[发明专利]随钻地质导向中确定钻头与地层界面距离的方法及装置

权利要求书

1.一种随钻地质导向中确定钻头与地层界面距离的方法，其特征在于，包括：

实时获取随钻方位自然伽马测井的资料，预测即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角；

获取在钻进方向上的预设位置与所述即将钻遇地层界面的垂直距离，其中，所述预设位置是在钻头钻向所述即将钻遇地层界面时，首先发生变化的自然伽马曲线所在方位的探测器的位置；

根据所述相对夹角和所述垂直距离确定所述钻头在钻进方向上与所述即将钻遇地层界面的距离；

所述资料包括所述随钻方位自然伽马测井的上方位自然伽马曲线和下方位自然伽马曲线；

利用所述资料预测即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角，包括：

在所述钻头钻向所述即将钻遇地层界面时，利用上方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点与下方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点在钻进方向上的距离，预测所述即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角；

所述上方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点的自然伽马值与上方位自然伽马曲线上前一点的自然伽马值的变化量在第一预设值范围内；

所述下方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点的自然伽马值与下方位自然伽马曲线上前一点的自然伽马值的变化量在第二预设值范围内；

所述第一预设值范围是所述上方位自然伽马曲线上前一点的自然伽马值的10％至15％；

所述第二预设值范围是所述下方位自然伽马曲线上前一点的自然伽马值的10％至15％；

利用上方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点与下方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点在钻进方向上的距离，预测所述即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角，包括：

利用蒙特卡罗计算模型模拟计算结果数据，获取上方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点与下方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点在钻进方向上的距离；

通过以下公式确定所述即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角：

$RD=a-\frac{b}{1+\exp \[(\mathrm{\Δ}P-c)/d\]},$

其中，RD是所述即将钻遇地层界面与钻进方向的相对夹角的弧度制值，ΔP是上方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点与下方位自然伽马曲线上首先发生变化的变化点在钻进方向上的距离，a、b、c、d分别为常数。

2.如权利要求1所述随钻地质导向中确定钻头与地层界面距离的方法，其特征在于，根据所述相对夹角和所述垂直距离确定所述钻头在钻进方向上与所述即将钻遇地层界面的距离，包括：

根据所述垂直距离与所述相对夹角的正弦值的比值，确定所述钻头在钻进方向上与所述即将钻遇地层界面的距离。