1.一种井口位置探测系统,其特征在于,包括:激励装置、探测装置和计算装置;所述激励装置布设于第一探测井,用于在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流;所述探测装置布设于第二探测井,用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号;其中,所述目标井为待探测井口的井,所述第一探测井和第二探测井钻探于初步确定的目标井所属区域范围内;所述计算装置用于根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量;还用于在交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量后,确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量;并根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述计算装置具体用于:从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量,并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系;根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量;以及交换激励装置和探测装置进行二次测量后,根据导航坐标系下的所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置,获取不同探测深度处的交变磁场信号;所述计算装置还用于根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角,当磁场总量和磁倾角达到极值时,确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度,其中,探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。
4.根据权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于,所述激励装置包括激励电流源、电缆、发射电极组件和回收电极;所述激励电流源通过电缆连接所述发射电极组件,所述发射电极组件通过电缆下入至激励装置当前所处探测井的井底,所述激励电流源通过电缆向所述发射电极组件注入预设频率的交变电流;其中,所述激励装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井;所述回收电极的一端插入至激励装置当前所处探测井的预设区域范围内地面以下预设深度,另一端连接所述激励电流源。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述发射电极组件包括依次连接的第一导接短节、发射电极和第二导接短节,所述激励电流源通过电缆连接所述第一导接短节。
6.根据权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于,所述探测装置包括探管、电缆和工控机;所述探管通过电缆连接所述工控机,并通过电缆下入至探测装置当前所处探测井中,用于测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号,并将获取的磁场信号和加速度信号发送至所述工控机;其中,所述探测装置当前所处探测井为第一探测井或第二探测井。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述探管包括三轴磁通门传感器、三轴加速度传感器和处理器;所述三轴磁通门传感器用于检测探管所处深度的交变磁场和地磁场X轴、Y轴、Z轴三轴磁场信号;所述三轴加速度传感器用于检测探管所处深度的重力场X轴、Y轴、Z轴三轴加速度信号,且三轴加速度传感器与三轴磁通门传感器的X轴、Y轴、Z轴分别平行且同向;所述处理器用于将所述三轴磁通门传感器和三轴加速度传感器采集的信号传递给所述工控机。
8.一种井口位置探测方法,其特征在于,利用权利要求1至7任一项所述的井口位置探测系统实现所述井口位置探测方法,包括:初步确定待探测井口的目标井所属的区域范围,在所述区域范围内钻探第一探测井和第二探测井;在所述第一探测井布设激励装置,所述激励装置在所述第一探测井的井底向外辐射激励电流;在所述第二探测井布设探测装置,通过所述探测装置在第二探测井中测量目标井套管向上交变电流产生的磁场信号和加速度信号;根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量;交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量,根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量,根据所述第一连线矢量和第二连线矢量的交点确定目标井的井口平面位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述磁场信号和加速度信号确定所述第二探测井与目标井的第二连线矢量,包括:从所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量,并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系;根据导航坐标系下的所述第二探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第二探测井与所述目标井的第二连线矢量;所述交换所述第一探测井中的激励装置和第二探测井中的探测装置进行二次测量,根据测量结果确定所述第一探测井与目标井的第一连线矢量,包括:从二次测量获得的所述磁场信号中选取预设频率的交变磁场分量,并根据所述加速度信号将所述交变磁场分量从载体坐标系变换到导航坐标系;在导航坐标系下根据所述第一探测井的方向矢量和所述交变磁场分量确定所述第一探测井与所述目标井的第一连线矢量。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括调整探测装置在当前所处探测井的纵向位置,获取不同探测深度处的交变磁场信号;根据所述交变磁场信号确定不同探测深度对应的磁场总量和磁倾角,当磁场总量和磁倾角达到极值时,确定当前的探测深度为目标井的井口距离地面的纵向深度。