[发明专利]随钻实时勘测

权利要求书

1.一种用于钻探地下井筒的方法，所述方法包括：

(a)使钻柱在所述地下井筒中旋转以对所述井筒进行钻探，所述钻柱包括钻铤、钻头以及布置在所述钻铤中的三轴加速度计组和三轴磁力计组；

(b)使所述三轴加速度计组和所述三轴磁力计组在(a)中旋转时进行相应的三轴加速度计测量和三轴磁力计测量；

(c)使在(b)中进行的所述三轴加速度计测量和所述三轴磁力计测量同步，以获得同步的加速度计测量结果和磁力计测量结果；以及

(d)在(a)中钻探时，处理在(c)中获得的所述同步的加速度计测量结果和磁力计测量结果，以至少计算所述地下井筒的斜度和方位角。

2.如权利要求1所述的方法，其还包括：

(e)响应于(d)中计算的所述斜度和方位角中的至少一个，改变所述地下井筒的钻探方向。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

所述钻柱还包括布置在自所述钻头朝井孔向上的旋转导向钻探工具；并且

(e)还包括致动所述旋转导向工具上的导向元件以改变所述钻探方向。

4.如权利要求1所述的方法，其中通过以下操作在(c)中使所述三轴加速度计测量和所述三轴磁力计测量同步：(i)从所述磁力计测量结果中去除第一时滞，以及(ii)从所述加速度计测量结果中去除第二时滞，其中所述第一时滞不等于所述第二时滞。

5.如权利要求1所述的方法，其中通过以下操作在(c)中使所述三轴加速度计测量和所述三轴磁力计测量同步：(i)从所述磁力计测量结果中去除第一时滞和第二时滞，以及(ii)从所述加速度计测量结果中去除第三时滞，其中所述第一时滞和所述第二时滞的卷积不等于所述第三时滞。

6.如权利要求5所述的方法，其中在(c)(i)中从所述磁力计测量结果中顺序地去除所述第一时滞和所述第二时滞。

7.如权利要求1所述的方法，其中：

(b)还包括使温度传感器在(a)中旋转时测量井下温度；并且

(c)还包括：(i)处理所述井下温度以计算第一时滞和第二时滞，(ii)从所述磁力计测量结果中去除所述第一时滞，以及(iii)从所述加速度计测量结果中去除所述第二时滞。

8.如权利要求1所述的方法，其中：

(b)还包括使温度传感器在(a)中旋转时测量井下温度；并且

(c)还包括：(i)处理所述井下温度以计算第一时间常数和第二时间常数，(ii)处理所述磁力计测量结果以计算所述钻柱的旋转位置、旋转速度和旋转加速度，(iii)处理所述第一时间常数，以及所述钻柱的所述旋转位置、所述旋转速度和所述旋转加速度，以从所述磁力计测量结果中去除相应的第一时滞，以及(iv)处理所述第二时间常数，以及所述钻柱的所述旋转位置、所述旋转速度和所述旋转加速度，以从所述加速度计测量结果中去除相应的第二时滞。

9.如权利要求1所述的方法，其中：

(b)还包括使温度传感器在(a)中旋转时测量井下温度；并且

(c)还包括：(i)处理所述井下温度以计算第一时间常数、第二时间常数和第三时间常数，(ii)处理所述磁力计测量结果以计算所述钻柱的旋转位置、旋转速度和旋转加速度，(iii)处理所述第一时间常数、所述第二时间常数，以及所述钻柱的所述旋转位置、所述旋转速度和所述旋转加速度，以从所述磁力计测量结果中去除相应的第一时滞和第二时滞，以及(iv)处理所述第三时间常数和所述钻柱的所述旋转位置、所述旋转速度和所述旋转加速度，以从所述加速度计测量结果中去除相应的第三时滞。

10.如权利要求9所述的方法，其中在(c)(iii)中从磁力计测量结果中顺序地去除所述第一时滞和所述第二时滞。