RU2357078C2 - Method of determining trajectory of bore hole - Google Patents

Abstract

FIELD: physics, measurement.

SUBSTANCE: invention relates to the field of well surveying and can be used during the determination of spatial coordinates of a well bottom in the process of drilling, and also drilled inclines and horizontal wells. To determine the trajectory of the bore hole, the signal from the vibration source is received on the surface of the sensors, located at least on two non parallel straight lines. On the registered signal from the drilling instrument based on the mutual correlation function a scan for temporary signal displacement between signals of one of the sensors on one of the straight lines, which is considered as the supporting one, with all the signals from other sensors of the same line. At least two sensors determine the arrival time of the waves of elastic vibration at which equally, using coordinates of these sensors are determined the coordinates of the mid point of the straight line connecting the sensors, and then it's built perpendicularly to the middle of this section. Similarly a pair of sensors is found which have an equal arrival time of the waves of elastic vibration, on the second straight line and then second connecting perpendicular is built in middle of the section. The point of intersection of this perpendicular with the earlier built perpendicular is found, and the coordinates become the projections of the well bottom on the surface. During measurement of subsequent points all the above procedures are repeated.

EFFECT: increase in the accuracy of determining the trajectory of drilled bore holes or spatial coordinates of a well bottom in the process of drilling based on the fact that the initial data is determined not by the arrival time of the signal to each of the sensors, but by the temporary displacement between the registered signals.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано при определении пространственных координат забоя скважины в процессе бурения, а так же ранее пробуренных наклонных и горизонтальных скважин.The invention relates to the field of geophysical research of wells and can be used to determine the spatial coordinates of the bottom of the well during drilling, as well as previously drilled deviated and horizontal wells.

Известен «Способ определения координат забоя скважины», пат. РФ №2112878, МПК 6 Е21В 47/022, G021V 1/40, опубликован 1998.06.10.The well-known "Method for determining the coordinates of the bottom hole", US Pat. RF №2112878, IPC 6 Е21В 47/022, G021V 1/40, published 1998.06.10.

В этом способе задача определения координат забоя скважины решается на основе данных, получаемых путем регистрации времени распространения акустических сигналов, возбуждаемых импульсным источником, до сейсмоприемника, расположенного на забое скважины.In this method, the task of determining the coordinates of the bottomhole is solved on the basis of data obtained by recording the propagation time of acoustic signals excited by a pulsed source to the geophone located at the bottom of the well.

Акустические сигналы возбуждают на дневной поверхности в районе устья скважины как минимум в четырех точках с заданными координатами. Сейсмоприемник устанавливают в забой скважины и регистрируют время распространения акустических сигналов от каждой точки возбуждения до забоя. После проведения измерений времени распространения акустических сигналов от всех заданных точек возбуждения до сейсмоприемника, размещенного на забое скважины, результаты аппроксимируют уравнением гиперболоида, из которого затем вычисляют координаты забоя скважины по известным формулам.Acoustic signals are excited on the surface in the vicinity of the wellhead at at least four points with specified coordinates. The seismic receiver is installed in the bottom of the well and the propagation time of acoustic signals from each point of excitation to the bottom is recorded. After taking measurements of the propagation time of acoustic signals from all the given excitation points to the geophone located at the bottom of the well, the results are approximated by the hyperboloid equation, from which the coordinates of the bottom of the well are then calculated using known formulas.

К существенным недостаткам данного способа относятся то, что применяется он для пробуренных скважин. Второй недостаток в том, что здесь определяются только горизонтальные координаты X и Y.Significant disadvantages of this method include the fact that it is used for drilled wells. The second drawback is that only horizontal X and Y coordinates are defined here.

Известен «Метод решения навигационной задачи по сейсмическим данным ВСП ПБ», жур. «Геофизика» №5, 2000 г., с.16-20.The well-known "Method for solving the navigation problem according to the seismic data VSP PB", journal. "Geophysics" No. 5, 2000, pp. 16-20.

