CN115220113B - 一种井口位置探测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及勘测技术领域，公开了一种井口位置探测系统及方法。系统包括：激励装置、探测装置和计算装置；通过激励装置在第一探测井的井底向外辐射激励电流；通过探测装置在第二探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；计算装置根据磁场信号和加速度信号确定第二探测井与目标井的第二连线矢量；在交换第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量后，确定第一探测井与目标井的第一连线矢量；根据第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。本发明可有效避免地面电磁信号的干扰，提高了井口位置探测的精度，且能够保障地面人员的安全。

Description

一种井口位置探测系统及方法

技术领域

本发明涉及勘测技术领域，尤其涉及一种井口位置探测系统及方法。

背景技术

目前，一些现存井由于各种原因导致井口位置不明确。如枯竭油气藏改建储气库时，会遇到有些井因河流改道或道路施工等原因造成井口位置不明，需要找到这些井的井口进行回接以便于后续封堵报废，保障地质构造的密封性。再如进行老城市改造时，会涉及到地下掩埋井需要进行处理，这种情况也需要确定掩埋井的井口位置。因此，如何准确确定井口位置成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种井口位置探测系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种井口位置探测系统，包括激励装置、探测装置和计算装置。

所述激励装置布设于第一探测井，用于在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流；所述探测装置布设于第二探测井，用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；其中，所述目标井为待探测井口的井，所述第一探测井和第二探测井钻探于初步确定的目标井所属区域范围内。

所述计算装置用于根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量；还用于在交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量后，确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量；并根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

本发明的有益效果是：本发明通过在两个探测井分别部署激励装置和探测装置的井下探测方式进行井口位置探测，可有效避免地面电磁信号的干扰；且在两个探测井中进行交换测量，通过获取的两条连线确定井口的平面位置，不需要对定位结果进行二次修正，提高了井口位置探测的精度；且激励装置在探测井的井底向外辐射激励电流，能够保障地面人员的安全。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述计算装置具体用于：从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量；以及交换激励装置和探测装置进行二次测量后，根据所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过选取预设频率的交变磁场可以避免环境磁场，如地磁场的干扰。而井下工具的载体坐标系是随着工具的姿态而发生变化，导航坐标系不随着工具姿态而变化，统一到同一坐标系便于矢量运算和确定连线矢量。

进一步，调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；所述计算装置还用于根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度，其中，探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。

采用上述进一步方案的有益效果是，激励装置和探测装置分别处于不同的探测井，因此可以根据需要调整探测装置在探测井中的位置，进而获取不同探测深度处的交变磁场信号，根据交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角的变化情况，即可确定目标井井口距离地面的纵向深度。

进一步，所述激励装置包括激励电流源、电缆、发射电极组件和回收电极；所述激励电流源通过电缆连接所述发射电极组件，所述发射电极组件通过电缆下入至激励装置当前所处探测井的井底，所述激励电流源通过电缆向所述发射电极组件注入预设频率的交变电流；其中，所述激励装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井；所述回收电极的一端插入至激励装置当前所处探测井的预设区域范围内地面以下预设深度，另一端连接所述激励电流源。

采用上述进一步方案的有益效果是，激励电流源向探测井井底的发射电极组件注入预设频率的交变电流，由于套管与地层导电性能的差异，在目标井的套管上会形成向上的交变电流和向下的交变电流；向上的交变电流在目标井周围会产生交变磁场，进而处于另一探测井中的探测装置即可探测到目标井周围产生的磁场信号。

进一步，所述发射电极组件包括依次连接的第一导接短节、发射电极和第二导接短节，所述激励电流源通过电缆连接所述第一导接短节。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一导接短节和第二导接短节连接在发射电极两端，导接短节的壳体起到绝缘作用，避免发射电极发出的电流回流至电缆，迫使电流流向地层，进而通过固定于地面以下预设深度的回收电极流回激励电流源，从而形成电流回路；且第二导接短节可以起到良好的接地和铅垂线作用，确保发射电极位置的稳定性。

进一步，所述探测装置包括探管、电缆和工控机；所述探管通过电缆连接所述工控机，并通过电缆下入至探测装置当前所处探测井中，用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将获取的磁场信号和加速度信号发送至所述工控机；其中，所述探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。

采用上述进一步方案的有益效果是，探测装置与激励分别布设于不同的探测井，可通过电缆调节探管在探测井中的纵向位置，从而可以精确确定井口的平面位置以及井口距离地面的纵向深度。

