一种地质导向的方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及地质勘探的，具体涉及一种地质导向的方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，水平井的应用越来越广泛，促进了地质导向技术的提高，同时对地质导向工艺提出了更高要求，以满足高效开发的需要。地质导向是在水平井的钻进过程中，根据随钻测井数据、地质录井数据，结合地质构造资料，实时调整井眼轨迹，控制轨迹在目的层位穿行。在地质导向过程中，由于地层倾角的突然变化，井眼轨迹的调整有时跟不上地层变化，往往发生钻出目的层位的情况，此时就要分析轨迹的出层方向。

2、目前，通常是依据方向伽马曲线的变化来判断出层的方向。由于测量误差等原因，根据方向伽马曲线判断出层方向，容易出现误判现象。例如，当上伽马曲线、下伽马曲线纠缠在一起时，无法判断先出现明显变化的曲线，此时无法判断出层方向。

3、因此，需要一种能够准确判断出层方向的地质导向方法。

技术实现思路

1、本技术提供一种地质导向的方法、系统、电子设备及存储介质，通过伽马探管的实时检测与数据分析，能够实现对出层方向的快速识别与响应，从而精准控制井眼轨迹，提高钻井效率和安全性，优化资源利用。

2、在本技术的第一方面提供了一种地质导向的方法，应用于地质导向平台，所述方法包括：

3、获取钻具上伽马探管检测到的第一伽马值和第二伽马值，判断所述第一伽马值和所述第二伽马值在预设深度差内的变化值是否大于第一阈值，所述第一伽马值为所述伽马探管沿第一方向检测到的伽马值，所述第二伽马值为所述伽马探管沿第二方向检测到的伽马值，所述第一方向与所述第二方向相反；

4、当所述第一伽马值和所述第二伽马值在预设时间内的变化值大于所述第一阈值时，控制所述钻具在第三方向上运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值，所述第三方向包括所述第一方向和所述第二方向；

5、根据多个所述不同位置的第一伽马值和第二伽马值确定出层方向，并根据所述出层方向调整井眼的运动轨迹。

6、通过采用上述技术方案，利用伽马探管在相反的两个方向上（即第一方向和第二方向）检测到的伽马值，可以实时判断地层的变化情况。当两个方向的伽马值在预设深度差内的变化值超过某一阈值时，说明发生了出层，这时可以迅速作出响应。当识别到出层后，通过控制钻具在第三方向（包括第一方向和第二方向）上的运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值，可以更准确地确定出层方向。随后，根据出层方向调整井眼的运动轨迹，使得钻井作业能够更加精准地按照预定目标进行。通过精确控制井眼轨迹，可以避免在无效区域进行钻井，减少资源的浪费。同时，也可以减少因钻井事故导致的设备损坏和维修成本，进一步提高经济效益。

7、可选的，所述控制所述钻具在第三方向上运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值包括：

8、控制所述钻具沿所述第一方向运动第一距离，获取当前第一位置的第一伽马值和第二伽马值；

9、控制所述钻具沿所述第二方向运动第二距离，获取当前第二位置的第一伽马值和第二伽马值，所述第二距离大于所述第一距离。

10、通过采用上述技术方案，控制钻具分别沿第一方向和第二方向（即相反的两个方向）运动不同的距离（第一距离和第二距离），并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值，可以更加精细地探测地层的变化情况。这种差异化的运动距离设置有助于更全面地了解地层在不同方向上的特性，从而更准确地判断出层方向。通过在不同位置获取伽马值，可以获取更多的数据点，增加数据的丰富性和可靠性。这有助于减少因单一数据点误差导致的误判，提高地质导向的准确性。根据在不同位置获取的伽马值，可以更加精确地确定出层方向，从而制定出更加合理的钻井轨迹调整策略。