Здесь обосновывается адаптивный метод решения навигационной задачи, т.е. задачи определения координат забоя скважины в процессе бурения. Для этого используется сеть приемников упругих колебаний от источников, расположенных под поверхностью на некоторой глубине. Основной информацией для решения задачи о нахождении координат источника является время прихода сигнала от источника до приемников.An adaptive method for solving a navigation problem, i.e. the task of determining the coordinates of the bottom of the well during drilling. For this, a network of receivers of elastic vibrations from sources located below the surface at a certain depth is used. The basic information for solving the problem of finding the source coordinates is the time of arrival of the signal from the source to the receivers.

Для решения навигационной задачи полученные данные обрабатываются с применением специализированного пакета программ. Координаты источника определяют из решения системы уравнений адаптивным методом.To solve the navigation problem, the received data is processed using a specialized software package. The source coordinates are determined from the solution of the system of equations by the adaptive method.

Недостатками данного способа являются то, что здесь определяется время прихода прямых волн от источника колебаний к сейсмоприемнику. Низкое отношение сигнал/помеха в получаемой информации в большинстве случаев не позволит с необходимой для практики достоверностью выделить прямую волну и соответственно обеспечить приемлемую точность определения времени прихода к сейсмоприемнику прямых волн от источника колебаний даже с применением специализированных средств обработки.The disadvantages of this method are that it determines the time of arrival of direct waves from the oscillation source to the geophone. In most cases, the low signal-to-noise ratio in the received information will not make it possible to select a direct wave with the reliability necessary for practice and, accordingly, provide an acceptable accuracy for determining the time of arrival of direct waves from a vibration source to a seismic receiver even using specialized processing tools.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности определения траектории пробуренной скважины или пространственных координат забоя скважины в процессе бурения на основе того, что по исходным данным определяется не время прихода сигнала к каждому из датчиков, а временной сдвиг между зарегистрированными сигналами. Для определения сдвига между сигналами нет необходимости определять момент прихода их к датчику, достаточно того, чтобы они находились в одном временном интервале. Цель достигается тем, что для определения траектории скважины сигнал от источника колебаний принимается датчиками, расположенными вдоль линий, крайние датчики на которых размещаются так, что перпендикуляр из источника колебаний проходит между ними.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the trajectory of a drilled well or the spatial coordinates of the bottom of the well during drilling, based on the fact that the initial data determine not the time of arrival of the signal to each of the sensors, but the time shift between the recorded signals. To determine the shift between the signals, there is no need to determine the moment of their arrival at the sensor, it is enough that they are in the same time interval. The goal is achieved in that in order to determine the well path, the signal from the oscillation source is received by sensors located along the lines, the extreme sensors on which are placed so that the perpendicular from the oscillation source passes between them.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

На поверхности земли располагают сейсмические датчики вдоль некоторых линий, и в частности прямых. Линию датчиков располагают так, чтобы перпендикуляр, проведенный к прямой, соединяющей крайние датчики, проходил между этими датчиками. При этом определяются координаты каждого датчика. Таких линий должно быть не менее двух, и они не должны быть параллельны между собой. При бурении скважины буровой инструмент, взаимодействуя с породой, возбуждает в окружающей среде (породе) механические колебания. Эти колебания, распространяясь по породе, достигают сейсмических датчиков, расположенных вдоль некоторых линий на поверхности земли. Датчики преобразуют механические колебания среды в аналоговые электрические сигналы, которые затем преобразуются в цифровой код и передаются на регистрирующее устройство. В качестве регистрирующего устройства может использоваться персональный компьютер (ПК).On the surface of the earth, seismic sensors are located along some lines, and in particular straight lines. The sensor line is positioned so that the perpendicular drawn to the straight line connecting the extreme sensors passes between these sensors. In this case, the coordinates of each sensor are determined. There should be at least two such lines, and they should not be parallel to each other. When drilling a well, a drilling tool, interacting with the rock, excites mechanical vibrations in the environment (rock). These oscillations, propagating through the rock, reach seismic sensors located along some lines on the surface of the earth. The sensors convert the mechanical vibrations of the medium into analog electrical signals, which are then converted into a digital code and transmitted to a recording device. A personal computer (PC) can be used as a recording device.

