專利名稱：井眼軌跡遠程實時跟蹤系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鉆井井身軌跡實時跟蹤技術領域，特別是一種通過遠程方式 對井眼軌跡進行實時跟蹤的系統。
背景技術：
在石油勘探開發過程中，為了增加可采儲量，提高采收率，目前正大量使用水平井 鉆井技術，通過該技術的鉆探較好的滿足了這一需求，但水平井鉆井技術是一個復雜的生 產過程，由于地下地質構造復雜，地層傾角不清，目標靶體儲層較簿等因素，造成難以按設 計入靶點中靶的現象，容易出靶偏離， 從而影響水平井的勘探開發效果。而水平井的地質設 計，在構造精度上距水平井要求的地層構造精確度還存在一定的差距，只有在施工中做好 實時導向，根據實際情況，合理調整技術參數，才能達到準確入靶的目的，但現場由于受條 件的限制和工程技術人員的技術水平高低的影響，需要隨時得到后勤基地高級技術人員及 專家的技術支撐。為滿足上述需求，需要建立一套井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，將現場施工作業的 井斜實時測量數據傳送回基地，井斜實時測量數據匯集其它相關的巖性剖面數據、地層分 層數據等，根據建立的地質數學模型，繪制成井眼軌跡實時跟蹤圖，通過Web發布系統進行 同步發布，以實現對現場施工作業的實時技術支撐，確保勘探在目標靶區范圍內鉆探，大幅 度降低水平井的勘探開發風險和開發成本，獲取最大的經濟效益。現有技術中，中國公開號為1657739，
公開日為2005年8月24日的中國專利文件 公開了一種井底深度與井眼軌跡自動跟蹤方法及裝置，它包括一組用于測量鉆機大鉤載荷 及其位置高度的傳感器、一個向傳感器供電且具有信號隔離及低通濾波功能的預處理箱、 一臺帶有具有AD功能的數據采集卡的計算機和一套深度及井眼軌跡自動跟蹤軟件及一種 自動深度及井眼軌跡跟蹤方法。其根據大鉤載荷的變化確定帶有鉆頭的鉆柱是否被大鉤懸 起，根據大鉤的位置高度變化確定鉆柱及鉆頭的移動距離及移動方向，從而實現鉆頭深度 的自動跟蹤；另外結合其他隨鉆測量儀器實時測量的井眼方向參數來實現對井眼軌跡的自 動跟蹤，并通過與井眼的設計軌道進行比較，對所發生的超出設計軌道許可范圍的偏離給 出報警提示。但上述現有技術，沒有將井眼實時軌跡數據、巖性剖面數據等與遠程傳輸系統有 機的結合起來，不能將現場井下的動態信息，通過Internet網絡，針對授權用戶進行二、三 維圖像的平面及空間展示，直觀的將井眼軌跡進行實時展示和回放，也就不能排除地質構 造復雜，地層傾角不清，目標靶體儲層較薄等不利因素的影響，仍然不能按照設計入靶點中 靶，水平井的勘探開發效果仍不理想。
實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種能夠將現場井下的動態信息，通過 Internet網絡，針對授權用戶進行二、三維圖像的平面及空間展示，直觀的將井眼軌跡進行實時展示和回放的井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，本實用新型排除了地質構造復雜，地層傾 角不清，目標靶體儲層較薄等不利因素的影響，能夠非常準確地按照設計如靶點中靶，顯著 提高了水平井的勘探開發效果。本實用新型是通過采用下述技術方案實現的一種井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，其特征在于包括數據采集裝置，用于采集現場實時測量的井身軌跡(LWD/MWD)隨鉆實時測量數 據、井口坐標數據、井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據；與數據采集裝置連接的遠程數據傳輸裝置，用于通過遠程將上述數據傳輸回基 地 服務器；與遠程數據傳輸裝置連接的數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置，用于從基地服 務器數據庫中讀取上述數據，并根據建立的數學模型，生成實時井斜軌跡跟蹤圖；與數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置連接的數據發布裝置，用于將生成的實時 井斜軌跡跟蹤圖通過Web同步發布。所述的數學模型是井眼軌跡實時跟蹤方法里的常用模型，其具體采用切面與地傾 角度的關系算法、曲率半徑法、雙比例_地傾角算法、可見區域和雙比例的關系和地層擬合 算法建立數學模型，對井身軌跡進行二維實時繪制、實時井深軌跡回放、起鉆和起鉆。所述的數學模型采用下述步驟實現a、提供井資源信息步驟；b、加載井口坐標數據，井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據；C、通過基本的井深方位角、井斜角算出閉合距、閉合角、東坐標、北坐標和水平位 移參數，加載外部信息圖片；d、可視區域及坐標的自動判定；e、地層信息的擬合，對地層信息的拾取、對地層修改(添加、刪除、拖動)、對地層 的錯位填充等；f、地層擬合算法；g、實現實時井身軌跡回放、起鉆、下鉆的二維圖形展示。與現有技術相比，本實用新型的有益效果表現在1、本實用新型采用“數據采集裝置，用于采集現場實時測量的井身軌跡(LWD/MWD) 隨鉆實時測量數據、井口坐標數據、井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數 據；與數據采集裝置連接的遠程數據傳輸裝置，用于通過遠程將上述數據傳輸回基地服務 器；與遠程數據傳輸裝置連接的數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置，用于從基地服務器 數據庫中讀取上述數據，并根據建立的數學模型，生成實時井斜軌跡跟蹤圖；與數據讀取 和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置連接的數據發布裝置，用于將生成的實時井斜軌跡跟蹤圖通過 Web同步發布。”這樣的技術方案，能夠應用井身軌跡(LWD/MWD)隨鉆實時測量數據及巖性 剖面數據對井身軌跡進行二、三維實時繪制、實現井身軌跡回放、起鉆和下鉆動態顯示等。2、本實用新型中，實時傳輸回基地服務器的數據，客戶端可任意選擇井號進行實 時瀏覽，動態展示其井下變化情況。3、本實用新型借助網絡傳輸技術，及時、安全、穩定將傳輸回基地服務器的井斜數 據等，通過已建立的數學模型，將井下的動態信息及時展示出來，達到遠程指導現場作業及監控的目的。4、采用本方法，作為地質導向的輔助工具，達到真正意義上的實時跟蹤，對指導水 平井鉆井，及時修正地質模型，調整井身軌跡，按設計入靶，提高儲層鉆遇率及確保水平井 開發成功均有重要意義，將會取得一定的經濟效益。