进一步，所述探管包括三轴磁通门传感器、三轴加速度传感器和处理器；所述三轴磁通门传感器用于检测探管所处深度的交变磁场和地磁场X轴、Y轴、Z轴三轴磁场信号；所述三轴加速度传感器用于检测探管所处深度的重力场X轴、Y轴、Z轴三轴加速度信号，且三轴加速度传感器与三轴磁通门传感器的X轴、Y轴、Z轴分别平行且同向；所述处理器用于将所述三轴磁通门传感器和三轴加速度传感器采集的信号传递给所述工控机。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过三轴磁通门传感器可以精确采集交变磁场信号和地磁场信号，通过三轴加速度传感器可以精确采集加速度信号。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种井口位置探测方法，包括：初步确定待探测井口的目标井所属的区域范围，在所述区域范围内钻探第一探测井和第二探测井；在所述第一探测井布设激励装置，所述激励装置在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流；在所述第二探测井布设探测装置，通过所述探测装置在第二探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量；交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量，根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量，根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

进一步，所述根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量，包括：从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量。

进一步，交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量，根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量，包括：从二次测量获得的所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；在导航坐标系下根据所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。

进一步，上述技术方案还包括：调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度。

本发明附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例提供的井口位置探测系统框图；

图2为本发明实施例提供的井口位置探测系统探测场景示意图；

图3为本发明实施例提供的坐标转换示意图；

图4为本发明实施例提供的井口位置探测结果平面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的探测深度与磁场总量和磁倾角的关系曲线图；

图6为本发明实施例提供的井口位置探测方法流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

图1为本发明实施例提供的井口位置探测系统框图。如图1所示，该系统包括：包括激励装置、探测装置和计算装置。探测装置与计算装置可通过有线方式或无线方式进行通信。计算装置可以是任何一种具有程序计算功能的设备，包括但不限于：电脑、手机、平板电脑和微型机等智能设备。

在进行进口位置探测时，首先通过GPS等手段初步确定待探测井口的目标井所属的区域范围，然后在该区域范围内钻探第一探测井和第二探测井。

在进行一次测量时，将激励装置布设于第一探测井，并在第一探测井的井底向外辐射激励电流。将探测装置布设于第二探测井，用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将检测结果发送给计算装置。计算装置根据磁场信号和加速度信号确定不同探测深度时第二探测井与目标井的第二连线矢量。

在一次测量完成后，交换第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量，也就是说，将激励装置布设第二探测井，并在第二探测井的井底向外辐射激励电流。将探测装置布设于第一探测井，并在第一探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将检测结果发送给计算装置。计算装置根据磁场信号和加速度信号确定不同探测深度时第一探测井与目标井的第一连线矢量；并根据第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

上述实施例中，激励装置在当前所处的探测井的井底向外辐射激励电流，由于套管与地层导电性能的差异，在目标井的套管上会形成向上的交变电流和向下的交变电流；向上的交变电流在目标井周围产生交变磁场，探测装置探测到该交变磁场的磁场信号和加速度信号，并将探测结果传输给计算装置，计算装置根据探测结果确定第二探测井和目标井的矢量连线，在激励装置和探测装置交换位置后进行二次测量，再根据二次测量结果确定第一探测井和目标井的矢量连线，从而根据两条矢量连线的交点准确确定目标井的井口平面位置。

本发明上述实施例通过在两个探测井分别部署激励装置和探测装置的井下探测方式进行井口位置探测，可有效避免地面电磁信号的干扰；且在两个探测井中进行交换测量，通过获取的两条连线确定井口的平面位置，不需要对定位结果进行二次修正，提高了井口位置探测的精度；且激励装置在探测井的井底向外辐射激励电流，能够保障地面人员的安全。

一般情况下经过两次交换测量即可确定目标井井口的平面位置和深度参数，当然，也可增加几口探测井以更准确地确定目标井井口的平面位置和深度参数。

在一个实施例中，如图2所示，激励装置可以包括激励电流源4、电缆5、发射电极组件和回收电极8；激励电流源4通过电缆5连接发射电极组件，发射电极组件通过电缆5下入至激励装置当前所处探测井的井底，激励电流源4通过电缆5向发射电极组件注入预设频率的交变电流；其中，激励装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井；回收电极8的一端插入至激励装置当前所处探测井的预设区域范围内（如以探测井为中心，半径为10米的圆形范围内）地面以下预设深度（如至少5米），另一端连接所述激励电流源，从而形成电流回路。

可选地，发射电极组件可以包括依次连接的第一导接短节6、发射电极12和第二导接短节7，激励电流源4通过电缆连5连接第一导接短节6，第一导接短节6连接所述发射电极12，所述发射电极12连接导接短节7。该实施例中，第一导接短节6和第二导接短节7连接在发射电极12两端，导接短节的壳体起到绝缘作用，避免发射电极12发出的电流回流至电缆，迫使电流流向地层，进而通过固定于地面以下预设深度的回收电极8流回激励电流源4，形成电流回路；且第二导接短7节可以起到良好的接地和铅垂线作用，确保发射电极位置的稳定性。

