井眼轨迹计算软件，井下人员定位系统软件设计

井眼轨迹计算软件，井下人员定位系统软件设计

摘要针对基于的三维应用需求，结合邻近井段的结构形状、变化规律，改进了贝塞尔曲线拟合算法，提高了测斜数据处理速率和曲化度，并采用技术实现轨迹的三维展示。

应用结果表明，轨迹绘制细腻流畅软件，系统具备良好的实时性。

关键词；3；实时。

可视化。在随钻测井[1]过程中，井眼轨迹的可视化是实时监测的重要手段，也是实现轨迹控制的基础。

其表现的准确性、实时性，直接影响钻井导向的决策。随着的不断普及。

/模式技术成为一种流行的信息交互平台[2]。但对于显示效率、实时性要求较高的井眼轨迹可视化来说，传统/模式其固有的缺陷[3]使得实时数据发布受到限制。借助3技术的3引擎对图形图像实时渲染，则可有效地缓解这一问题。

根据生产实际和技术的特点人员，采用基于的/结构开发环境[4]，通过改进的轨迹优化算法。

结合3技术实现三维实时井眼轨迹可视化，使测井人员随时随地通过浏览器方便快捷地对轨迹状态进行准确高效的实时监测。3技术主要有基于5方式和基于浏览插件方式。5方式中。

直接以为接口井下，从脚本生成3图形渲染[5]，但在它安全性方面还存在缺陷，标准的制定和推广还有很大风险。

井眼轨迹计算软件，井下人员定位系统软件设计

基于插件方式的3技术众多。其中3是语言在三维图形领域的扩展，提供一个高性能的面向对象编程模型轨迹。参考文献[6]对基于3的井眼轨迹可视化过程做了详细描述，可视化效果较为理想。

但3中没有提供基本形体，给编程带来不便。3是一个平台[7]的实时3引擎技术，其基本思想是利用中3技术在网页上创建3对象[8]。相比较于其他三维技术下人，借助该技术完成三维实时井眼轨迹可视化有以下技术上的优势。

1播放器插件。3所使用的借助硬件加速功能，使其具备较高的显示效率和超群的渲染能力定位系统，为井眼轨迹的实时渲染提供保障。同时。

其普遍性保证了技术人员使用方便。2良好的跨平台性。0作为该技术的开发语言，其文档对象模型格式动画可以嵌入其他多种应用程序。

这大大优化了该技术的跨平台性系统软件。利用高级语言高效的数据结构进行井眼数据的复杂处理井眼，将结果直接传入动画文件进行轨迹显示，进一步确保轨迹显示的实时性井下。

3容易实现，展现丰富效果。3提供基本形体的库函数，方便基本形体的创建。此外，该技术也支持鼠标和触摸交互。

提供丰富的后处理效果。轨迹数据是由测斜数据经过井眼轨迹算法[9-10]得到的离散数据，从轨迹结构计算模型的微元分析角度看，轨迹数据进行有序排列并连接得到的是一条轨迹折线轨迹。

因此，坐标增量计算要求测点间隔不宜过长，以保证离散带来的误差足够小。

而如果原始数据间隔较大，则需进行插值处理增加数据点以弥补测斜数据的不足，从而提高轨迹曲化程度。参考文献[11]提出一种三次样条插值及多项式拟合平滑方法。通过构造三次样条函数求得插值定位系统，采用多项式最小二乘拟合技术对测量数据进行平滑处理[11]。

