CN109190318A - 基于时间度量的斜井井轨迹计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，包括：通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据对采样点依次进行计算，得到当前采样点下更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深；通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的平面坐标X、Y所在地震道对应目标层位的时间t₁；通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂；比较t₁和t₂的大小，当t₂≥t₁时，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。该方法实现了以时间度量作为标准来进行斜井在目标层位的坐标校正，通过最小绝对值距离来精确匹配目标层位的地震道，为井筒数据和地震属性数据相关关系的研究提供准确的井坐标支持。

Description

基于时间度量的斜井井轨迹计算方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探和计算机技术领域，特别是涉及到一种基于时间度量的斜井井轨迹计算方法。

背景技术

在研究井筒数据和地震属性数据相关关系的过程中，通常以井在目标层位的平面坐标(X、Y)为基础，选取固定大小的时窗(如20ms、30ms等)来匹配井筒数据和地震属性数据得到带有类别标签的样本数据。由于勘探开发难度的不断提高，斜井数量在钻井工程中的比例越来越大，而斜井由于井眼轨道偏移，其在目标层位的平面坐标已发生偏移，需要对斜井坐标进行校正。常规的斜井井轨迹计算方法有正切法、平均角法、平衡正切法、圆柱螺旋线法等，使用这些方法进行计算后得到包含多个采样点的井斜数据(包含井斜角、方位角、测点深度、坐标偏移量等)，并不能直接得到斜井在目标层位的真实平面坐标，因此需要对斜井在目标层位的平面坐标进行校正。为此我们发明了一种新的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以计算斜井在目标层位的真实平面坐标，实现斜井在目标层位的坐标校正的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，该基于时间度量的斜井井轨迹计算方法包括：步骤1，通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据对采样点依次进行计算，得到当前采样点下更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深；步骤2，通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的平面坐标X、Y所在地震道对应目标层位的时间t₁；步骤3，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂；步骤4，比较t₁和t₂的大小，当t₂≥t₁时，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据获取当前采样点的偏移量，计算该样点更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深，坐标更新公式如下：

X＝X+DN

Y＝Y+DE

DN表示坐标在正北方向的变化量，DE表示坐标在正东方向的变化量。

在步骤2中，通过步骤1获得当前采样点更新后的斜井平面坐标X、Y，在此基础上通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的X、Y对应目标层位的地震道，进而获得该地震道到达目标层位的时间t₁，其中绝对值距离公式如下：

设m个指标，X₁，X₂，…，X_n为n个样品，记X_i＝(x_i1，x_i2，…，x_im)，i＝1，2，…，n.d_ij为X_i与X_j之间的距离；上述公式为绝对值距离的通用公式，本发明匹配地震道的最小绝对值距离公式为：

d_i＝|X_i-X|+|Y_i-Y|

X_i、Y_i表示第i个地震道的坐标，X、Y表示更新后的斜井平面坐标，d_i表示更新后的平面坐标X、Y与第i个地震道的绝对值距离。

在步骤3中，通过步骤1获得当前采样点更新后的斜井累积垂深TVD，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂，绝对值距离公式如下：

d_j＝|vd_j-TVD|

vd_j表示时深数据中的第j个垂深值，TVD当前采样点更新后的斜井累积垂深，d_j表示TVD与vd_j的绝对值距离。

在步骤4中，当计算的采样点个数较少时t₁＞＞t₂，则流程返回到步骤1，继续计算下一个采样点更新后的平面坐标和累积垂深并比较t₁和t₂，直到t₂≥t₁时，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。

本发明中的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，实现了以时间度量作为标准来进行斜井在目标层位的坐标校正，通过最小绝对值距离来精确匹配目标层位的地震道，可以为井筒数据和地震属性数据相关关系的研究提供准确的井坐标支持。该方法实现了以时间度量作为标准来进行斜井在目标层位的坐标校正，通过最小绝对值距离来精确匹配目标层位的地震道，可以为井筒数据和地震属性数据相关关系的研究提供准确的井坐标支持。

附图说明

图1为本发明的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法的一具体实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法的流程图。

步骤101，斜井坐标及累积垂深更新。通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据获取当前采样点的偏移量，计算该样点更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深，坐标更新公式如下：

X＝X+DN

Y＝Y+DE

DN表示坐标在正北方向的变化量，DE表示坐标在正东方向的变化量。

步骤102，坐标时间匹配。通过步骤101获得当前采样点更新后的斜井平面坐标X、Y，在此基础上通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的X、Y对应目标层位的地震道，进而获得该地震道到达目标层位的时间t₁，其中绝对值距离公式如下：

