专利名称：一种磁性套管中钻井方位角的测量方法
技术领域：
本发明涉及钻井方位角测量技术，具体是一种磁性套管中钻井方位角的测量方法。
背景技术：
在石油、煤炭、地质勘探、采矿以及桥梁、地铁等工程中，为了精确控制钻井前进的方向、防止意外事故的发生，需要实时测量钻井的方位角。中国专利ZL201110454594.X公开了一种磁性套管中基于磁测斜仪的钻井方位角测量方法。此种方法仅考虑了磁性套管的感应磁场对钻井方位角测量精度的影响，但并未考虑磁性套管磁化后产生的干扰磁场对钻井方位角测量精度的影响，因此其应用范围较有限、对外部环境适应性较差。基于此，有必要发明一种全新的 钻井方位角测量技术，以解决现有钻井方位角测量技术应用范围有限、以及对外部环境适应性差的问题。
发明内容
本发明为了解决现有钻井方位角测量技术应用范围有限、以及对外部环境适应性差的问题，提供了一种磁性套管中钻井方位角的测量方法。本发明是采用如下技术方案实现的:一种磁性套管中钻井方位角的测量方法，该方法是采用如下步骤实现的:1)将磁测斜仪安装于磁性套管中，并将磁性套管安装于钻井中；所述磁测斜仪包括三轴加速度计和三轴磁传感器；三轴加速度计用于测量磁性套管自身的重力加速度；三轴磁传感器用于测量磁性套管内部的磁场；2)由三轴加速度计对磁性套管自身的重力加速度进行测量并输出，进而利用三轴加速度计输出的信号求得钻井的倾斜角和工具面角；3)由三轴磁传感器对磁性套管内部的磁场进行测量并输出，进而利用三轴磁传感器输出的信号，结合求得的钻井的倾斜角和工具面角，计算得到钻井的方位角。所述步骤I)中，磁测斜仪与磁性套管均处于套管坐标系(简称b系)；钻井处于地理坐标系(简称η系)；套管坐标系与地理坐标系之间的转换关系为:
权利要求
1.一种磁性套管中钻井方位角的测量方法，其特征在于:该方法是采用如下步骤实现的: 1)将磁测斜仪安装于磁性套管中，并将磁性套管安装于钻井中；所述磁测斜仪包括三轴加速度计和三轴磁传感器；三轴加速度计用于测量磁性套管自身的重力加速度；三轴磁传感器用于测量磁性套管内部的磁场； 2)由三轴加速度计对磁性套管自身的重力加速度进行测量并输出，进而利用三轴加速度计输出的信号求得钻井的倾斜角和工具面角； 3)由三轴磁传感器对磁性套管内部的磁场进行测量并输出，进而利用三轴磁传感器输出的信号，结合求得的钻井的倾斜角和工具面角，计算得到钻井的方位角。
2.根据权利要求1所述的一种磁性套管中钻井方位角的测量方法，其特征在于: 所述步骤I)中，磁测斜仪与磁性套管均处于套管坐标系(简称b系)；钻井处于地理坐标系(简称η系)；套管坐标系与地理坐标系之间的转换关系为:
全文摘要
本发明涉及钻井方位角测量技术，具体是一种磁性套管中钻井方位角的测量方法。本发明解决了现有钻井方位角测量技术应用范围有限、以及对外部环境适应性差的问题。一种磁性套管中钻井方位角的测量方法，该方法是采用如下步骤实现的1)将磁测斜仪安装于磁性套管中，并将磁性套管安装于钻井中；所述磁测斜仪包括三轴加速度计和三轴磁传感器；2)由三轴加速度计对磁性套管自身的重力加速度进行测量并输出；3)由三轴磁传感器对磁性套管内部的磁场进行测量并输出，计算得到钻井的方位角。本发明适用于石油、煤炭、地质勘探、采矿以及桥梁、地铁等工程中的钻井方位角测量。
文档编号E21B47/022GK103089243SQ20131002466
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者张晓明, 刘俊, 李 杰, 石云波, 唐军, 郭涛, 鲍爱达, 王宇, 龙达峰, 陈国彬, 白渚铨, 赵鑫炉 申请人:中北大学