11、可选的，所述控制所述钻具在第三方向上运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值还包括：

12、控制所述钻具沿所述第一方向运动第一距离，获取当前第一位置的第一伽马值和第二伽马值；

13、控制所述钻具沿所述第二方向运动第二距离，获取当前第二位置的第一伽马值和第二伽马值，所述第二距离小于所述第一距离；

14、控制所述钻具沿所述第二方向运动第三距离，获取当前第三位置的第一伽马值和第二伽马值，所述第三距离与所述第二距离之和大于所述第一距离。

15、通过采用上述技术方案，控制钻具沿第二方向（与第一方向相反）运动第三距离，并获取当前第三位置的第一伽马值和第二伽马值，可以进一步增加探测点的数量，从而更全面地了解地层在不同方向上的特性。这种细致化的探测有助于更准确地识别地层的变化和边界，提高地质导向的精确性。通过在不同位置（第一位置、第二位置和第三位置）获取伽马值，可以获取更多、更全面的数据点。这些数据点的分布更加均匀和密集，有助于减少数据间的间隙和误差，提高数据的有效性和可靠性。这对于后续的数据分析和处理至关重要，能够确保地质导向的准确性。基于在多个不同位置获取的伽马值数据，技术人员可以更准确地判断地层的走向和变化趋势，从而制定出更加合理和精确的钻井轨迹调整策略。另外，由于第二距离小于第一距离，第三距离与第二距离之和大于第一距离，可以更好的适应下切出层的情况。

16、可选的，所述获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值包括：

17、获取每个位置的多个第一伽马值，去除目标位置的多个第一伽马值中的第一子伽马值和第二子伽马值，所述目标位置为任意一个位置，所述第一子伽马值、所述第二子伽马值和第三子伽马值为所述目标位置的任意一个第一伽马值，所述第一子伽马值大于所述第三子伽马值，所述第二子伽马值小于所述第三子伽马值；

18、计算所述目标位置的多个第一伽马值中剩下的子伽马值的平均值，将所述平均值确定为所述目标位置的第一伽马值。

19、通过采用上述技术方案，在获取每个位置的多个第一伽马值后，通过去除目标位置中最大和最小的子伽马值（即第一子伽马值和第二子伽马值），可以有效清洗掉由于噪声、干扰或异常现象导致的异常数据。这有助于减少数据中的误差和偏差，提高数据的准确性和可靠性。通过计算目标位置中剩余子伽马值的平均值来确定该位置的第一伽马值，可以进一步平滑数据波动，增强数据的稳定性。平均值能够反映数据的整体趋势，减少个别异常值对整体数据的影响，使得最终确定的第一伽马值更加接近真实值。经过数据清洗和稳定性增强处理后的伽马值数据，能够更准确地反映地层的变化和特性。这有助于地质导向平台更精确地判断地层边界、识别地层类型，从而制定出更加合理和可靠的钻井轨迹调整策略。通过提高地质导向的准确性和可靠性，可以减少因误判或偏差导致的钻井轨迹调整次数和延误时间。这有助于优化钻井作业流程，提高作业效率，降低作业成本。

20、可选的，所述根据多个所述不同位置的第一伽马值和第二伽马值确定出层方向包括：

21、根据多个所述不同位置的第一伽马值确定第一曲线，并根据多个所述不同位置的第二伽马值确定第二曲线；

22、根据所述第一曲线和所述第二曲线确定第一伽马值的第一深度以及第二伽马值的第二深度，判断所述第一深度是否小于所述第二深度，第一深度为第一伽马值发生突变的起始深度，第二深度为第二伽马值发生突变的起始深度，发生突变是指在预设深度差内的变化值大于第二阈值；

23、当所述第一深度小于所述第二深度时，确定为向所述第一方向出层；

24、当所述第一深度大于所述第二深度时，确定为向所述第二方向出层。

25、通过采用上述技术方案，根据多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值分别绘制第一曲线和第二曲线，可以直观地展示地层在不同方向上的伽马值变化情况。这种曲线图的方式有助于技术人员快速识别和判断地层的突变点和变化趋势。根据第一曲线和第二曲线确定第一伽马值和第二伽马值发生突变的起始深度，即第一深度和第二深度。通过比较这两个深度的相对大小，可以精确地确定出层方向。这种基于深度比较的方法避免了主观判断的误差，提高了地质导向的准确性和可靠性。准确确定出层方向后，技术人员可以制定出更加合理和精确的钻井轨迹调整策略。这有助于减少因地层变化导致的轨迹偏离，提高钻井作业的成功率和效率。同时，也可以避免不必要的轨迹调整，降低作业成本。通过精确判断出层方向，技术人员可以提前预测和应对可能出现的地层风险，采取相应的安全措施。这有助于降低钻井作业中的安全风险，保障作业人员的生命财产安全。

