一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法

文档序号:25991728发布日期:2021-07-23 21:03阅读:281来源:国知局
一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法

本专利属于钻孔轨迹识别和偏斜评价领域,涉及一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法。



背景技术:

瓦斯是影响我国煤矿安全生产的重要因素之一,煤矿防治瓦斯灾害的主要手段是进行煤层瓦斯抽采,但在瓦斯抽采钻孔施工过程中,长期实践证明,由于地质条件、钻孔参数、钻孔施工设备性能和施工人员的经验等因素,会存在比较严重的偏斜问题。目前主要是进行现场踏勘、随钻测量等手段分析其偏斜程度,但关于三维空间进行轨迹的表征研究还是相对较少,利用轨迹曲线进行偏斜评价方面目前更是未见相关研究,也没有相关的试验装置和方法。

在瓦斯抽采钻孔施工中,比较常用的监测手段主要有:随钻测量、矿用测斜仪等,这些手段广泛应用于瓦斯抽采钻孔测量系统之中。而对于瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹的表征以及偏斜率的评价,还没有一个更为确切的手段。因此研究一种基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示和偏斜率智能评价的方法,将瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹进行对比并初步评价,为瓦斯抽采钻孔的精准定位提供理论基础。



技术实现要素:

针对目前钻孔钻进轨迹主要通过二维方位图进行分析,无法分辨钻孔间的空间位置关系等问题,本发明的目的是提出一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,可以显示钻进过程中钻孔间的空间关系,将设计与钻进的轨迹对比并进行偏斜率智能评价。

为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于,包括:

(1)收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据,得到钻进轨迹的实时数据;

(2)编制三维显示数据程序;

(3)将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹;

(4)得到瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹曲线,并进行偏斜率的智能评价。

所述收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据,得到钻进轨迹的实时数据,包括:

通过现场数据采集,对现场的实时钻进条件进行记录;

所述编制三维显示数据程序,包括:

利用python编制三维显示数据程序;

所述将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹,包括:

根据现场收集得到的实时数据,通过数据处理软件对数据进行读取,并将得到的数据进行绘制,得到其钻进轨迹。

所述得到瓦斯抽采钻孔设计与钻进的轨迹对比,并进行偏斜率智能评价,包括:

通过将瓦斯抽采钻孔设计与钻进的轨迹对比,并按照偏斜评价标准进行偏斜率智能评价。

本发明的特点和有益效果是:

1.本发明通过采集实时钻进数据,利用python编制三维显示数据程序,通过数据处理软件对数据进行读取,并将得到的数据进行绘制,得到其钻进轨迹,通过将瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹曲线进行对比,并给出钻孔偏斜率的智能评价。

2.本发明给出了基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示和偏斜率智能评价的方法,该方法利用python三维显示数据程序进行绘制,通过设计与钻进的轨迹对比从而得到钻孔偏斜的影响规律,通过进行钻孔偏斜率的智能评价并可给出纠偏建议,可为进行钻孔空间轨迹的表征提供一种新途径。

附图说明

图1是钻孔设计轨迹和钻进轨迹三维坐标;

图2是python三维显示数据模型;

图3是钻孔上下偏斜显示;

图4是钻孔左右偏斜显示;

图5是钻孔偏斜率的智能评价;

其中:1:钻孔1设计轨迹;2:钻孔1钻进轨迹;3:钻孔2设计轨迹;4:钻孔2钻进轨迹。

具体实施方式

在具体实施过程中,本发明提供了一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,包括:从现场收集钻孔随钻数据,经过处理后,编制三维显示数据程序,将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹,通过本发明利用随钻数据对钻孔偏斜轨迹进行表征,给出钻孔偏斜的影响规律,并对偏斜率进行智能评价。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

本发明基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示,根据得到的瓦斯抽采钻孔设计与钻进轨迹曲线,分析钻孔偏斜的影响规律,从而形成随钻数据进行钻孔轨迹三维显示和钻孔偏斜率的智能评价。

