随机加权渐消UKF在导向钻井姿态测量中的应用

摘要：

针对近钻头钻具易受井下强振动等随机噪声的影响,使得导向钻具姿态动态测量误差较大的问题,提出一种随机加权渐消 UKF 算法并应用于导向钻井姿态测量系统.通过 Sigma 点获取状态估值和协方差矩阵,采用随机加权因子动态调整不同时刻残差向量的权值;再用渐消因子实时调节滤波增益,限制滤波器的记忆长度,有效利用最新量测信息对状态更新的影响调整预测误差协方差阵.将提出的算法应用到导向钻具姿态测量系统进行验证,结果表明,所提算法解算后得到的井斜角误差控制在±0.25 °以内,工具面角误差控制在±1 °以内,与标准 EKF 和 UKF 相比,井斜角解算误差和工具面角解算误差均降低了 50%以上,能有效提高导向钻具动态测量精度.

关键词：导向钻井、姿态测量、随机加权估计、渐消因子、无迹卡尔曼滤波

所属期刊栏目：31

分类号：TE243(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划项目

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1030-1036