[发明专利]一种基于层中线的钻井轨迹控制方法

权利要求书

1.一种基于层中线的钻井轨迹控制方法，其特征在于：所述方法包括：

第一步：收集并处理三维地震数据，形成地震剖面图；

第二步：对地震剖面图中的道数据进行0-1刻度,形成由0-1构成的地震道数据，即0-1数组；

第三步：对目标地层的上界面和下界面进行矢量化；

第四步：获取目标地层的上界面和下界面的中线，即层中线；

第五步：对层中线进行曲线分段直线化获得各段的起始坐标点和结束坐标点以及各段的直线方程，形成直线方程集合；

第六步：根据所述各段的直线方程获取各段的钻进倾角和钻进距离；

第七步：顺序连接各段的起始坐标点和结束坐标点，形成最佳钻井轨迹；

所述第二步是这样实现的：

计算地震道数据的道基值，查找道数据的前n个数据，按下列公式进行计算：

Baseval＝(VAL1+VAL2+…VALn)/n；

其中，Baseval为道基值，n为数据个数，VAL1～VALn为一个地震道的前n个数据；

对全部地震道数据进行0-1设置：

当VAL_iBaseval，设为1；

当VAL_i＝Baseval，设为0；

经过上述数据处理，形成一个n行m列的由0和1构成的数组，即0-1数组，该0-1数组代表的是一个n行m列个点构成的二维平面图形；

所述第三步是这样实现的：

将所述0-1数组中与0相邻的数字1设置为数字2，这样形成由若干个2构成的线条和环形图案，这些数据形成一个新的0-1-2数组；

所述0-1-2数组中值为2的点就是地层的边界点，环形图案或线条的上边代表地层的上界面，环形图案或线条的下边代表的是地层的下界面；

所述第四步是这样实现的：

将所述0-1-2数组中的2对应点与原地震剖面图中的对应坐标点关联起来，形成地层界面的坐标数据；

采用多点拟合算法将这些坐标点拟合成目标地层的边界线：

分别在目标地层的上界面、下界面上选取特征点，作为曲线拟合的样本点，采用整段拟合或分段拟合对所述样本点进行曲线拟合，形成曲线方程：

上界面拟合方程为：y＝ax³+bx²+cx+d，其中，a、b、c、d为方程系数，(x,y)为上界面上的一点；

下界面拟合方程为：y’＝a’x’³+b’x’²+c’x’+d’，其中，a’、b’、c’、d’为方程系数，(x’,y’)为下界面上的一点；

在目标地层的钻井轨迹水平段中，根据上界面拟合方程和下界面拟合方程，逐点计算出地层的上界面和下界面的中间点的坐标，连接各中间点获得上界面和下界面的中线，即层中线。

2.根据权利要求1所述的基于层中线的钻井轨迹控制方法，其特征在于：所述第一步是这样实现的：

收集钻探地区的地震处理后的时间域或深度域三维地震数据体；

对三维地震数据体进行波形特征和深度对比处理，依据目标地质设计的待钻井眼轨迹的要求提取地震剖面图，形成n行m列数组。