[发明专利]确定钻孔方位角的方法

权利要求书

1、借助在钻具组中的检测器装置消除钻具组磁化对钻孔中方位角测量的影响的方法，该检测器装置具有大致与钻孔纵轴共轴的中心轴，并且包括至少一个磁强计，用于测量该检测器装置处磁场Bm的分量，该方法包括消除磁强计处钻具组磁化的轴向分量的影响，其特征在于：在消除轴向钻具组磁化的影响之前，先通过在钻孔中绕其纵轴连同所包含的检测器装置一起旋转钻具组，同时对于钻具组的不同取向测量磁场的所述垂直于轴向的分量，从而消除垂直于轴向的钻具组磁化的影响。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于：检测器装置包括三个磁强计，用于测量磁场在三个互相正交的方向x，y和z方向上的分量Bx，By和Bz，并且其中通过在以Bx为横坐标并以By为纵坐标的图上标绘出在检测器装置在钻孔中处于不同取向时测得的磁场垂直于轴向的分量Bx和By，来确定钻具组磁化垂直于轴向的偏差分量Mx和My对测出的磁场的影响。

3、根据权利要求2的方法，其特征在于：钻具组相对于中心轴Z旋转过大约360°范围的角度，并且其中在图上对检测器装置的不同取向如此测出的磁场垂直于轴向的分量Bx和By绘出封闭的圆形曲线，并且其中钻具组磁化矢量垂直于轴向的偏差分量Mx和My是根据图中的该曲线中心位置确定的。

4、根据权利要求1至3中的任何一个的方法，其特征在于：从测出的磁场垂直于轴向的分量Bx和By中减去如此确定的钻具组磁化矢量M垂直于轴向的偏差分量Mx和My，从而对于测出的磁场的垂直于轴向的分量确定出修正的垂直于轴向的值Bxc和Byc，并且引入对于垂直于轴向的钻具组磁化的修正矢量（Bxc，Bxc，Bz），它由下列公式表示：

（Bxc，Byc，Bz）＝（Bx，By，Bz）-（Mx，My，O）

5、根据权利要求4的方法，其特征在于：检测器装置装有用于确定局部重力矢量g垂直于轴向的和轴向的分量gx，gy，gz的重力检测器，并且其中轴向钻具组磁化对方位角测量的影响通过下列步骤确定：

-由g＝（gx²+gy²+gz²）¹/₂计算出重力场强度，

由B＝（Bxc²+Byc²+Bz²）¹/₂计算出对于垂直于轴向的钻具组磁化的修正磁场强度B，接着由θ＝Cos^-1〔（Bxcgx+Bycgy+Bzgz）/Bg〕计算矢量和之间的倾斜角θ，

-由钻孔中的测量独立地获得地球磁场的真实量值和矢量与之间的夹角θo，并且在矢量图中确定具有由重力矢量确定的中心轴和由Bo所包的圆锥，该圆锥的顶角等于2θo，

-在同一矢量图中表示出矢量B，它从圆锥的顶点相对于重力矢量成角度θ延伸，

-由下列公式表示矢量和圆锥底边之间的距离E：

E＝〔E²+Bo²-2BBoCos（θ-θo）〕¹/₂

-对于Bz的不同的假定量值，根据关于B、g、θ和E的所述公式计算E，并在具有代表Bz量值的横坐标和代表E的量值的纵坐标的图上标绘出对于Bz的不同的量值如此计算出的E的各个量值，在该坐标图中确定距离E的极小值，并且确定相应于E的极小值的Bz量值，作为由检测器装置测出的磁场轴向分量的修正量值Bzc。

-该方法进一步地包括根据检测器装置测出的磁场分量的修正量值Bxc，Byc，Bzc确定钻孔的方位角。

6、根据权利要求1的方法，其特征在于：检测器装置包括用于测量在该检测器装置处的磁场B的一个垂直于轴向的分量的单个磁强计。