Поскольку расстояние между датчиками и источником колебаний, т.е. между датчиками и забоем скважины, в общем случае будет различным, то и время прихода колебаний к каждому датчику от источника колебаний соответственно будет различным. Равенство времен прихода волны к датчикам будет свидетельствовать о равной удаленности их от источника колебаний, т.е. от забоя скважины. Из множества датчиков на одной из линий можно найти, по крайней мере, два, время прихода волны к которым будет одинаковым или отличаться незначительно при тех расстояниях между датчиками, какие применяются при производстве работ.Since the distance between the sensors and the oscillation source, i.e. between the sensors and the bottom of the well, in the general case will be different, then the time of arrival of the oscillations to each sensor from the source of the oscillations will accordingly be different. The equality of the times of arrival of the wave to the sensors will indicate their equal distance from the oscillation source, i.e. from the bottom of the well. Of the many sensors on one of the lines, you can find at least two, the time of arrival of the wave to which will be the same or differ slightly at the distances between the sensors that are used in the work.

Для нахождения такой пары датчиков вычисляются функции взаимной корреляции между сигналом, зарегистрированным датчиком, расположенным на конце одной из линий, и всеми сигналами с других датчиков этой линии. Затем выбираем сигнал со второго датчика, расположенного рядом с предыдущим, и так же вычисляем функции взаимной корреляции между этим сигналом и сигналами со всех других датчиков, кроме всех предыдущих.To find such a pair of sensors, the cross-correlation functions between the signal registered by the sensor located at the end of one of the lines and all signals from other sensors of this line are calculated. Then we select the signal from the second sensor located next to the previous one, and we also calculate the cross-correlation functions between this signal and signals from all other sensors except all the previous ones.

Далее, анализируя функцию взаимной корреляции, определяем ее максимум и смещение его относительно нулевого сдвига. Величина смещения максимума функции взаимной корреляции соответствует разнице времен прихода волны к соответствующим датчикам. Анализируя все величины этих сдвигов, выбираем те пары датчиков, сдвиг между сигналами у которых нуль или близок к нулю. В том случае, когда сдвиг между записями сигнала разными датчиками равен нулю, это свидетельствует о том, что датчики равноудалены от источника колебаний.Further, analyzing the cross-correlation function, we determine its maximum and its displacement relative to the zero shift. The magnitude of the shift of the maximum of the cross-correlation function corresponds to the difference in the times of arrival of the wave to the corresponding sensors. Analyzing all the magnitudes of these shifts, we select those pairs of sensors whose shift between the signals is zero or close to zero. In the case when the shift between the signal records by different sensors is equal to zero, this indicates that the sensors are equidistant from the oscillation source.

Далее, используя координаты этих датчиков, определяем координаты середины отрезка, соединяющего эти датчики, и строим линию, проходящую через середину перпендикулярно к отрезку, соединяющему датчик известным способом (М.Я.Выгодский «Справочник по высшей математике». Госиздат технико-теоретической литературы, М., 1957, с.25, 41).Further, using the coordinates of these sensors, we determine the coordinates of the middle of the segment connecting these sensors, and build a line passing through the middle perpendicular to the segment connecting the sensor in a known manner (M.Ya. Vygodsky “Handbook of Higher Mathematics.” State Publishing House of technical and theoretical literature, M., 1957, p.25, 41).

Аналогичным образом находим одну или несколько пар датчиков на второй линии таких, что время прихода сигналов к датчикам пары будет одинаковым. Затем также определяем середину отрезка, соединяющего пару датчиков, к которым сигнал от источника приходит за одинаковое время, и строим перпендикуляр к этому отрезку в его середине. Точка пересечения этого перпендикуляра с ранее рассчитанным перпендикуляром, является проекцией забоя скважины на поверхность земли. Координаты точки пересечения двух перпендикуляров определяются известным способом (М.Я.Выгодский «Справочник по высшей математике». Госиздат технико-теоретической литературы. М., 1957, с.25, 32, 41) как точка пересечения двух прямых.Similarly, we find one or more pairs of sensors on the second line such that the time of arrival of the signals to the sensors of the pair will be the same. Then we also determine the middle of the segment connecting the pair of sensors to which the signal from the source arrives in the same time, and build a perpendicular to this segment in its middle. The intersection point of this perpendicular with the previously calculated perpendicular is the projection of the bottom of the well on the surface of the earth. The coordinates of the intersection point of two perpendiculars are determined in a known manner (M.Ya. Vygodsky “Handbook of Higher Mathematics.” State Publishing House of technical and theoretical literature. M., 1957, p.25, 32, 41) as the intersection point of two lines.