该方法处理效果明显，但计算量大，原理复杂，应用于井眼轨迹可视化，实时性受到影响。本文以三阶贝塞尔曲线拟合为基础对轨迹数据的插值处理加以改进。

算法原理简单、计算量小、计算效率较高。三阶贝塞尔曲线拟合是将曲线定义为起始点、终止点以及两个控制点，通过控制点的滑动人员，求得圆弧所有点。

完成曲线拟合。将其直接应用于井眼轨迹绘制，由于曲线只通过起止点下人。

距控制点偏移较大[12]，会丢失大量真实井眼坐标信息软件，从而导致轨迹走样。因此，对控制点的选取加以改进，提出一种改进的贝塞尔曲线拟合方法。

该方法是利用轨迹坐标通过算法构造特殊三角形，求得能反映相邻井段弯折趋势的三角形内切圆圆心作为局部控制点，再利用贝塞尔曲线拟合使局部曲率半径增大计算。

从而在保证不失真的前提下提高轨迹曲化度井眼。具体原理如图1所示。图1中，三点为井眼轨迹坐标点。设其全局坐标为1、2、3软件设计。

3，获取控制点0、1的全局坐标的步骤如下。1全局坐标转换为局部坐标。轨迹段先沿全局坐标轴、轴进行平移，使点和全局坐标的原点重合；再绕全局坐标轴逆时针旋转α、β、θ角。

使平面法向量与轴正方向平行人员，线段与轴重合[13]如图1所示轨迹。由以上变换可得全局坐标转换为局部坐标的关系式为。其中。

1是点的全局坐标值；′、′、′是局部坐标系坐标；是全局坐标系坐标。2求控制点0、1的局部坐标。局部坐标系如图1所示，利用作为边。

过点作矩形，利用矩形顶点、形成、取两三角形内切圆圆心0、1为两井段的控制顶点。

设、点局部坐标为2′软件设计，2′，0、3′定位系统，3′计算。

0下人，则、点坐标为0，2′井眼，0、3′系统软件，2′。

0，由式2求得0、1的局部坐标。3控制点的局部坐标转换为全局坐标。

在式1的基础上，经过相反操作，使井段回到原来位置。局部坐标转换为全局坐标的公式为。

=′。

′井下，′·-α软件，-β定位系统，-θ+1下人，1轨迹，13。

求得所有单位井段控制点坐标系统软件，起止段有一个控制点井眼，中间井段有两个控制点。为了计算的一致性，将起止段的一个控制点看作两个人员，并分段应用三阶贝塞尔曲线拟合绘制轨迹。

精简图如图2所示，效果对比图如图3所示。33技术实现井眼轨迹可视化。井眼轨迹的形态是由坐标系统描述的。

坐标系统主要包括坐标轴、坐标刻度和轨迹。结合3一般开发步骤，实现井眼轨迹可视化基本开发流程如下。

完成各构件参数设定，为3展示搭建舞台。具体包括视口、灯光、摄像机等。该部分实现分两个子模块坐标轴及轨迹绘制、刻度值显示。坐标轴及轨迹主要由网格平面和线段构成。轨迹数据通过2005平台完成复杂的坐标计算及转换。

平台直接读取数据展示轨迹。如此一来软件设计，3引擎减少了计算量井下。

提高了轨迹可视化效率。三维字体结构复杂、显示效率低，为提高效率计算，刻度值显示以二维文本生成、二三维转换方式实现。该设置是对轨迹的交互控制添加事件监听器，通过控制旋转、放缩、移动参数实现轨迹的交互式控制。

渲染视口是将所绘制的三维坐标系统“投影”到二维屏幕上，完成三维效果展示软件。下面给出一口井的实测数据某定向井的垂深为2076。

正东和正北位移达到676和446。采用上述方法进行平滑处理，并实现三维可视化。处理前后的轨迹效果分别如图图5所示定位系统。可以看出软件，3技术可视化效果优越人员。

平滑处理前井眼轨迹锯齿状较明显计算，处理后锯齿基本消退轨迹，提高了轨迹曲化程度，同时轨迹更新也满足实时性的要求。本文针对网络技术发展产生的油田信息化的新的应用需求，以及传统基于可视化中存在的显示效率低、显示效果差等问题软件设计。

提出了一种3技术的三维实时井眼轨迹可视化方法井眼。该方法使用改进的井眼轨迹平滑算法下人，在传统三阶贝塞尔曲线拟合的理论基础上寻找合理的局部井段控制点完成轨迹平滑处理同时发挥3的技术优势实现井眼轨迹可视化，过程容易快捷井下。

显示细腻流畅。系统实时性好、通用性强，并具有良好的交互性，能够满足实际生产中工程技术人员进行过程监督以及协同工作的需求系统软件。

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