探测装置可以包括探管9、电缆5和工控机10；探管9通过电缆5连接工控机10，并通过电缆下入至探测装置当前所处探测井中（一般下入至探测井上部即可，由于待测的目标井井口深度一般不深，定位井口平面位置和距离地面纵向深度时，将探管下入至探测井上部进行测量效果更好；且这样探管距离发射电极的竖直高度可以大于预设值，一般比发射电极高8米以上即可，可以避免发射电极本身发出的电流产生的磁场对测量结果造成干扰），通过探管测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将获取的磁场信号和加速度信号发送至工控机；其中，激励装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。

可选地，探管9可以包括三轴磁通门传感器、三轴加速度传感器和处理器；三轴磁通门传感器检测探管所处深度的交变磁场和地磁场X轴、Y轴、Z轴三轴磁场信号；三轴加速度传感器检测探管所处深度的重力场X轴、Y轴、Z轴三轴加速度信号，且三轴加速度传感器与三轴磁通门传感器的X轴、Y轴、Z轴分别平行且同向；处理器将所述三轴磁通门传感器和三轴加速度传感器采集的信号传递给所述工控机。另外，探管9还可以包括温度传感器，用于监测探管所处位置的温度，并通过处理器将温度信号发送给工控机。

在一个实施例中，激励电流源4向第一探测井2井底的发射电极12注入一定频率（如1MHz）的交变电流，由于套管与地层导电性能的差异，在目标井1的套管上会形成向上的交变电流13和向下的交变电流14；向上的交变电流在目标井周围产生交变磁场15。探管9在第二探测井3中测量的初始磁场矢量为，加速度矢量为；探管9通过工控机10将检测结果发送给计算装置11，计算装置11通过高通滤波和低通滤波从磁场矢量中提取预设频率的交变磁场分量，并将其从载体坐标系变换到导航坐标系，。

式中，分别代表Z轴、Y轴、X轴三个方向的旋转矩阵，具体计算公式如下：

如图3所示，，，分别为Z轴、Y轴、X轴三个方向的旋转角，atan2代表反正切函数；代表 在y方向上的分量, 代表 在x方向上的分量，为导航坐标系下的地磁场矢量, ，其中， 为地磁场矢量，可以通过初始磁场矢量进行低通滤波得到。

目标井井口距离地面部分的井斜较小，可近似认为是竖直的直井，在导航坐标系中第二探测井的方向矢量为，根据安培定则，第二探测井与目标井井口的第二连线矢量。

相同地，交换激励装置和探测装置的位置进行二次测量后可以获得第一探测井与目标井井口的第一连线矢量所在直线的交点即为目标井井口的平面位置。如图4所示，附图中虚线圆圈1代表目标井井口的平面位置，上的实线圆圈2代表第一探测井的平面位置，上的实线圆圈3代表第二探测井的平面位置，W代表第一探测井和第二探测井的方向矢量，代表探测装置布设于第一探测井时获得的导航坐标系下的交变磁场分量，代表探测装置布设于第二探测井时获得的导航坐标系下的交变磁场分量。

在一个实施例中，还可以通过调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；根据交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度。具体地，计算不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，计算公式如下：

其中，，，其中，asin代表反正弦函数。

如图5所示，绘制探测深度与磁场总量和磁倾角的关系曲线图，因为在井口处会发生磁异常（增强或减弱）现象，因此当磁场总量和磁倾角达到极值时可以确定当前探测深度为目标井口距离地面的纵向深度。图5中，探测深度为20m时磁场强度和磁倾角同时达到极值，则判断目标井井口距离地面的纵向深度为20m左右。

由于很多原因都可能导致一些井的井口下沉并被掩埋或遮挡，在确定了井口的平面位置后，通过井口处磁场异常确定井口距离地面的纵向深度。进而本发明实施例可以精准确定井口的具体空间位置（包括平面位置和距离地面的纵向深度）。

如图6所示，本发明实施例还提供一种井口位置探测方法，包括：

S1，初步确定待探测井口的目标井所属的区域范围，在所述区域范围内钻探第一探测井和第二探测井。

具体地，可以通过GPS等手段初步确定待探测井口的目标井所属的一个区域范围，然后在该区域范围内钻探第一探测井和第二探测井。

S2，在所述第一探测井布设激励装置，所述激励装置在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流。

具体地，激励装置可以包括激励电流源、电缆、发射电极组件和回收电极。激励电流源通过电缆连接发射电极组件，发射电极组件通过电缆下入至激励装置当前所处探测井的井底，激励电流源通过电缆向发射电极组件注入预设频率的交变电流；回收电极的一端插入至第一探测井探测井的预设区域范围内地面以下预设深度（如至少5米），另一端连接所述激励电流源，从而形成电流回路。