В том случае, когда не удается найти пару датчиков, сигнал к которым от источника колебаний приходит за одинаковое время, поставленную задачу можно решать следующими путями:In the case when it is not possible to find a pair of sensors, the signal to which comes from the oscillation source in the same time, the task can be solved in the following ways:

1. Один из датчиков этой пары, время прихода сигнала к которым наименее отличаются, или другой датчик перемещают по поверхности до тех пор, пока времена прихода сигнала к обоим датчикам не сравняются. Далее выполняем вычисления, аналогичные выше описанным, т.е. строим перпендикуляр к середине отрезка, соединяющего точки, в которых размещены датчики.1. One of the sensors of this pair, the arrival times of the signal to which are the least different, or the other sensor is moved along the surface until the arrival times of the signal to both sensors are equal. Next, we perform calculations similar to those described above, i.e. we build the perpendicular to the middle of the segment connecting the points at which the sensors are placed.

2. Вначале определяем последовательность величин, характеризующих сдвиги во времени между сигналом, который регистрируется некоторым фиксированным датчиком, и сигналами, которые регистрируются всеми другими датчиками от одного источника колебаний, расположенного на забое скважины, т.е. каждому датчику соответствует свое значение последовательности. В качестве зафиксированного датчика может быть один из крайних датчиков. Из (И.И.Гурвич, Сейсморазведка, «Гостоптехиздат», М., 1960, стр.129-130) известно, что зависимость времени распространения сигнала от источника до датчиков, расположенных вдоль некоторой прямой линии, описывается гиперболой. Такой же функцией будет описываться и последовательность величин, характеризующих сдвиги во времени между сигналом от фиксированного датчика и сигналами от всех других датчиков. Используя известные координаты датчиков и сдвиги соответствующих им сигналов, аппроксимируем полученную последовательность сдвигов гиперболой. Далее рассчитываем координаты вершины этой гиперболы и проводим из нее перпендикуляр к прямой, проходящей через крайние датчики. И затем определяются координаты точки пересечения этого перпендикуляра с другими перпендикулярами, построенными такими же способами для датчиков другой линии.2. First, we determine the sequence of values characterizing the time shifts between the signal, which is recorded by some fixed sensor, and the signals, which are recorded by all other sensors from one oscillation source located at the bottom of the well, i.e. Each sensor has its own sequence value. As a fixed sensor can be one of the extreme sensors. From (I.I. Gurvich, Seismic exploration, "Gostoptekhizdat", Moscow, 1960, pp. 129-130) it is known that the dependence of the signal propagation time from the source to sensors located along a straight line is described by a hyperbola. A sequence of quantities characterizing time shifts between a signal from a fixed sensor and signals from all other sensors will be described by the same function. Using the known coordinates of the sensors and the shifts of the corresponding signals, we approximate the resulting sequence of shifts by a hyperbola. Next, we calculate the coordinates of the vertex of this hyperbola and draw a perpendicular from it to a straight line passing through the extreme sensors. And then the coordinates of the point of intersection of this perpendicular with other perpendiculars constructed in the same way for sensors of another line are determined.

Заявителю не известны технические решения, отличающие заявляемое решение от прототипа, поэтому можно сделать вывод о соответствии его критерию "Новизна" и "Изобретательский уровень".The applicant does not know the technical solutions that distinguish the claimed solution from the prototype, therefore, we can conclude that it meets the criteria of "Novelty" and "Inventive step".

