权利要求
1.一种深部岩体钻探大曲率轨迹控制方法,其特征在于,包括:
S1、获取实际钻进过程中相等间距或相等时间步长的钻进路径实际长度以及各段钻进路径的起点和终点的角度数据和深度数据;
S2、将每一段钻进路径用一段贝塞尔曲线进行描述:
以前一段钻进路径的终点坐标作为本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的起始点坐标,基于前一段钻进路径的终点坐标、角度数据和深度数据,以及,本段钻进路径的终点的角度数据和深度数据计算本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的终点初始坐标以及其余中间控制点初始坐标;
基于本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的起始点坐标、终点初始坐标以及其余中间控制点初始坐标,以最小化本段钻进路径实际长度和贝塞尔曲线的弧长的误差作为目标,通过优化算法进行迭代计算,获得本段钻进路径的终点的坐标,作为本段钻进路径对应贝塞尔曲线的终点坐标,并计算出更新后的中间控制点坐标;
根据本段钻进路径对应贝塞尔曲线的起始点坐标、终点坐标和更新后的中间控制点坐标,代入贝塞尔曲线方程,获得本段钻进路径的钻进曲线方程;
S3、基于每一段钻进路径的钻进曲线方程绘制实际钻进过程中的钻进曲线;
S4、依据实时生成的钻进曲线优化调整钻头的钻进方向,实现对钻进轨迹的控制。
2.如权利要求1所述的一种深部岩体钻探大曲率轨迹控制方法,其特征在于,
步骤S2中,所述贝塞尔曲线采用三阶贝塞尔曲线。
3.如权利要求2所述的一种深部岩体钻探大曲率轨迹控制方法,其特征在于,
步骤S2中,所述以前一段钻进路径的终点坐标作为本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的起始点坐标,基于前一段钻进路径的终点坐标、角度数据和深度数据,以及,本段钻进路径的终点的角度数据和深度数据计算本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的终点初始坐标以及其余中间控制点初始坐标,包括:
假设前一段钻进路径的已知终点坐标为P0(x0,y0),已知角度数据为α0、本段钻进路径的终点的已知角度数据为α3,前一段钻进路径的终点已知深度数据为D0,本段钻进路径的终点已知深度数据为D3;
则本段钻进路径对应的贝塞尔曲线的终点P3的初始坐标P3(x3,y3)以及中间控制点P1的初始坐标P1(x1,y1)和中间控制点P2的初始坐标P2(x2,y2)的计算方式如下:
根据x1=x0+D0×cosα0,y1=y0+D0×sinα0求得中间控制点P1的初始坐标P1(x1,y1)
声明:
“深部岩体钻探大曲率轨迹控制方法、装置及存储介质” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)