基于声振信号和迁移学习的岩性随钻智能反演方法 被引量：1

1

作者 徐世毅 王胜 +3 位作者 赖昆 柏君 张拯 张洁 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7524-7537,共14页

随着智能化程度的提高,钻井行业对于实时识别随钻岩性的需求越来越迫切。基于钻孔过程中的钻进碎岩声音信号和振动信号(声振信号),提出了一种随钻岩性智能反演方法。首先,通过室内微钻实验钻进7种不同类型的岩石以获取原始信号样本,在... 随着智能化程度的提高,钻井行业对于实时识别随钻岩性的需求越来越迫切。基于钻孔过程中的钻进碎岩声音信号和振动信号(声振信号),提出了一种随钻岩性智能反演方法。首先,通过室内微钻实验钻进7种不同类型的岩石以获取原始信号样本,在采集过程中改变钻进参数(钻速、转速、钻头尺寸)并获得相应信号数据。针对采集的声振信号特征,通过短时傅里叶变换获得具有信号特征的时频图像。在此基础上,构建改进VGG16卷积神经网络模型以实现岩性智能识别,并通过超参数优选实现对模型的训练、评估和调优。之后引入迁移学习训练策略,分别以不同钻进参数作为数据标签,依据参数取值划分源域和目标域,以实现对小样本目标领域的快速识别。实验结果表明:随着钻进参数的改变,模型的迁移学习结果存在差异;基于声振信号训练得到的岩性反演模型预测精度高、泛化能力强,声音信号测试集准确率可达99%,振动信号测试集准确率可达100%;在机械钻速变化下,声振信号受到的影响最小,作为数据标签进行岩性反演时能取得更为卓越的效果,且小钻速作为目标域时岩性反演准确率最高。在岩性反演的过程中,不同的信号类型适用于不同的岩石。其中声音信号对粗黄砂岩的适用性最高、振动信号更适用于花岗岩。研究成果对于提升工作面钻进智能化程度具有一定借鉴价值。 展开更多

关键词 声振信号 迁移学习 岩性随钻智能反演 改进VGG16算法 小样本目标检测

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数字化录井技术在天津蓟县系雾迷山组地热井中的应用

2

作者 江国胜 朱怀亮 +3 位作者 杨忠彦 郭永利 朱挺 林金锁 《地质找矿论丛》 2025年第2期141-149,共9页

长期以来,地热井录井工作均采用人工采集法,不仅耗费大量人力,存在数据采集效率低、采集精度差和信息重复或漏采等问题,而且录井信息还不能及时为分析和判断井内事故提供有效依据。为解决上述问题,本文采用数字化录井技术,首次在天津蓟... 长期以来,地热井录井工作均采用人工采集法,不仅耗费大量人力,存在数据采集效率低、采集精度差和信息重复或漏采等问题,而且录井信息还不能及时为分析和判断井内事故提供有效依据。为解决上述问题,本文采用数字化录井技术,首次在天津蓟县系雾迷山组地热井施工中进行了试验性应用,取得较好效果。试验结果表明:一是数字化录井系统数据采集精确、速度快,运行稳定;二是数字化录井能辅助判断钻遇地层岩性、识别岩溶裂隙储层、及时发现钻井工程事故隐患,可避免井内事故发生,减少经济损失,降低钻井施工风险;三是可以实现钻井施工数据的实时监测和采集,提高工作效率,提升地热井施工录井数字化和信息化水平,为钻井效率分析及后期应用提供基础数字化资料,也为下一步数字化录井技术推广应用奠定了基础。 展开更多

关键词 数字化 地热井录井 蓟县系雾迷山组 天津地区

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覆岩及采动岩体裂隙场分布特征的可视化探测 被引量：73

3

作者 张玉军 张华兴 陈佩佩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1216-1219,共4页

利用钻孔彩色电视系统观测了大量钻孔内部原生裂隙以及采动岩体裂隙的分布及其发育特点.研究得出原生裂隙场具有绝大多数发育横向微裂隙,裂隙被充填物所充填以及部分发育纵向裂隙,较破碎的特点;采动岩体裂隙则具有发育纵横交错的相交裂... 利用钻孔彩色电视系统观测了大量钻孔内部原生裂隙以及采动岩体裂隙的分布及其发育特点.研究得出原生裂隙场具有绝大多数发育横向微裂隙,裂隙被充填物所充填以及部分发育纵向裂隙,较破碎的特点;采动岩体裂隙则具有发育纵横交错的相交裂缝,以高角度纵向裂缝为主,且随着离煤层顶板距离减小,并逐步向破碎型裂缝发展的特点. 展开更多