Способ определения траектории скважины поясняет чертежом, где изображена схема наблюдений для реализации предлагаемого способа. С поверхности 1 земли бурится скважина 3, устье которой находится в точке 2, а забой скважины, где находится источник колебаний бурящейся скважины или датчик в случае пробуренной скважины, на момент измерения находится в точке 13. На поверхности 1 вдоль линий 4 и 5 размещены датчики 6, 7, 8, 9, 10, 11 при определении траектории бурящейся скважины. Регистрируемые датчиками сигналы по линии связи передаются на компьютер или другое регистрирующее устройство.The method of determining the trajectory of the well is illustrated by the drawing, which shows a diagram of observations for the implementation of the proposed method. Well 3 is drilled from the surface 1 of the earth, the wellhead of which is at point 2, and the bottom of the well, where the source of oscillations of the well being drilled or the sensor is located in the case of a drilled well, is at point 13 at the time of measurement. Sensors are located on surface 1 along lines 4 and 5 6, 7, 8, 9, 10, 11 when determining the trajectory of a well being drilled. The signals recorded by the sensors are transmitted via a communication line to a computer or other recording device.

Реализация способа осуществляется следующим образом. В некоторый момент времени Т₀ оператор включает запись колебаний в виде цифровых последовательностей в память компьютера одновременно от всех датчиков 6, 7, 8, 9, 10, 11 и т.д. Через некоторый интервал времени dT запись колебаний прекращается. Таким путем в память компьютера будут занесены цифровые последовательности, соответствующие сигналам от каждого датчика. Затем осуществляется поиск временного сдвига между одним из сигналов, который считают опорным, со всеми сигналами от других датчиков. Обычно для поиска сдвига одного сигнала относительно другого используется функция взаимной корреляции («Цифровая обработка сейсмических данных», Козлов Е.А., Гогоненков Г.Н. и др., «Недра», 1973). Если сдвиг между опорным сигналом и одним из исследуемых сигналов отсутствует, т.е. равен нулю, время прихода сигнала от источника до этих приемников считается одинаковым. Допустим на линии 4, вдоль которой расположены датчики 6, 7, 8 и т.д., к датчикам 6 и 7 сигнал приходит одновременно. Тогда, согласно предлагаемому изобретению в середине отрезка прямой между датчиками 6 и 7 проводим перпендикуляр 14. Аналогичным образом производится поиск датчиков, к которым сигнал приходит одновременно, на линии 5. Пусть это будут датчики 10 и 11. Тогда проводим перпендикуляр 15 к отрезку между датчиками 10 и 11 и проходящий через его середину между этими датчиками. Точка 12 пересечения перпендикуляров 14 и 15, координаты которой вычисляются известным способом (Выгодский М.Я. «Справочник по высшей математике», Госиздат технико-теоретической литературы, М., 1957, с.25, 32, 41), является проекцией забоя скважины 13 на поверхность 1.The implementation of the method is as follows. At some point in time T _{0, the} operator includes recording oscillations in the form of digital sequences in the computer memory simultaneously from all sensors 6, 7, 8, 9, 10, 11, etc. After a certain time interval dT, the oscillation recording stops. In this way, digital sequences corresponding to the signals from each sensor will be recorded in the computer's memory. Then a time shift is searched between one of the signals, which is considered to be the reference, with all signals from other sensors. Usually, to search for a shift of one signal relative to another, a cross-correlation function is used (“Digital processing of seismic data”, Kozlov EA, Gogonenkov GN, etc., “Nedra”, 1973). If there is no shift between the reference signal and one of the studied signals, i.e. equal to zero, the time of arrival of the signal from the source to these receivers is considered the same. Suppose on line 4, along which the sensors 6, 7, 8, etc. are located, the signal arrives at sensors 6 and 7 at the same time. Then, according to the invention, in the middle of the straight line between the sensors 6 and 7 we draw a perpendicular 14. Similarly, we search for sensors to which the signal arrives simultaneously on line 5. Let it be sensors 10 and 11. Then we draw a perpendicular 15 to the segment between the sensors 10 and 11 and passing through its middle between these sensors. The point 12 of intersection of perpendiculars 14 and 15, the coordinates of which are calculated in a known manner (Vygodsky M.Ya. “Handbook of Higher Mathematics”, State Publishing House of Technical and Theoretical Literature, M., 1957, p.25, 32, 41), is a projection of the bottom hole 13 to surface 1.