下面將結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明，其 中圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為本系統處理流程圖具體實施方式
實施例1參照圖1，本實用新型公開了一種井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，數據采集裝置，用 于采集現場實時測量的井身軌跡(LWD/MWD)隨鉆實時測量數據、井口坐標數據、井斜數據、 地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據；與數據采集裝置連接的遠程數據傳輸裝置， 用于通過遠程將上述數據傳輸回基地服務器；與遠程數據傳輸裝置連接的數據讀取和井斜 軌跡跟蹤圖生成裝置，用于從基地服務器數據庫中讀取上述數據，并根據建立的數學模型， 生成實時井斜軌跡跟蹤圖；與數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置連接的數據發布裝置， 用于將生成的實時井斜軌跡跟蹤圖通過Web同步發布。所述的數學模型是井眼軌跡實時跟蹤方法里的常用模型，其具體采用切面與地傾 角度的關系算法、曲率半徑法、雙比例_地傾角算法、可見區域和雙比例的關系和地層擬合 算法建立數學模型，對井身軌跡進行二維實時繪制、實時井深軌跡回放、起鉆和起鉆。所述的數學模型采用下述步驟實現a、提供井資源信息步驟；b、加載井口坐標數據，井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據；C、通過基本的井深方位角、井斜角算出閉合距、閉合角、東坐標、北坐標和水平位 移參數，加載外部信息圖片；d、可視區域及坐標的自動判定；e、地層信息的擬合，對地層信息的拾取、對地層修改(添加、刪除、拖動)、對地層 的錯位填充等；f、地層擬合算法；g、實現實時井身軌跡回放、起鉆、下鉆的二維圖形展示。至于系統的主要功能模塊選擇井號用于加載初始化數據，顯示當前軌跡情況。多切面狀態顯示用于輸入一個切面方向值(與正北方向的夾角)，展示設置新切面后地層軌跡圖 形。[0046]設置儲層及坐標刻度用于圖形初始化參數的設置。地層擬合 用于對拖動設置的地層線進行擬合，填充地層。實時軌跡用于回放井身軌跡回放起鉆下鉆的二維圖形展示。各種輔助工具用于提供各種圖形輔助設置，“顯示十字交叉線”、“顯示分界線”、“顯示坐標小刻 度”、“設計儲層”、“實際儲層”和“設計軌跡的隱藏和顯示等功能。本系統的連接方式實時LWD/MWD數據采集后，將解析其數據格式，按照實時數據庫模型進行數據格 式標準化，通過消息中間件發送到基地，轉換成標準格式，同步到專業數據庫中。實施例2如圖2所示，是一種井眼軌跡遠程實時跟蹤系統的加載流程，用戶登錄后進行初 始化，加載井口坐標數據，井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據、地層傾角等數據。通過 基本的井深方位角、井斜角算出其它井斜表參數(閉合距、閉合角、東坐標、北坐標、水平位 移等)，加載外部信息圖片；同時可視區域及坐標自動判定；多切面狀態顯示，展示設置新 切面后地層軌跡圖形；設置儲層及坐標刻度及地層擬合，實現實時井身軌跡回放、起鉆、下 鉆的二維圖形展示。
權利要求一種井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，其特征在于包括數據采集裝置，用于采集現場實時測量的井身軌跡，隨鉆實時測量數據、井口坐標數據、井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據；與數據采集裝置連接的遠程數據傳輸裝置，用于通過遠程將上述數據傳輸回基地服務器；與遠程數據傳輸裝置連接的數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置，用于從基地服務器數據庫中讀取上述數據，生成實時井斜軌跡跟蹤圖；與數據讀取和井斜軌跡跟蹤圖生成裝置連接的數據發布裝置，用于將生成的實時井斜軌跡跟蹤圖通過Web同步發布。
專利摘要本實用新型公開了一種井眼軌跡遠程實時跟蹤系統，涉及石油鉆井井身軌跡實時跟蹤技術領域，將現場實時測量的井身軌跡(LWD/MWD)隨鉆實時測量數據、結合井口坐標數據、井斜數據、地層分層數據、巖性剖面數據和地層傾角數據，通過遠程傳輸回基地服務器，從基地服務器數據庫中讀取上述數據，根據建立的數學模型，生成實時井斜軌跡跟蹤圖，通過Web同步發布。本實用新型排除了地質構造復雜，地層傾角不清，目標靶體儲層較薄等不利因素的影響，能夠非常準確地按照設計如靶點中靶，顯著提高了水平井的勘探開發效果。
文檔編號E21B47/00GK201763315SQ20102050687
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者何葵, 劉德倫, 唐家瓊, 龐江平, 張輝, 羅利, 羅謀兵, 邢會民, 韓永剛 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司