关键词 采动岩体 裂隙场 可视化探测 钻孔电视

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钻孔柱状图中缓冲线绘制技术 被引量：13

4

作者 迟文学 陈建强 +2 位作者 许哲平 王东辉 武峥 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期87-91,共5页

介绍了基于钻孔资料的柱状图自动成图技术,阐述了应用数据库方法对钻孔资料进行管理和钻孔柱状图自动成图系统的总体功能、设计思想、实现方法、关键算法及其特点。重点对钻孔柱状图成图过程中绘制缓冲线的关键算法做了详细的叙述。软... 介绍了基于钻孔资料的柱状图自动成图技术,阐述了应用数据库方法对钻孔资料进行管理和钻孔柱状图自动成图系统的总体功能、设计思想、实现方法、关键算法及其特点。重点对钻孔柱状图成图过程中绘制缓冲线的关键算法做了详细的叙述。软件实现了对钻孔资料的管理和自动成图,同时以福建省漳州某第四系钻孔的岩性数据为例,说明该系统绘制出的具有缓冲线结构的钻孔柱状图既美观又实用。 展开更多

关键词 钻孔资料 柱状图 自动成图 缓冲线 岩性符号

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新一代超声波钻孔电视及其在工程勘察中的应用研究 被引量：7

5

作者 王成虎 郭启良 +2 位作者 陈群策 毛吉震 侯砚和 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期98-101,共4页

主要介绍了新一代超声波钻孔电视的主要组成部分及其性能特点,并初步比较了其与常见的光学钻孔电视和前几代超声波钻孔电视的区别。通过在某隧道工程区勘察工程中的应用研究,说明新一代超声波钻孔电视可以提供大量有效可视的钻孔岩体定... 主要介绍了新一代超声波钻孔电视的主要组成部分及其性能特点,并初步比较了其与常见的光学钻孔电视和前几代超声波钻孔电视的区别。通过在某隧道工程区勘察工程中的应用研究,说明新一代超声波钻孔电视可以提供大量有效可视的钻孔岩体定量数据,为工程设计的定量化分析提供了详细的数据资料,为提升现有的工程勘察技术水平提供了一条有效的技术途径。 展开更多

关键词 钻孔电视 工程勘察 应用 前景

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工程钻探信息系统的设计与实现 被引量：10

6

作者 南卓铜 李述训 程国栋 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期78-82,共5页

考察钻探资料的使用现状 ,针对目前钻探资料缺乏共享的事实 ,建立基于Web共享机制的工程钻探信息系统 (EDIS)。文章描述了EDIS的网络体系结构、数据库及功能模块的设计 ,并介绍了系统实现的相关技术 。

关键词 工程钻探信息系统 B/S ASP WEB 网络体系 数据库 功能模块

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多传感器数据融合技术在自控垂钻检测系统中的应用 被引量：6

7

作者 龚元明 萧德云 王俊杰 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期524-528,共5页

多传感器数据融合技术是近几年发展起来的一门新兴技术 ,在军事和工业中有着广阔的应用前景 .本文论述了多传感器数据融合的基本工作原理和过程 ;针对自控垂钻检测系统的特点和要求 ,提出了基于多传感器系统的顶角和方位角检测方案 ;给... 多传感器数据融合技术是近几年发展起来的一门新兴技术 ,在军事和工业中有着广阔的应用前景 .本文论述了多传感器数据融合的基本工作原理和过程 ;针对自控垂钻检测系统的特点和要求 ,提出了基于多传感器系统的顶角和方位角检测方案 ;给出了基于多传感器算术平均值与递推估计 ,多传感器算术平均值与分批估计二种数据融合计算方法 ,可有效地提高自控垂钻检测系统抗干扰能力 ,以保证参数检测的可靠性和准确性 . 展开更多

关键词 传感器 数据融合 智能检测系统 自动垂钻系统 顶角 方位角

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基于激光测距与多源传感融合的钻探自动监管系统

8

作者 张波 贾明浩 +2 位作者 陈剑铭 涂运中 田倩媛 《城市勘测》 2025年第3期229-235,共7页

随着现代工程技术的进步,地质勘探与钻探作业在土木工程、矿业开采等关键领域中的地位愈发凸显。然而,传统地质钻探作业模式面临着一系列挑战,包括作业效率低下、安全隐患频发以及数据采集精度不足等瓶颈问题,这些问题严重制约了勘探作... 随着现代工程技术的进步,地质勘探与钻探作业在土木工程、矿业开采等关键领域中的地位愈发凸显。然而,传统地质钻探作业模式面临着一系列挑战,包括作业效率低下、安全隐患频发以及数据采集精度不足等瓶颈问题,这些问题严重制约了勘探作业的高效、安全进行,亟须通过技术创新加以解决。本文深入探索并设计了一套基于激光测距与多源传感融合的钻探自动监管系统。深圳龙华区试验表明,该系统有效杜绝虚报进尺行为,岩土层界线划分准确率提升40%,实现孔深测量误差≤0.1%(较人工目测误差降低95%)。 展开更多

