(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210600293.1 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 北京市燃气集团有限责任公司 地址 100035 北京市西城区西直门南小街 22号 (72)发明人 刘慧　马旭卿　张玉星　郭保玲　 张慎颜　张雪娇　 (74)专利代理 机构 北京天方智力知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11719 专利代理师 白凯园 (51)Int.Cl. E21B 7/04(2006.01) E21B 44/02(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种根据导向控制参数拟合定向钻轨迹的 方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种根据导向控制参数拟合 定向钻轨迹的方法及装置， 其中方法包括： S1， 获 取已知导向控制参数， 其中， 已知导向控制参数 至少包括： 前一根钻杆倾斜角度θn‑1和钻杆两端 点坐标(xn‑1， yn‑1)和(xn， yn)； S2， 根据加入的长 度为ln钻杆时钻头处于的钻进状态， 确定下入钻 杆后， 钻头的终点处坐标(xn+1， yn+1)； S3， 根据第 一公式和/或第二公式进行迭代计算， 绘制初步 的钻孔轨迹曲线； S4， 计算导向强度B； S5根据导 向强度计算曲率半径； S6， 根据曲率半径对初步 的钻孔轨迹曲线进行圆角化， 绘制拟合后的轨迹 曲线。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114961559 A 2022.08.30 CN 114961559 A 1.一种根据导向控制参数拟合定向钻轨 迹的方法， 其特 征在于， 包括： S1， 获取已知导向控制参数， 其中， 所述已知导向控制参数至少包括： 前一根钻杆倾斜 角度 θn‑1和钻杆两端点 坐标(xn‑1， yn‑1)和(xn， yn)， 其中， S2， 根据加入的长度为ln钻杆时钻头处于的钻进状态， 确定下入所述钻杆后， 所述钻头 的终点处坐标(xn+1， yn+1)； 其中， 如果所述钻头处于保直钻进， 则根据第一公式确定终点处坐标： xn＝xn‑1+ln·cosθn； yn＝yn‑1+ln·sinθn； θn＝θn‑1； y＝(x‑xn)tanθn+yn； 如果所述钻头处于 造斜钻进， 则根据第二公式确定终点处坐标： xn＝xn‑1+ln·cosθn； yn＝yn‑1+ln·sinθn； y＝(x‑xn)tanθn+yn； S3， 根据所述第一公式和/或所述第二公式进行迭代计算， 绘制初步的钻孔轨 迹曲线； S4， 计算导向强度B， θn＝θn‑1±B·l， 其中根据斜掌面的朝向确定 ±， 若斜掌面朝下， 则 确定为‑； 若斜掌面朝上， 则确定为+； S5， 根据所述 导向强度计算曲率半径： 其中， R为曲率半径； E为钻杆弹性模量， MPa； D为钻杆外径， mm； d为钻杆内径， mm； A为斜 掌面积， cm2； θ 为斜焊角，°； σ 为土的压入硬度， MPa； f为摩擦系数； S6， 根据所述曲率半径对所述初步的钻孔轨迹曲线进行圆角化， 绘制拟合后的轨迹曲 线。 2.一种根据导向控制参数拟合定向钻轨 迹的装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取已知导向控制参数， 其中， 所述已知导向控制参数至少包括： 前一 根钻杆倾 斜角度 θn‑1和钻杆两端点 坐标(xn‑1， yn‑1)和(xn， yn)， 其中， 确定模块， 用于根据加入的长度为ln钻杆时钻头处于的钻进状态， 确定下入所述钻杆 后， 所述钻头的终点处坐标(xn+1， yn+1)； 其中， 如果所述钻头处于保直钻进， 则根据第一公 式 确定终点处坐标： xn＝xn‑1+ln·cosθn； yn＝yn‑1+ln·sinθn； θn＝θn‑1； y＝(x‑xn)tanθn+yn； 如果 所述钻头处于造斜钻进， 则根据第二公式确定终点处坐标： xn＝xn‑1+ln·cosθn； yn＝yn‑1+ln· sinθn； y＝(x‑xn)tanθn+yn；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114961559 A 2绘制模块， 用于根据 所述第一公式和/或所述第 二公式进行迭代计算， 绘制初步的钻孔 轨迹曲线； 计算模块， 用于计算导向强度B， θn＝θn‑1±B·l， 其中根据斜掌面的朝向确定 ±， 若斜掌 面朝下， 则确定为 ‑； 若斜掌面朝上， 则确定为+； 根据所述导向强度计算曲率半径： 其中， R为曲率半径； E为钻 杆弹性模量， MPa； D为钻杆外 径， mm； d为钻杆内径， mm； A为斜掌面积， cm2； θ为斜焊角， °； σ 为土的压入硬度， MPa； f为摩擦 系数； 拟合模块， 用于根据所述曲率半径对所述初步的钻孔轨迹曲线进行圆角化， 绘制拟合 后的轨迹曲线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114961559 A 3