S3，在所述第二探测井布设探测装置，通过所述探测装置在第二探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；

具体地，探测装置可以包括探管、电缆和工控机；探管通过电缆连接工控机，探管在激励装置当前所处探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将获取的磁场信号和加速度信号发送至工控机。工控机与计算装置相连，接入工频电源（220V/50Hz），为探管提供动力和控制信号。

S4，根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量；

具体地，计算装置通过高通滤波和低通滤波从磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量。

S5，交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量。

也就是说，在一次测量完成后，将激励装置布设第二探测井，并在第二探测井的井底向外辐射激励电流。将探测装置布设于第一探测井，并在第一探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将测量结果发送给计算装置。

S6，根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量。

具体地，计算装置按照一次测量后的计算方式，即从二次测量获得的磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据加速度信号将交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；在导航坐标系下根据第一探测井的方向矢量和交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。

S7，根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

上述实施例中，通过电缆连接将激励装置的发送电极组件下入第一探测井的井底，激励电流源用于向电极注入交变电流，由于地层与套管的属性差异，交变电流会聚集到目标井的套管上；通过电缆将探测装置的探管下入第二探测井眼中，通过探管测量目标井套管上产生的磁场信号和加速度信号。然后交换激励装置和探测装置，进行第二次测量。

将探管测量的磁场矢量值中的交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系，根据安培定则通过目标井井眼方向、交变磁场方向确定第二探测井与目标井的水平连线，交换测量后可以确定第一探测井与目标井的连线，两线交点即可成功确定目标井的平面位置。

在一个实施例中，还可以通过调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；根据交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度。

上述实施例中，激励装置和探测装置分别处于不同的探测井，因此可以根据需要调整探测装置在探测井中的位置，进而获取不同探测深度处的交变磁场信号，根据交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角的变化情况，即可确定目标井井口距离地面的纵向深度，解决了现有探测装置不能向上测量的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井口位置探测系统，其特征在于，包括：激励装置、探测装置和计算装置；

所述激励装置布设于第一探测井，用于在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流；所述探测装置布设于第二探测井，用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；其中，所述目标井为待探测井口的井，所述第一探测井和第二探测井钻探于初步确定的目标井所属区域范围内；

所述计算装置用于根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量；还用于在交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量后，确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量；并根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算装置具体用于：

从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；

根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量；以及交换激励装置和探测装置进行二次测量后，根据导航坐标系下的所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；所述计算装置还用于根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度，其中，探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。

4.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述激励装置包括激励电流源、电缆、发射电极组件和回收电极；

所述激励电流源通过电缆连接所述发射电极组件，所述发射电极组件通过电缆下入至激励装置当前所处探测井的井底，所述激励电流源通过电缆向所述发射电极组件注入预设频率的交变电流；其中，所述激励装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井；

所述回收电极的一端插入至激励装置当前所处探测井的预设区域范围内地面以下预设深度，另一端连接所述激励电流源。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述发射电极组件包括依次连接的第一导接短节、发射电极和第二导接短节，所述激励电流源通过电缆连接所述第一导接短节。

6.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述探测装置包括探管、电缆和工控机；

所述探管通过电缆连接所述工控机，并通过电缆下入至探测装置当前所处探测井中，用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号，并将获取的磁场信号和加速度信号发送至所述工控机；其中，所述探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述探管包括三轴磁通门传感器、三轴加速度传感器和处理器；

所述三轴磁通门传感器用于检测探管所处深度的交变磁场和地磁场X轴、Y轴、Z轴三轴磁场信号；

所述三轴加速度传感器用于检测探管所处深度的重力场X轴、Y轴、Z轴三轴加速度信号，且三轴加速度传感器与三轴磁通门传感器的X轴、Y轴、Z轴分别平行且同向；

所述处理器用于将所述三轴磁通门传感器和三轴加速度传感器采集的信号传递给所述工控机。

8.一种井口位置探测方法，其特征在于，利用权利要求1至7任一项所述的井口位置探测系统实现所述井口位置探测方法，包括：

初步确定待探测井口的目标井所属的区域范围，在所述区域范围内钻探第一探测井和第二探测井；

在所述第一探测井布设激励装置，所述激励装置在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流；

在所述第二探测井布设探测装置，通过所述探测装置在第二探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号；根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量；

交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量，根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量，根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量，包括：

从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；

根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量；

所述交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量，根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量，包括：

从二次测量获得的所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量，并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系；

在导航坐标系下根据所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置，获取不同探测深度处的交变磁场信号；根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角，当磁场总量和磁倾角达到极值时，确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度。

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