关键词 多传感器融合 实时监测 激光测距 标贯 地质钻探 自动记录系统

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勘察孔深智能识别技术的探索与实践

9

作者 夏友为 黄春 熊为龙 《城市勘测》 2025年第4期237-240,共4页

工程勘察是工程建设五大责任主体之一,同时工程地质是一切建设的基础。近年来各地住建管理部门对勘察质量的管理愈加严格,部分城市以“互联网+勘察”[1-3]为理念,搭接了勘察过程信息化监管平台[4-7],实现了对勘察过程的信息化管理,南京... 工程勘察是工程建设五大责任主体之一,同时工程地质是一切建设的基础。近年来各地住建管理部门对勘察质量的管理愈加严格,部分城市以“互联网+勘察”[1-3]为理念,搭接了勘察过程信息化监管平台[4-7],实现了对勘察过程的信息化管理,南京市测绘勘察研究院股份有限公司在既有信息化监管的基础上尝试智能化[8]探索,目前通过在工程钻机上布置射频、卷扬及压力传感器,在钻杆接手部位内置芯片,实现了勘察孔深度的智能识别,识别精度高。 展开更多

关键词 工程勘察 过程监管 信息化 智能化 传感器 识别精度

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一种基于MapGIS二次开发的钻孔柱状图自动绘制方法 被引量：5

10

作者 郑贵洲 董文观 +1 位作者 张良 孟晓宇 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期196-201,共6页

钻孔柱状图是地质勘察工作中的一类基础图件,手工绘制方法难以满足实际生产的需要。提出了一种基于MapGIS钻孔柱状图的绘制方法,分析了钻孔柱状图模板结构,并将图面要素分解为MapGIS点、线、面3种图元,详细设计了钻孔柱状图绘制流程,简... 钻孔柱状图是地质勘察工作中的一类基础图件,手工绘制方法难以满足实际生产的需要。提出了一种基于MapGIS钻孔柱状图的绘制方法,分析了钻孔柱状图模板结构,并将图面要素分解为MapGIS点、线、面3种图元,详细设计了钻孔柱状图绘制流程,简要介绍了钻孔数据库与岩性图案系统库的创建方法,通过ADO访问方式实现了应用程序和数据库的连接,重点阐述了利用MapGIS的API函数实现柱状图表头、岩性柱图道、缓冲线绘制的关键技术。 展开更多

关键词 MAPGIS 二次开发 钻孔柱状图

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地质钻探施工管理信息系统研究 被引量：9

11

作者 曾石友 杨宽才 +2 位作者 田敏 李金鹏 朱文鉴 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2016年第4期83-87,共5页

计算机和网络技术的发展为地质钻探施工设计和施工过程管理信息化提供了技术基础。本文在分析地质钻探信息流和信息化需求的基础上,提出了地质钻探施工管理信息化的总体思路和技术方案,主要由钻探技术信息交互平台、钻探施工设计系统和... 计算机和网络技术的发展为地质钻探施工设计和施工过程管理信息化提供了技术基础。本文在分析地质钻探信息流和信息化需求的基础上,提出了地质钻探施工管理信息化的总体思路和技术方案,主要由钻探技术信息交互平台、钻探施工设计系统和钻探施工过程管理信息系统组成,包括合同管理、设计管理、钻孔管理、设备管理、材料管理、统计报表、领导关注、档案管理8大功能模块。该系统实施后可显著提高地质钻探设计、施工和管理水平,有较好的推广应用前景。 展开更多

关键词 地质钻探 过程管理 信息化 信息系统

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多功能定向钻探软件系统设计与开发 被引量：1

12

作者 吴翔 陆洪智 +2 位作者 朱恒银 陈卫明 贺冰新 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期191-195,共5页

