[发明专利]一种基于管道准确长度的定向钻轨迹拟合方法及装置有效
| 申请号： | 201911038432.0 | 申请日： | 2019-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN110805428B | 公开（公告）日： | 2022-01-25 |
| 发明（设计）人： | 刘慧;马旭卿;卢琳;王勋 | 申请（专利权）人： | 北京市燃气集团有限责任公司 |
| 主分类号： | E21B47/00 | 分类号： | E21B47/00;E21B47/022;E21B7/06;G06Q50/02 |
| 代理公司： | 北京天方智力知识产权代理事务所(普通合伙) 11719 | 代理人： | 贾耀梅 |
| 地址： | 100035 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 管道 准确 长度 定向 轨迹 拟合 方法 装置 | ||
1.一种基于管道准确长度的定向钻轨迹拟合方法，其特征在于，包括：
S1，获取已知数据，其中，所述已知数据至少包括：入土点坐标、出土点坐标、水平间距、管道准确长度、入土角度和出土角度，其中，所述入土点坐标和所述出土点坐标为将三维坐标系数据转化成的二维坐标系体系数据；
S2，利用所述已知数据绘制初步轨迹曲线，其中，所述初步轨迹曲线中包含多条光滑圆弧曲线，且多条圆弧曲线的长度符合预设长度；
S3，获取管道准确长度及钻杆参数，利用钻杆参数对所述初步轨迹曲线进行拟合修正，得到多条拟合轨迹曲线，其中，所述钻杆参数至少包括：钻杆管道材质弯曲屈服强度、强度设计系数、焊缝系数以及管材弹性模量；
S4，确定所述多条拟合轨迹曲线中符合预设条件的一条轨迹曲线为拟合后的轨迹曲线，绘制所述拟合后的轨迹曲线；
其中，所述光滑圆弧曲线通过如下方式计算得到：
根据入土点A坐标(x1，y1)、出土点B坐标(x2，y2)、入土角α、出土角β，管道准确长度为L，确定钻孔轨迹曲线为两个相内切的圆的两段圆弧构成，其中，两圆的圆心分别为O1(m1，n1)和O2(m2，n2)，切点为C(x3，y3)，根据如下公式求解圆心O1(m1，n1)、O2(m2，n2)以及切点C(x3，y3)的坐标所满足的关系式：
圆O1方程为：(x-m1)2+(y-n1)2＝(n1-y1)2+(m1-x1)2
圆O2方程为：(x-m2)2+(y-n2)2＝(n2-y2)2+(m2-x2)2
n1＞y1，n2＞y2
(x3-m1)2+(y3-n1)2＝(n1-y1)2+(m1-x1)2
(x3-m2)2+(y3-n2)2＝(n2-y2)2+(m2-x2)2；
将圆O1自入土点A至切点C段对应角度较小的圆弧段与圆O2自点出土点B至切点C段对应角度较小的圆弧段进行拼合得到所述光滑圆弧曲线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将三维坐标系数据转化成的二维坐标系体系数据包括：
将三维坐标系中入土点GPS坐标(x1，y1，z1)、出土点GPS坐标(x2，y2，z2)根据水平间距h，投影转化为(x，y)的二维坐标体系数据，其中，z轴方向代表高程。
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