[发明专利]邻井间距离和方位定位随钻测量装置及方法

说明书

本发明提供一种邻井间距离和方位定位随钻测量装置及方法，装置包括中控电流发射控制及采集单元、两个三轴低频磁探测单元、两个电流电极单元；所述随钻测量工具接收地面上位机工作人员输入的最佳频率点，随钻测量工具将最佳频率点发送至所述中控电流发射控制及采集单元，所述中控电流发射控制及采集单元按照所述最佳频率点发射低频激励电流；中控电流发射控制及采集单元控制激励模式设置为上电极回流模式、下电极回流模式、全环路回流模式和双环路回流模式，采集目标井的套管在各模式下激发的交变磁场的磁场强度，并根据各模式下激发的交变磁场的磁场强度，计算得到正钻井的设定点与目标井的距离和方位，能够准确测量井间的距离和方位。

技术领域

本发明涉及钻采勘探工程技术领域，尤其涉及一种邻井间距离和方位定位随钻测量装置及方法。

背景技术

“复杂结构井”是一种新兴的钻井技术，包括救援井、丛式井、多分支井和双水平井等，由于存在多个井眼，正钻井与邻井间的距离和方位的定位是其实现的关键性技术之一。

目前，传统的井间距离和方位定位的方法主要是对井眼轨迹信息进行扫描，测量不同井深对应的井间的距离和方位。

然而，传统技术中随着测量深度的增加测量的误差累积加大，导致无法提供精确的井间距离和方位信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种邻井间距离和方位定位随钻测量装置及方法，能够提供精确的井间距离和方位信息。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种邻井间距离和方位定位随钻测量装置，其包括：

中控电流发射控制及采集单元、两个三轴低频磁探测单元、两个电流电极单元；

其中，所述两个三轴低频磁探测单元包括上部三轴低频磁探测单元和下部三轴低频磁探测单元，所述两个电流电极单元包括上部电流电极单元和下部电流电极单元；所述上部电流电极单元、上部三轴低频磁探测单元、中控电流发射控制及采集单元、下部三轴低频磁探测单元和下部电流电极单元按照从上到下的顺序设置在钻井管柱上；

所述上部电流电极单元的上端与钻井管柱的随钻测量工具连接；所述下部电流电极单元的下端与钻井管柱的钻头工具连接；

其中，所述上部电流电极单元上设有与地层接触的上电极，所述中控电流发射控制及采集单元上设有与地层接触的中电极，所述下部电流电极单元设有与地层接触的下电极；

所述随钻测量工具接收地面上位机工作人员输入的最佳频率点，随钻测量工具将最佳频率点发送至所述中控电流发射控制及采集单元，所述中控电流发射控制及采集单元按照所述最佳频率点发射低频激励电流；

中控电流发射控制及采集单元控制激励模式设置为上电极回流模式，其中上电极回流模式为在所述低频激励电流作用下上电极、地层和中电极与之间具有第一电流回流，同时上部三轴低频磁探测单元采集目标井的套管在第一电流回流下激发的交变磁场的第一磁场强度；

中控电流发射控制及采集单元控制激励模式设置为下电极回流模式，其中下电极回流模式为在所述低频激励电流作用下中电极、地层和下电极与之间具有第二电流回流同时下部三轴低频磁探测单元采集目标井的套管在第二电流回流下激发的交变磁场的第二磁场强度；

中控电流发射控制及采集单元控制激励模式设置为全环路回流模式，其中全环路回流模式为在所述低频激励电流作用下上电极、地层和下电极与之间具有第三电流回流，同时上部三轴低频磁探测单元采集目标井的套管在第三电流回流下激发的交变磁场的第三磁场强度、以及下部三轴低频磁探测单元采集目标井的套管在第三电流回流下激发的交变磁场的第四磁场强度；