计算机软件辅助设计钻孔轨迹及其跟踪定位与监控是现代定向钻探工程和深部资源勘探发展的需要,针对地质勘探钻探工程特点和技术要求,多功能定向钻探软件开发以钻孔轨迹设计与分析监控为主,兼顾地质钻探工程技术成果生成,软件系统功能包... 计算机软件辅助设计钻孔轨迹及其跟踪定位与监控是现代定向钻探工程和深部资源勘探发展的需要,针对地质勘探钻探工程特点和技术要求,多功能定向钻探软件开发以钻孔轨迹设计与分析监控为主,兼顾地质钻探工程技术成果生成,软件系统功能包括钻孔弯曲规律分析、钻孔轨迹坐标定位计算、初级定向钻孔设计、受控定向钻孔轨迹设计、三维空间钻孔轨迹动态演示和钻孔地质设计书生成、钻孔地质柱状图生成、钻探工程技术综合图生成,软件系统经实例验证并应用于工程实践。 展开更多

关键词 定向钻探 计算机软件 轨迹设计与定位 钻孔地质柱状图

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科学深钻岩心钻探钻进参数随钻检测与监控系统的研究 被引量：12

13

作者 胡郁乐 张晓西 +2 位作者 张恒春 陈师逊 王鲁朝 《工程地球物理学报》 2011年第1期121-124,共4页

在岩心钻探过程中,对钻探生产过程的多个工作参数进行实时检测和监控是非常重要的。结合深孔岩心钻探项目,研究了配套HXY-9钻探装备的钻进参数检测与监控系统,探讨了各过程参数的检测原理和方法;通过山东莱州4000m深钻现场的初步试验表... 在岩心钻探过程中,对钻探生产过程的多个工作参数进行实时检测和监控是非常重要的。结合深孔岩心钻探项目,研究了配套HXY-9钻探装备的钻进参数检测与监控系统,探讨了各过程参数的检测原理和方法;通过山东莱州4000m深钻现场的初步试验表明,该系统适应性好,功能满足钻探生产的要求。 展开更多

关键词 深孔岩心钻探 钻进参数 检测监控系统

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泵控伺服技术在钻井指重表检定装置中的应用 被引量：1

14

作者 易伟 徐尹杰 +1 位作者 陈世超 唐纯谦 《中国测试》 CAS 2009年第5期24-26,共3页

石油钻井指重表是实时监测钻井安全状况的重要仪器,高效而精确地检定指重表对于减小安全隐患,预防安全事故的发生具有重要意义。采用新型泵控伺服液压技术研制了一种300kN石油钻井指重表检定装置,用户通过触摸屏设置加载方式和加载力值,... 石油钻井指重表是实时监测钻井安全状况的重要仪器,高效而精确地检定指重表对于减小安全隐患,预防安全事故的发生具有重要意义。采用新型泵控伺服液压技术研制了一种300kN石油钻井指重表检定装置,用户通过触摸屏设置加载方式和加载力值,PLC通过伺服变量机构控制油泵的输出流量,从而控制油缸的压力输出,以高精度力传感器为控制参考标准,可实现力值的精确输出。该装置具备力值-压力两种测控模式,可对石油指重表进行高效准确的室内检测。 展开更多

关键词 钻井指重表 检定装置 泵控伺服马达 PLC控制 标准传感器

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关于远程监控与控制钻机的研究的探讨 被引量：2

15

作者 尹崧宇 赵大军 房欣 《西部探矿工程》 CAS 2013年第6期67-68,72,共3页

近年来,钻机远程监控系统的研究已经趋于完善,远程控制钻机工作技术也有较大发展。结合国内当前钻机远程控制的发展状况,讨论钻机数据检测与远程操控技术相结合的可行性,分析其关键技术与难点,并得出几点认识。

关键词 钻机 远程控制 数据检测

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二氧化碳洗井中相关问题的探讨 被引量：5

16

作者 樊小舟 高波 崔秀忠 《中国煤炭地质》 2015年第1期62-65,共4页

二氧化碳洗井方法具有设备简单、用时少,效果好的特点,但随着钻孔深度和孔径加大,井管材料的更新换代,有时也会难以出现壮观的井喷场面,达不到理想的洗井效果,使用范围受到限制的问题。总结多年的洗井经验,依据二氧化碳洗井原理,运用洗... 二氧化碳洗井方法具有设备简单、用时少,效果好的特点,但随着钻孔深度和孔径加大,井管材料的更新换代,有时也会难以出现壮观的井喷场面,达不到理想的洗井效果,使用范围受到限制的问题。总结多年的洗井经验,依据二氧化碳洗井原理,运用洗井过程中起动压力和用气量的计算公式,进而对洗井深度和影响用气量的因素进行了分析,结果表明:1该方法比较适用于井深300m左右、孔径Φ325mm以内、泥浆相对密度小于1.1g/cm3的新打水井,对大于300m的深井,可采用分层洗井法或压风机引喷法进行洗井。2井喷形成时的二氧化碳气体用量,与瓶内气体的压力、钻杆的下入深度、环空体积、地面管路的长度与直径、钻杆内径、钻井液的密度等成正比,而与水温、气温等成反比;当井的含水层的水柱高度低于70m时,一般不易形成井喷。3二氧化碳洗井适用于井内下入钢管、铸铁管等抗压强度较高的井。对水泥管、塑料管等强度较低的井管则要视情况具体分析。 展开更多