Для определения координаты точки, являющейся проекцией забоя скважины на поверхность земли, можно использовать и датчики, расположенные на разных линиях 4 и 5. Поиск пары датчиков, время прихода сигналов к которым будет одинаковым, производится также. Т.е. из зарегистрированных записей сигналов выбирается одна, соответствующая некоторому датчику на одной из линий. Затем рассчитывается функция взаимной корреляции этой записи с записями, зарегистрированными датчиками, расположенными на другой линии. Так же выбираются датчики, сдвиг между записями которых равен нулю. Например, датчик 7 на линии 4 и датчик 10 на линии 5 одновременно регистрируют сигнал, приходящий от забоя бурящейся скважины. По координатам датчиков 7 и 10 рассчитываются координаты середины отрезка 16 известным способом между этими датчиками. Затем рассчитывается известным способам уравнение перпендикуляра 17 к отрезку 16, соединяющему найденную пару датчиков и проходящего через середину этого отрезка. Этот перпендикуляр 17 должен проходить через точку 12 пересечения ранее рассчитанных перпендикуляров.To determine the coordinate of the point, which is the projection of the bottom of the well on the earth's surface, you can use sensors located on different lines 4 and 5. A pair of sensors, the time of arrival of signals to which will be the same, is also searched. Those. from the recorded signal records one is selected corresponding to a certain sensor on one of the lines. Then the cross-correlation function of this record is calculated with the records recorded by sensors located on another line. Sensors are also selected whose offset between the records is zero. For example, a sensor 7 on line 4 and a sensor 10 on line 5 simultaneously record a signal coming from the bottom of a well being drilled. Based on the coordinates of the sensors 7 and 10, the coordinates of the middle of the segment 16 are calculated in a known manner between these sensors. Then, by known methods, the equation of the perpendicular 17 to the segment 16, connecting the found pair of sensors and passing through the middle of this segment is calculated. This perpendicular 17 should pass through the intersection point 12 of the previously calculated perpendiculars.

Глубина, на которой расположен источник колебаний, т.е. забой скважины, определяется из прямоугольного треугольника. Этот треугольник образуется следующим образом. Одной из вершин треугольника является точка, горизонтальные координаты которой соответствуют точке 12, другая вершина имеет горизонтальные и вертикальную координаты забоя скважины, которые были рассчитаны на предыдущем этапе измерений. В случае, когда производится первое измерение, т.е. пока еще нет предыдущего этапа измерений, второй вершиной треугольника будет устье скважины 2. Длина гипотенузы этого треугольника равна интервалу бурильной трубы, на который она переместилась за время между двумя измерениями, если это измерение не первое, или от устья скважины до момента первого измерения. Таким образом, горизонтальные координаты забоя скважины совпадают с координатами точки 12, а вертикальная координата определяется из рассмотренного прямоугольного треугольника, у которого известен один катет (расстояние между точками 12 и 2) и гипотенуза по теореме Пифагора.The depth at which the oscillation source is located, i.e. bottom hole, determined from a right triangle. This triangle is formed as follows. One of the vertices of the triangle is a point whose horizontal coordinates correspond to point 12, the other vertex has the horizontal and vertical coordinates of the bottom of the well, which were calculated at the previous measurement stage. In the case when the first measurement is made, i.e. while there is no previous measurement step, the second vertex of the triangle will be the wellhead 2. The hypotenuse length of this triangle is equal to the interval of the drill pipe by which it moved during the time between two measurements, if this measurement is not the first, or from the wellhead until the first measurement. Thus, the horizontal coordinates of the bottom of the well coincide with the coordinates of point 12, and the vertical coordinate is determined from the considered right triangle, which has one leg (the distance between points 12 and 2) and the hypotenuse by the Pythagorean theorem.

При измерениях в последующих точках все перечисленные процедуры повторяются.When measuring at subsequent points, all of the above procedures are repeated.

