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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种旋转导向钻井工具姿态测量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：CN121561241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202610098840.9，技术领域涉及：G06F17/16；该发明授权一种旋转导向钻井工具姿态测量方法及装置是由刘进才;耿艳峰;王伟亮;范齐超设计研发完成，并于2026-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种旋转导向钻井工具姿态测量方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开一种旋转导向钻井工具姿态测量方法及装置，属于石油钻井参数测量技术领域。包括以重力工具面角、井斜角、方位角和磁力计磁干扰为状态变量，建立状态方程，以加速度计测量值和磁力计测量值作为观测变量建立观测方程；自适应调整观测噪声协方差矩阵调整系数，从而调整观测噪声协方差矩阵；利用观测噪声协方差矩阵、雅可比矩阵及预测协方差矩阵更新卡尔曼增益，通过卡尔曼增益、状态变量先验估计、观测变量观测值和观测变量先验估计得到更新后的重力工具面角、井斜角、方位角。本发明实现多种传感器的数据融合，并且自适应调整观测噪声协方差矩阵中加速度分量的权重，有效抑制了井下高频强振动噪声对井斜角和工具面角估计的干扰。

本发明授权一种旋转导向钻井工具姿态测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种旋转导向钻井工具姿态测量方法，所述旋转导向钻井工具包括加速度计、陀螺仪和磁力计，其特征在于所述方法包括： 以重力工具面角、井斜角、方位角和磁力计磁干扰为状态变量，建立状态方程，以加速度计测量值和磁力计测量值作为观测变量建立观测方程； 自适应调整观测噪声协方差矩阵调整系数，利用观测噪声协方差矩阵初始值中加速度部分与调整系数的乘积更新观测噪声协方差矩阵； 利用观测噪声协方差矩阵、雅可比矩阵及预测协方差矩阵更新卡尔曼增益，通过卡尔曼增益、状态变量先验估计、观测变量观测值和观测变量先验估计得到更新后的重力工具面角、井斜角、方位角；所述建立状态方程包括： 重力工具面角和稳定平台转速的关系为： ； 其中，为时间索引，表示采样时间，为重力工具面角系统噪声；井斜角、方位角、轴磁干扰、轴磁干扰和轴磁干扰建模为随机游走过程： ； 其中为井斜角系统噪声，为方位角系统噪声，为轴磁干扰系统噪声，为轴磁干扰系统噪声，为轴磁干扰系统噪声；则状态方程为： ； 其中，，为系统矩阵，为输入矩阵，为系统过程噪声向量，其协方差矩阵为，表示重力工具面角的系统过程噪声方差，表示井斜角的系统过程噪声方差，表示方位角的系统过程噪声方差，表示轴磁干扰的系统过程噪声方差，表示轴磁干扰的系统过程噪声方差，表示轴磁干扰的系统过程噪声方差；表示第时刻的转速； 将加速度计和磁力计的测量值作为观测变量，则观测方程为： ； 其中，为当地磁倾角，为重力加速度，为当地磁场强度，为观测噪声向量，其协方差矩阵为，表示加速度计轴的测量噪声方差，表示加速度计轴的测量噪声方差，表示加速度计轴的测量噪声方差，表示磁力计轴的测量噪声方差，表示磁力计轴的测量噪声方差，表示磁力计轴的测量噪声方差。

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