关键词 二氧化碳洗井 起动压力 洗井深度 用气量 井喷

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基于地层成分和钻进参数的钻速预测模型 被引量：9

17

作者 熊虎林 李谦 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2018年第10期195-201,共7页

钻速预测是优化钻进施工过程中的重点难点。本文以实际采集的数据资料(包含4大类共28种不同的数据类型)出发,建立了以地层成分和钻进参数相结合为基本的钻速预测模型。为了提高模型的预测精度,将原始数据首先进行了标准化处理,消除了其... 钻速预测是优化钻进施工过程中的重点难点。本文以实际采集的数据资料(包含4大类共28种不同的数据类型)出发,建立了以地层成分和钻进参数相结合为基本的钻速预测模型。为了提高模型的预测精度,将原始数据首先进行了标准化处理,消除了其量纲和数量级对模型预测可能产生的影响。由于原始数据种类过多,将原始数据先后进行了聚类分析和因子分析,提取其中有效信息最终将其缩减为11个输入参数和1个输出参数的预测模型。利用人工神经网络技术对这个模型进行了非线性拟合,结果显示本预测模型能够将误差控制在10%以内,具有一定的指导生产实践的能力。 展开更多

关键词 钻速预测模型 地层成分 钻进参数 多元统计分析 神经网络

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非开挖导向钻进轨迹自动控制系统的研究 被引量：1

18

作者 于基宁 孙友宏 贾栋 《世界地质》 CAS CSCD 2004年第1期75-78,共4页

非开挖导向钻进技术以其施工速度快、适用范围广等优点,得到了广泛的应用。但在目前实际钻进中,对于钻孔轨迹的控制主要是依靠操作人员的经验进行判断,使得钻进速度和效率大大降低。本文通过建立钻孔轨迹的数学计算模型,并利用Visual Ba... 非开挖导向钻进技术以其施工速度快、适用范围广等优点,得到了广泛的应用。但在目前实际钻进中,对于钻孔轨迹的控制主要是依靠操作人员的经验进行判断,使得钻进速度和效率大大降低。本文通过建立钻孔轨迹的数学计算模型,并利用Visual Basic和AutoCAD实现了钻孔轨迹的可视化,同时将测得实际轨迹与预先设计轨迹在同一界面进行同点比较,纠正超出范围的误差,使钻进轨迹更好的接近设计轨迹,并能顺利穿越地下障碍物完成导向钻进过程。 展开更多

关键词 非开挖 导向钻进 钻孔轨迹 自动控制

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基于MATLAB的GUI的界面设计 被引量：15

19

作者 南洋 周静 +1 位作者 孟开元 丁旭东 《石油仪器》 2008年第6期76-78,共3页

文章介绍利用MATLAB设计图形用户界面,通过串口与单片机进行数据交换,实现实时接收并处理井下井眼姿态数据,最终达到对整个钻井过程的控制。

关键词 单片机 MATLAB GUI 钻井

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长螺旋钻机自适应加压入岩钻进系统设计 被引量：1

20

作者 胡均平 王闻城 刘成沛 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2021年第5期37-40,共4页

针对长螺旋钻机入岩能力不足且钻进过程复杂多变的问题,设计出一种长螺旋钻机自适应加压入岩钻进系统。在多传感器组实时监测钻进参数的基础上通过比功法获得钻进地层岩性,采用单神经元自适应PID控制电液比例加压入岩钻进液压系统调整... 针对长螺旋钻机入岩能力不足且钻进过程复杂多变的问题,设计出一种长螺旋钻机自适应加压入岩钻进系统。在多传感器组实时监测钻进参数的基础上通过比功法获得钻进地层岩性,采用单神经元自适应PID控制电液比例加压入岩钻进液压系统调整加压油缸的进给力,使得入岩进给力与地层岩性自适应变化。仿真与实验结果表明:配有自适应加压入岩钻进系统的长螺旋钻机入岩能力强,自适应性佳、实时性好。 展开更多

关键词 长螺旋钻机 自适应 岩性识别 神经元 PID

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