Для определения траектории уже пробуренной скважины на поверхности в точках 6, 7, 8, 9, 10, 11 и т.д. размещают не датчики, а источники колебаний. Возбуждение колебаний производится последовательно в каждом пункте. Прием колебаний осуществляют раздельно от каждого источника зондом, размещаемым в исследуемой скважине. Зарегистрированные зондом сигналы записываются в память компьютера. После регистрации сигналов от всех источников при фиксированном положении зонда в скважине определяется временной сдвиг между сигналами на основе функции взаимной корреляции, как описано выше.To determine the trajectory of an already drilled well on the surface at points 6, 7, 8, 9, 10, 11, etc. not sensors are placed, but oscillation sources. Excitation of oscillations is made sequentially at each point. The reception of oscillations is carried out separately from each source by a probe placed in the studied well. The signals registered by the probe are recorded in the computer memory. After registering the signals from all sources at a fixed position of the probe in the well, the time shift between the signals is determined based on the cross-correlation function, as described above.

По результатам расчетов выбираются те датчики, сигнал от которых приходит в точку регистрации за одинаковое время. Затем, как описано выше, проводится прямая через середину отрезка, соединяющего эти датчики и перпендикулярно этому отрезку. Далее отыскиваются другие пары датчиков, сигнал от которых приходит в точку приема за одинаковое время, и повторяются описанные выше построения перпендикуляра из середины отрезка, соединяющего эту пару датчиков. Точка пересечения перпендикуляров является проекцией точки приема на поверхность. Глубина точки приема определяется так же, как описано выше для случая, когда в скважине размещается не приемник, а источник колебаний.Based on the calculation results, those sensors are selected whose signal arrives at the registration point in the same time. Then, as described above, a straight line is drawn through the middle of the segment connecting these sensors and perpendicular to this segment. Next, other pairs of sensors are searched for, the signal from which arrives at the receiving point in the same time, and the above-described construction of the perpendicular from the middle of the segment connecting this pair of sensors is repeated. The intersection point of the perpendiculars is the projection of the receiving point onto the surface. The depth of the receiving point is determined in the same way as described above for the case when the source of oscillations is not located in the well.

Claims (1)

Способ определения траектории скважины, основанный на регистрации сигналов упругих колебаний от бурового инструмента расположенными на поверхности датчиками, отличающийся тем, что датчики на поверхности располагают как минимум на двух не параллельных прямых линиях, по зарегистрированным сигналам от бурового инструмента на основе функции взаимной корреляции осуществляют поиск временного сдвига сигнала между сигналом одного из датчиков на одной из прямых линий, который считают опорным, со всеми сигналами от других датчиков этой же линии, определяют, по крайней мере, два датчика, время прихода волны упругих колебаний к которым одинаково, затем, используя координаты этих датчиков, определяют координаты середины отрезка прямой линии, соединяющего эти датчики, и строят перпендикуляр к этому отрезку в его середине, аналогичным образом находят пары датчиков, к которым время прихода волны упругих колебаний одинаково, на второй прямой линии и строят к середине отрезка их соединяющего второй перпендикуляр, находят точку пересечения этого перпендикуляра с ранее построенным перпендикуляром, координаты которой являются проекцией забоя скважины на поверхность, при измерениях в последующих точках все перечисленные процедуры повторяют. A method for determining a well trajectory based on recording signals of elastic vibrations from a drilling tool by sensors located on the surface, characterized in that the sensors on the surface are located on at least two non-parallel straight lines, using the recorded signals from the drilling tool, based on the cross-correlation function, they search for a temporary the signal shift between the signal of one of the sensors on one of the straight lines, which is considered to be the reference, with all signals from other sensors of the same and, they determine at least two sensors whose arrival time of waves of elastic vibrations is the same, then, using the coordinates of these sensors, determine the coordinates of the middle of a straight line segment connecting these sensors, and build a perpendicular to this segment in its middle, in a similar way find pairs of sensors to which the time of arrival of the wave of elastic vibrations is the same, on the second straight line and build to the middle of the segment connecting the second perpendicular, find the point of intersection of this perpendicular with the previously constructed the perpendicular, the coordinates of which are the projection of the bottom of the well onto the surface, when measuring at subsequent points, all of the above procedures are repeated.