[发明专利]旋转导向系统零度造斜的方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种旋转导向系统零度造斜的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定标准方向；

设定其中一个分力为基准分力，其他两个分力分别为第一无序分力和第二无序分力，所述基准分力与所述标准方向之间的角度为θ；

通过角度θ确定所述基准分力、所述第一无序分力以及所述第二无序分力与所述导向合力之间的角度；

确定所述基准分力的取值范围；

根据所述基准分力的取值范围，设定所述基准分力的大小；

通过所述导向合力和设定的所述基准分力的大小，确定所述第一无序分力和所述第二无序分力的大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述导向合力和设定的所述基准分力的大小，确定所述第一无序分力和所述第二无序分力的大小，包括：

所述第一无序分力和所述第二无序分力的大小通过如下公式进行计算：

F₁sinδ+F₂sin(δ-2π/3)+F₃sin(δ-4π/3)＝0；

F₁cosδ+F₂cos(δ-2π/3)+F₃cos(δ-4π/3)＝F；

其中，F₁为所述基准分力的大小，F₂为所述第一无序分力的大小，F₃为所述第二无序分力的大小，F为所述导向合力的大小，δ为所述基准分力与所述导向合力之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述第一无序分力和所述第二无序分力的大小是否均在所述基准分力的取值范围内，如果所述第一无序分力和/或第二无序分力的大小不在所述基准分力的取值范围内，则重新设定所述基准分力的大小，至所述第一无序分力和/或第二无序分力的大小均在所述基准分力的取值范围内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述重新设定所述基准分力的大小，包括：

通过控制步长重新确定所述基准分力的大小。

5.一种旋转导向系统零度造斜的装置，其特征在于，包括相互连接的导向系统本体、测磁仪器以及控制单元；

所述测磁仪器设置在所述导向系统本体靠近钻头姿态测量单元的一端，用于测量地球磁场在导向系统本体径向上的分量；

所述控制单元用于依据地球磁场在导向系统本体径向上的分量确定标准方向，设定其中一个分力为基准分力，其他两个分力分别为第一无序分力和第二无序分力，所述基准分力与所述标准方向之间的角度为θ；通过角度θ确定所述基准分力、所述第一无序分力以及所述第二无序分力与所述导向合力之间的角度；确定所述基准分力的取值范围；根据所述基准分力的取值范围，设定所述基准分力的大小；通过所述导向合力和设定的所述基准分力的大小，确定所述第一无序分力和所述第二无序分力的大小。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述测磁仪器由三个相互正交的第一传感器、第二传感器和第三传感器构成；

所述第一传感器的测量方向与所述导向系统本体的轴线方向一致，用于定位所述第二传感器和所述第三传感器的测量方向；

所述第二传感器和所述第三传感器的测量方向均位于所述导向系统本体的横截面方向上，用于测量所述地球磁场在导向系统本体径向上的分量，以根据所述分量确定所述标准方向。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元依据地球磁场在导向系统本体径向上的分量确定标准方向，包括利用如下公式计算所述标准方向：

其中，B_x为所述第二传感器的测量方向，B_y所述第三传感器的测量方向，B_ta为所述标准方向。