工具和井眼轨迹的几何意义和物理意义，提出按井眼轨迹定义工具面角的新方法；基于所述工具面角的新定义，构造各种井眼轨迹模型的工具面角计算方法；基于所述工具面角的计算方法，通过对比所述工具面角的计算值与实测值，建立井眼轨迹模式的识别方法，从而识别井眼轨迹模式。本发明弥补了井眼轨迹模式选择的无据可依缺陷，能提高井眼轨迹监测与控制的精度及可靠性；实施本发明只需利用现有的随钻测量数据，不需要改变现有的钻井工艺及工具仪器，方法简洁、便于应用。
利用工具识别轨迹模式方法

[发明专利]基于导向钻具工作特性的井眼轨迹控制方法-CN201610859541.9有效
发明人：刘修善 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2016-09-28 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种导向钻具的工作特性曲线制作及井眼轨迹控制方法，其包括：根据导向钻具与井眼轨迹之间的相互作用机理，建立了导向钻具工作特性与井眼轨迹空间形态之间的相互约束关系；提供了用工具造斜率和工具面角表征导向钻具工作特性的方法，建立了导向钻具的工作特性方程以及工作特性曲线制作方法，能随钻监测导向钻具的工作特性，并便于比较实际与设计工作特性的符合情况；提供了利用导向钻具的工作特性曲线控制井眼轨迹的方法，提高了井眼轨迹控制的有效性和实用性本发明适用于各种导向钻井方式及井眼轨迹模型，可用于各种复杂结构井的设计与施工。
基于导向工作特性轨迹控制方法

[发明专利]基于钻杆驱动的指向式井眼轨迹控制方法-CN202011097145.X在审
发明人：冯定;张红;王鹏;施雷;林德树 -专利权人：长江大学
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种基于钻杆驱动的指向式井眼轨迹控制方法。该方法包括如下步骤：参数下传、确定偏置矢量、偏心环闭环控制、井身参数闭环控制。该方法在钻井作业时，不需要频繁起下钻就可以实现三维井眼轨迹控制,且具有机械钻速高、井眼清洁效果好、井眼轨迹控制精度和灵活性高、起下钻次数少、井眼质量高、安全性高等优点,适合于我国复杂油气藏中深井、超深井、超薄油层水平井及非常规油气井等特殊工艺井开发形势的需要，能精确控制井眼轨迹，克服了现有控制方法不能闭环控制、不能去除干扰信号的缺陷。
基于钻杆驱动指向式井眼轨迹控制方法

[发明专利]丛式井井眼轨迹误差椭球三维显示方法、装置及存储介质-CN202210022751.8在审
发明人：宋文广;张秋娟;陈筱;高子召;李博文;李浩源;覃斌;尹强 -专利权人：长江大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明提供了一种丛式井井眼轨迹误差椭球三维显示方法、装置及存储介质，涉及丛式井井眼防碰及绕障的技术领域，方法包括如下步骤：获取井眼轨迹数据；将井眼轨迹数据中的垂直深度、北坐标和东坐标转换为空间直角坐标系中的坐标数据，根据坐标数据得到三维井眼轨迹；然后将井眼轨迹数据、椭球参数方程和切片数结合切片法计算椭球面上的所有点，将这些点连接起来得到三维误差椭球；本发明能够帮助钻井人员观察误差的大小以及下一步发展方向，为井眼轨道控制以及井眼防碰提供参考，从而降低井眼轨迹碰撞风险，提高钻井工程质量。
丛式井井眼轨迹误差椭球三维显示方法装置存储介质

[发明专利]一种水平井井眼轨迹的设计方法及系统-CN201811243339.9有效
发明人：陈士亮;张捍卫;彭鑫岭;吕清林;崔小巧;邓国振;梁梅生;胡杰 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司;东营汉威石油技术开发有限公司
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种水平井井眼轨迹的设计方法及系统，属于石油勘探开发技术领域。本发明根据三维地址模型目的层的地质属性，以已钻井为约束条件，在目的层设计多条成辐射状的虚拟水平井井眼轨迹，以单井控制储量为标准选取若干条虚拟水平井井眼轨迹为目标井眼轨迹，解决现有设计方法存在的只从储层单一剖面进行井轨迹设计、井眼轨迹与横向上的油气分布态势符合率低以及易与现有井井眼轨迹发生碰撞的问题，为钻井提供了技术支持，提高了钻井的产量。
一种水平井井眼轨迹设计方法系统

[发明专利]一种滑动导向钻井闭环控制系统及其控制方法-CN201510409603.1有效
发明人：李汉兴;姜伟;曹砚锋;周建良;何保生;程载斌;武广瑷;李峰飞 -专利权人：中国海洋石油总公司;中海油研究总院
申请日： 2015-07-13 - 公布日： 2017-10-03 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种滑动导向钻井闭环控制系统及其控制方法，该系统包括动态测量子系统、地面监控子系统和执行子系统；动态测量单元子系统实时测量井斜、方位和井下动力钻具工具面等参数，并将上述参数发送给地面监控子系统，地面监控子系统通过对比发现实钻井眼轨迹偏离设计井眼轨迹时，根据设计井眼轨迹和靶点重新确定待钻进井眼轨迹，并结合根据多体动力学仿真设计分析得出的顶驱/转盘‑钻压联合控制图版确定顶驱/转盘旋转角度和钻压调整策略，然后通过执行子系统调整顶驱/转盘的旋转角度和游车速度，动态调整井下动力钻具工具面的漂移和钻压，从而维持井下工具面和钻压的稳定，实现了滑动导向钻井井眼轨迹闭环自动控制，有效地提高了定向井井眼轨迹的作业效率和控制精度，改善了井眼质量。
一种滑动导向钻井闭环控制系统及其控制方法

[发明专利]一种基于强化学习的井眼轨迹智能控制方法-CN202211252038.9在审
发明人：周建新;梁寓族;孙轶伦;黄猛;陈希伟 -专利权人：南京工业大学
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于强化学习的井眼轨迹智能控制方法，包括步骤：构建钻井轨迹数据集；建立钻井三维仿真环境；基于所述钻井数据集对强化模型进行训练，得到符合钻井要求的已训练好的智能导向模型；向所述井眼智能导向模型输入待作业井的基础信息、智能设计的井眼轨迹数据，同时选择RSBHA，钻具组合的具体尺寸根据实际地质通过经验法选择。所述智能导向模型能够模拟出钻进效能并输出实时钻井方案，RSBHA旋转导向系统根据输入的参数，到达井眼轨迹控制的目的。本发明基于强化学习的智能导向控制技术能够实现精确自动控制井眼轨迹，降低工程师高强度的脑力和体力劳动。
一种基于强化学习轨迹智能控制方法

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