基于随钻数据,为了实现钻孔轨迹的三维显示,本发明所采用的基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示和偏斜率智能评价的方法,包括:

步骤一:收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据;

所述现场钻进随钻数据如图1所示,其中包括钻进过程中的设计钻孔和实际钻进钻孔;

步骤二:显示三维空间钻进轨迹;

所述二维空间钻进轨迹的显示,通过编写python显示程序绘制不同三维空间状态如图2所示,并将识别结果进行下一阶段的分析研究;

步骤三:利用识别后三维轨迹进行设计与钻进轨迹的对比分析;

所述设计与钻进轨迹的对比分析,通过编写python数据分析程序提取每一钻进条件下的钻进轨迹偏移量,如图2、图3和图4;

步骤四:进行钻孔偏斜率的智能评价;

通过分析得到不同钻进条件下的偏斜现象,计算其主要的偏斜率并给出智能评价,如图5所示。

下面,给出一个本发明具体的应用实施例:

实施例

本实施例中,基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示和偏斜率智能评价的方法如下:

(1)采集数据:在现场钻进过程中,通过钻进过程采集随钻数据,对数据进行得到不同方位、不同钻进角度的整理,并剔除明显无效数据,得到有效的设计钻孔数据和实际钻孔数据。

(2)程序编制:为了实现快速精确的绘制钻进轨迹,调用python数据读取整理得到的数据,在三维坐标系中进行程序编制,从而可以分析不同钻孔之间的相互关系,从整体上把握规律。

(3)钻孔对比;根据整理得到的数据,对比瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹曲线。得到钻孔2和钻孔1的设计轨迹和钻进轨迹的孔端距离分别是4.54m和4.48m。

(4)偏斜率智能评价:根据偏斜轨迹与设计轨迹的对比,根据偏斜标准进行偏斜率的智能评价,得到钻孔2和钻孔1的偏斜率分别达到9.78%和11.46%。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

1.一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于,包括:

(1)收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据,得到钻进轨迹的实时数据;

(2)编制三维显示数据程序;

(3)将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹;

(4)得到瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹的表征以及偏斜率的评价。

2.如权利要求的1所述的基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于:收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据,得到钻进轨迹的实时数据,包括:

通过现场数据采集,对现场的实时钻进条件进行记录。

3.如权利要求的1所述的基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于:编制三维显示数据程序,包括:

利用python编制三维显示数据程序,实现钻孔间相互位置的明确表征,方便找到潜在的影响区域。

4.如权利要求的1所述的基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于:将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹,包括:

根据现场收集得到的实时数据,通过数据处理软件对数据进行读取,并将得到的数据进行绘制,得到其钻进轨迹。

5.如权利要求的1所述的基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法,其特征在于:得到瓦斯抽采钻孔纠偏前后的钻孔轨迹曲线,并进行纠偏效果的评价,包括:

通过将瓦斯抽采设计钻孔与钻进钻孔的轨迹进行比较,并在此基础上进行偏斜率的评价。


技术总结
本发明属于钻孔轨迹显示领域,涉及一种基于钻孔随钻数据三维显示和偏斜率智能评价的方法。包括(1)收集瓦斯抽采钻孔现场钻进过程的随钻数据,得到钻进轨迹的实时数据;(2)编制三维显示数据程序;(3)将收集得到数据进行读取和识别,得到瓦斯抽采钻孔的钻进轨迹;(4)得到瓦斯抽采钻孔设计与钻进的钻孔轨迹曲线,并进行偏斜率的智能评价。通过本发明基于随钻数据进行钻孔轨迹三维显示,编制钻进过程中钻进轨迹的显示程序,表征设计与钻进的钻孔轨迹曲线,并进行偏斜率智能评价。

技术研发人员:赵洪宝;吉东亮;胡林枫;刘绍强;翟汝鹏;徐建锋
受保护的技术使用者:中国矿业大学(北京)
技术研发日:2021.04.19
技术公布日:2021.07.23
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1