推靠式旋转导向矢量控制方法及系统与流程

本申请涉及钻井控制，尤其涉及推靠式旋转导向矢量控制方法及系统。

背景技术：

1、在钻井作业中，旋转导向推靠装置是关键的钻井工具，通过控制井下推靠装置与井壁的接触，产生侧向力来改变钻头的运动方向，从而精确控制钻头方向和井眼轨迹。

2、然而，由于设备的动态变化，实现高精度的钻井控制仍然面临挑战。目前，传统的旋转导向推靠装置进行控制时，未考虑服役后旋转导向推靠装置的精度动态变化，对于合力与目标合力间的精度误差分析准确率较低，导致作业控制精细化程度低。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供推靠式旋转导向矢量控制方法及系统，用以解决现有技术中存在由于未考虑服役后旋转导向推靠装置的精度动态变化，对于合力与目标合力间的精度误差分析准确率较低，导致作业控制精细化程度低的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了推靠式旋转导向矢量控制方法及系统。

3、第一方面，本申请提供了推靠式旋转导向矢量控制方法，所述方法通过推靠式旋转导向矢量控制系统实现，其中，所述方法包括：接收旋转导向推靠装置的终端控制参数；以所述终端控制参数为基准进行邻近分析，采集所述旋转导向推靠装置的预设时区的历史作业记录信息，其中，所述历史作业记录信息包括第一旋转推靠单元记录矢量、第二旋转推靠单元记录矢量集和第三旋转推靠单元记录矢量，以及推靠目标运动记录向量；根据所述推靠目标运动记录向量，通过合矢量分析组件进行处理，获得旋转推靠记录合矢量；对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行拟合，生成旋转推靠期望记录合矢量；对所述旋转推靠记录合矢量与所述旋转推靠期望记录合矢量进行系统误差分析，获得系统误差标识结果；根据所述系统误差标识结果，对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行寻优，获得第一旋转推靠单元优化矢量、第二旋转推靠单元优化矢量和第三旋转推靠单元优化矢量；根据所述第一旋转推靠单元优化矢量、所述第二旋转推靠单元优化矢量和所述第三旋转推靠单元优化矢量对所述旋转导向推靠装置进行控制。

4、第二方面，本申请还提供了推靠式旋转导向矢量控制系统，用于执行如第一方面所述的推靠式旋转导向矢量控制方法，其中，所述系统包括：终端控制参数接收模块，所述终端控制参数接收模块用于接收旋转导向推靠装置的终端控制参数；历史作业记录信息采集模块，所述历史作业记录信息采集模块用于以所述终端控制参数为基准进行邻近分析，采集所述旋转导向推靠装置的预设时区的历史作业记录信息，其中，所述历史作业记录信息包括第一旋转推靠单元记录矢量、第二旋转推靠单元记录矢量集和第三旋转推靠单元记录矢量，以及推靠目标运动记录向量；合矢量分析模块，所述合矢量分析模块用于根据所述推靠目标运动记录向量，通过合矢量分析组件进行处理，获得旋转推靠记录合矢量；矢量拟合模块，所述矢量拟合模块用于对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行拟合，生成旋转推靠期望记录合矢量；系统误差分析模块，所述系统误差分析模块用于对所述旋转推靠记录合矢量与所述旋转推靠期望记录合矢量进行系统误差分析，获得系统误差标识结果；矢量寻优模块，所述矢量寻优模块用于根据所述系统误差标识结果，对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行寻优，获得第一旋转推靠单元优化矢量、第二旋转推靠单元优化矢量和第三旋转推靠单元优化矢量；矢量控制模块，所述矢量控制模块用于根据所述第一旋转推靠单元优化矢量、所述第二旋转推靠单元优化矢量和所述第三旋转推靠单元优化矢量对所述旋转导向推靠装置进行控制。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、接收旋转导向推靠装置的终端控制参数；以所述终端控制参数为基准进行邻近分析，采集所述旋转导向推靠装置的预设时区的历史作业记录信息，其中，所述历史作业记录信息包括第一旋转推靠单元记录矢量、第二旋转推靠单元记录矢量集和第三旋转推靠单元记录矢量，以及推靠目标运动记录向量；根据所述推靠目标运动记录向量，通过合矢量分析组件进行处理，获得旋转推靠记录合矢量；对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行拟合，生成旋转推靠期望记录合矢量；对所述旋转推靠记录合矢量与所述旋转推靠期望记录合矢量进行系统误差分析，获得系统误差标识结果；根据所述系统误差标识结果，对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行寻优，获得第一旋转推靠单元优化矢量、第二旋转推靠单元优化矢量和第三旋转推靠单元优化矢量；根据所述第一旋转推靠单元优化矢量、所述第二旋转推靠单元优化矢量和所述第三旋转推靠单元优化矢量对所述旋转导向推靠装置进行控制。由此通过对旋转导向推靠装置进行系统误差分析，进而进行矢量优化，实现旋转导向推靠装置的误差的准确分析，达到提升作业控制精细化程度的技术效果。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.推靠式旋转导向矢量控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述终端控制参数为基准进行邻近分析，采集所述旋转导向推靠装置的预设时区的历史作业记录信息，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述推靠目标运动记录向量，通过合矢量分析组件进行处理，获得旋转推靠记录合矢量，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述合矢量分析组件构建步骤包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，遍历所述线加速度时序记录数据集和所述角加速度时序记录数据集进行相邻时域聚合，获得线加速度时序记录预处理数据集和角加速度时序记录预处理数据集，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述旋转推靠记录合矢量与所述旋转推靠期望记录合矢量进行系统误差分析，获得系统误差标识结果，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述系统误差标识结果，对所述第一旋转推靠单元记录矢量、所述第二旋转推靠单元记录矢量集和所述第三旋转推靠单元记录矢量进行寻优，获得第一旋转推靠单元优化矢量、第二旋转推靠单元优化矢量和第三旋转推靠单元优化矢量，包括：

8.推靠式旋转导向矢量控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤，所述系统包括：

技术总结本申请提供了推靠式旋转导向矢量控制方法及系统，涉及钻井控制技术领域，该方法包括：接收旋转导向推靠装置的终端控制参数；采集所述旋转导向推靠装置的预设时区的历史作业记录信息；获得旋转推靠记录合矢量；生成旋转推靠期望记录合矢量；获得系统误差标识结果；获得第一旋转推靠单元优化矢量、第二旋转推靠单元优化矢量和第三旋转推靠单元优化矢量；对所述旋转导向推靠装置进行控制。通过本申请可以解决现有技术中存在由于未考虑服役后旋转导向推靠装置的精度动态变化，对于合力与目标合力间的精度误差分析准确率较低，导致作业控制精细化程度低的技术问题，实现旋转导向推靠装置的误差的准确分析，达到提升作业控制精细化程度的技术效果。技术研发人员：侯立东,陈大祺,陈哲,张波,高雪,王文强,王逍,唐乐,严浩受保护的技术使用者：泰坦（绵阳）能源技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4