设m个指标，X₁，X₂，…，X_n为n个样品，记X_i＝(x_i1，x_i2，…，x_im)，i＝1，2，…，n.d_ij为X_i与X_j之间的距离。上述公式为绝对值距离的通用公式，本发明匹配地震道的最小绝对值距离公式为：

d_i＝|X_i-X|+|Y_i-Y|

X_i、Y_i表示第i个地震道的坐标，X、Y表示更新后的斜井平面坐标，d_i表示更新后的平面坐标X、Y与第i个地震道的绝对值距离。

步骤103，时深匹配。通过步骤101获得当前采样点更新后的斜井累积垂深TVD，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂，绝对值距离公式如下：

d_j＝|vd_j-TVD|

vd_j表示时深数据中的第j个垂深值，TVD当前采样点更新后的斜井累积垂深，d_j表示TVD与vd_j的绝对值距离。

步骤104，时间度量。通过步骤102获得当前采样点更新后的平面坐标X、Y所在地震道对应目标层位的时间t₁，通过步骤103获得当前采样点更新后的累积垂深对应的时间t₂；比较t₁和t₂的大小，当计算的采样点个数较少时t₁＞＞t₂；重复上述步骤101到步骤103，继续计算下一个采样点更新后的平面坐标和累积垂深并比较t₁和t₂，直到t₂≥t₁时，流程进入到步骤105。

步骤105，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。

以斜井“林庄5-斜3”为例，计算该斜井在第四层的平面坐标X、Y，包括如下步骤：

A.斜井坐标及累积垂深更新：通过井数据得到“林庄5-斜3”的井眼坐标X＝4137209.29、Y＝632317.79，通过井斜数据更新该井坐标和累积垂深，第一个采样点更新后的平面坐标X＝4137209.32,Y＝632317.77,累积垂深TVD＝29.35。

B.坐标时间匹配：通过A获得本次更新后的平面坐标X＝4137209.32,Y＝632317.77,通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的X、Y所在地震道到达第四层的时间t₁＝2382.34。

C.时深匹配：通过A中获得第一个采样点更新后的斜井累积垂深TVD＝29.35，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配当前采样点到达该深度所需的时间t₂,当更新次数较少时，由于t₂远远小于t₁，故将t₂取0。

D.时间度量：比较t₁和t₂的大小，此时t₁≥t₂；重复上述A到C步骤，继续计算下一个采样点更新后的平面坐标和累积垂深并比较t₁和t₂，直到t₂≥t₁时结束，此时的X、Y坐标即斜井在第四层的平面坐标X＝4137113.08,Y＝632565.15。

本发明采用圆柱螺线法，根据井斜角、方位角等计算斜井井轨迹得到井斜数据；确定井眼位置坐标(X、Y、垂深)，根据井斜数据逐点计算当前采样点下更新后的平面坐标(X、Y)和垂深TVD，使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的平面坐标所在目标层位的地震道对应的时间t₁，使用时深匹配确定当前采样点在剖面上的时间t₂，通过时间度量作为标准重复上述更新过程，以采样点剖面匹配的时间t₂大于平面坐标匹配目标层位的时间t₁为终止条件结束斜井坐标校正，此时的X、Y即该斜井目标层位在地下对应的平面坐标。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述阐述的技术方案加以改型或变更为等同变化的等同实例。凡未脱离本发明技术方案内容，依据发明的技术方案对上述实施例进行的任何简单修改、变更或改型，均属于发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，其特征在于，该基于时间度量的斜井井轨迹计算方法包括：

步骤1，通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据对采样点依次进行计算，得到当前采样点下更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深；

步骤2，通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的平面坐标X、Y所在地震道对应目标层位的时间t₁；

步骤3，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂；

步骤4，比较t₁和t₂的大小，当t₂≥t₁时，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。

2.根据权利要求1所述的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，其特征在于，在步骤1中，通过井数据获取斜井W的井眼坐标X、Y，通过井斜数据获取当前采样点的偏移量，计算该样点更新后的斜井平面坐标X、Y及累积垂深，坐标更新公式如下：

X＝X+DN

Y＝Y+DE

DN表示坐标在正北方向的变化量，DE表示坐标在正东方向的变化量。

3.根据权利要求1所述的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，其特征在于，在步骤2中，通过步骤1获得当前采样点更新后的斜井平面坐标X、Y，在此基础上通过层位数据使用最小绝对值距离来精确匹配更新后的X、Y对应目标层位的地震道，进而获得该地震道到达目标层位的时间t₁，其中绝对值距离公式如下：

设m个指标，X₁，X₂，…，X_n为n个样品，记X_i＝(x_i1，x_i2，…，x_im)，i＝1，2，…，n.d_ij为X_i与X_j之间的距离；上述公式为绝对值距离的通用公式，本发明匹配地震道的最小绝对值距离公式为：

d_i＝|X_i-X|+|Y_i-Y|

X_i、Y_i表示第i个地震道的坐标，X、Y表示更新后的斜井平面坐标，d_i表示更新后的平面坐标X、Y与第i个地震道的绝对值距离。

4.根据权利要求1所述的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，其特征在于，在步骤3中，通过步骤1获得当前采样点更新后的斜井累积垂深TVD，通过时深数据使用最小绝对值距离来精确匹配到达该深度所需的时间t₂，绝对值距离公式如下：

d_j＝|vd_j-TVD|

vd_j表示时深数据中的第j个垂深值，TVD当前采样点更新后的斜井累积垂深，d_j表示TVD与vd_j的绝对值距离。

5.根据权利要求1所述的基于时间度量的斜井井轨迹计算方法，其特征在于，在步骤4中，当计算的采样点个数较少时t₁＞＞t₂，则流程返回到步骤1，继续计算下一个采样点更新后的平面坐标和累积垂深并比较t₁和t₂，直到t₂≥t₁时，此时的平面坐标X、Y即斜井在目标层位的真实坐标。