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龙图腾网获悉成都铭鉴知源油田工程科技有限公司申请的专利一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120845000B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511351229.4，技术领域涉及：E21B44/00；该发明授权一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法及装置是由张珂涵;贺长盛;罗文涛;张德兰设计研发完成，并于2025-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明实施例提供一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法及装置，属于钻井控制技术领域。所述方法包括：基于多源观测数据构建用于表征钻井状态的观测序列；基于所述观测序列执行状态估计，生成包含井眼姿态参数和动力学指标的状态估计结果；基于所述状态估计结果和预设轨迹目标构建约束优化模型，并在所述约束优化模型中执行模型预测控制，以生成用于驱动旋转导向工具的控制量序列；将所述控制量序列作用于所述旋转导向工具以执行轨迹调整，并实时基于执行反馈信息和对应状态估计结果进行残差计算和模型参数更新，直到完成钻井。本发明方案实现了钻井轨迹的高精度闭环智能控制，显著降低轨迹偏差并提升钻进稳定性。

本发明授权一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种高精度钻井旋转导向轨迹智能控制方法，其特征在于，所述方法包括： 获取目标钻井过程中的包括井眼姿态数据与井底组合运行数据的多源观测数据，并基于所述多源观测数据构建用于表征钻井状态的观测序列； 基于所述观测序列执行状态估计，生成包含井眼姿态参数和动力学指标的状态估计结果； 基于所述状态估计结果和预设轨迹目标构建约束优化模型，并在所述约束优化模型中执行模型预测控制，以生成用于驱动旋转导向工具的控制量序列；其中，基于所述状态估计结果和预设轨迹目标构建约束优化模型，包括：将所述状态估计结果中的井眼姿态参数和动力学指标与所述预设轨迹目标进行对比，以确定当前轨迹偏差量和稳定性约束量；在所述轨迹偏差量和稳定性约束量的基础上建立包括空间曲率约束、造斜率约束和抗碰撞约束的非线性约束集合；将设轨迹目标转化为目标函数，并将所述目标函数与所述非线性约束集合组合形成优化求解结构；在所述优化求解结构中调用滚动时域的模型预测控制算法，以获得约束优化模型； 在所述约束优化模型中执行模型预测控制，以生成用于驱动旋转导向工具的控制量序列，包括：在滚动时域内预测基于所述状态估计结果的未来井眼姿态变化趋势；将所述未来井眼姿态变化趋势与所述预设轨迹目标进行偏差计算，得到用于优化求解的轨迹偏差量； 在所述轨迹偏差量约束下迭代求解所述约束优化模型中的目标函数，以获得在多个候选解空间中的控制变量组合；从候选解空间中选择同时满足空间曲率约束、造斜率约束和抗碰撞约束的解，输出由偏转片角度、相位参数以及钻压和转速设定值构成的控制量序列； 将所述控制量序列作用于所述旋转导向工具以执行轨迹调整，并实时基于执行反馈信息和对应状态估计结果进行残差计算和模型参数更新，直到完成钻井；其中，将所述控制量序列作用于所述旋转导向工具以执行轨迹调整，并实时基于执行反馈信息和对应状态估计结果进行残差计算和模型参数更新，包括：将所述控制量序列中的偏转片角度和相位参数下发至旋转导向工具的偏转驱动组件，同时将钻压与转速设定值输入至地面控制系统以调节钻压执行装置和旋转驱动装置；在所述控制量序列作用完成后，实时采集旋转导向工具返回的井眼姿态数据和运行数据，并与所述状态估计结果进行对比计算残差；当所述残差低于预设残差阈值时保持原控制周期，当所述残差超过预设残差阈值时触发模型参数更新与控制周期调整，并生成新的控制量序列再次作用于所述旋转导向工具。

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