26、可选的，所述根据所述出层方向调整井眼的运动轨迹包括：

27、当向所述第一方向出层时，通过降低井斜角，向所述第二方向调整钻头的运行轨迹；

28、当向所述第二方向出层时，通过增大井斜角，向所述第一方向调整钻头的运行轨迹。

29、通过采用上述技术方案，根据出层方向调整钻头的角度是确保井眼轨迹与预期目标一致的关键步骤。当向第一方向出层时，向第二方向调整钻头角度，反之亦然。这种精确的调整方法能够确保钻头沿着预定的轨迹前进，从而有效避免偏离目标层位。井斜角是井眼轨迹与水平面之间的夹角，对于实现地质导向至关重要。这种灵活调整井斜角的方法有助于提高钻井作业的效率和成功率。通过调整井斜角来调整钻头的运行轨迹以实现对井眼轨迹的精确控制。这有助于减少因轨迹偏离而导致的额外钻井作业，从而缩短钻井周期，降低作业成本。同时，精确控制井斜角也有助于减少钻头磨损和钻井设备故障的风险，进一步提高作业效率。

30、可选的，所述方法还包括：

31、当检测到地震波信号时，根据所述地震波信号的偏振特性、振幅比和初动信息，解算出震源机制，所述震源机制包括破裂面的走向、倾向和滑动角；

32、根据所述震源机制确定破裂面的形态、规模和空间分布以评估岩层的稳定性和完整性；

33、根据地质导向的需求、地层界面、岩层稳定性和破裂面信息对钻井路径进行规划。

34、通过采用上述技术方案，综合利用地震波信号的偏振特性、振幅比和初动信息，能够更准确地解算出震源机制。震源机制包括破裂面的走向、倾向和滑动角等关键参数，这些参数的准确获取对于后续的地质分析和钻井路径规划至关重要。基于解算出的震源机制，可以进一步确定破裂面的形态、规模和空间分布。这有助于更准确地评估岩层的稳定性和完整性，为钻井作业提供重要的地质依据。通过及时了解和掌握岩层的稳定性状况，可以有效避免潜在的地质风险，提高钻井作业的安全性。在了解地层界面、岩层稳定性和破裂面信息的基础上，可以根据地质导向的需求对钻井路径进行规划。这种基于实际地质情况的路径规划方法能够确保钻井作业的高效性和安全性，减少不必要的偏离和损失。同时，合理的钻井路径规划也有助于提高钻井作业的成功率和经济效益。

35、在本技术的第二方面提供了一种地质导向的系统，包括采集模块、检测模块以及执行模块，其中：

36、采集模块，配置用于获取钻具上伽马探管检测到的第一伽马值和第二伽马值，判断所述第一伽马值和所述第二伽马值在预设深度差内的变化值是否大于第一阈值，所述第一伽马值为所述伽马探管沿第一方向检测到的伽马值，所述第二伽马值为所述伽马探管沿第二方向检测到的伽马值，所述第一方向与所述第二方向相反；

37、检测模块，配置用于当所述第一伽马值和所述第二伽马值在预设时间内的变化值大于所述第一阈值时，控制所述钻具在第三方向上运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值，所述第三方向包括所述第一方向和所述第二方向；

38、执行模块，配置用于根据多个所述不同位置的第一伽马值和第二伽马值确定出层方向，并根据所述出层方向调整井眼的运动轨迹。

39、在本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口以及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口均用于与其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任意一项所述的方法。

40、在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如上述任意一项所述的方法。

41、综上所述，本技术实施例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：

42、1、通过伽马探管实时检测到的第一伽马值和第二伽马值，可以迅速判断地层在预设深度差内的变化是否显著。当变化值超过预设的第一阈值时，能够立即识别到发生出层，为后续的导向决策提供快速响应；

43、2、通过控制钻具在第三方向上（包括第一方向和第二方向）运动，并获取多个不同位置的第一伽马值和第二伽马值，可以更加精确地确定出层方向。能够充分利用伽马探管的数据，提高出层方向判断的准确性和可靠性；

44、3、根据确定的出层方向，可以灵活调整井眼的运动轨迹。这种调整是基于实时数据和精确判断做出的，因此能够确保井眼轨迹始终沿着预定的目标层位进行，提高钻井作业的成功率；

45、4、通过实时检测、精确判断和灵活调整，能够减少因地层变化导致的轨迹调整次数和钻井延误，从而提高钻井作业的效率，同时，精确的地质导向也有助于避免潜在的地质风险，提高钻井作业的安全性。