一种深孔壁面应力解除钻机数据实时采集系统及方法

    公开(公告)号:CN114740462B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202210326392.5

    申请日:2022-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种深孔壁面应力解除钻机数据实时采集系统及方法,该系统包括井下测量系统、通信供电系统、地面电路检测系统、液压平衡系统以及推靠定位单元;所述井下测量系统设于壁面应力解除钻机内,并与所述通信供电系统通信连接;所述通信供电系统与所述地面电路检测系统通信连接;通过所述通信供电系统给各用电器供电、发送指令并将所述井下测量系统的各传感器采集的参数传输回所述地面电路检测系统;通过所述地面电路检测系统对线路的功率和信号性质进行全程监控;本发明通过井下测量系统、通信供电系统以及电路检测系统实时采集井下环境参数和钻机运行参数,实现试验环境的实时监控,进而确保钻井安全。

    一种保温保压岩芯贮藏罐系统及贮藏方法

    公开(公告)号:CN115506740A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211138930.4

    申请日:2022-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种保温保压岩芯贮藏罐系统及贮藏方法,贮藏罐系统包括连接系统、位于最外侧的外壳、位于外壳中部的贮芯系统、传感器系统、电磁阀系统,外壳通过连接系统与地应力测井机器人和辅助测试短节相连,贮芯系统上端和下端通过上连接板和下连接板与外壳相连,传感器系统位于贮芯系统内部,电磁阀系统位于贮芯系统的上下两端;电路管道和油路管道为环形管道,位于外壳与贮芯系统之间,电路管道与外壳相邻,油路管道与电路管道相邻;贮藏方法分为在地应力测井机器人和辅助测试短节之间仅有一个保温保压岩芯储藏罐和在地应力测井机器人和辅助测试短节之间有多个保温保压岩芯储藏罐这两种情况。

    基于深度神经网络的高地应力软岩体地应力计算方法

    公开(公告)号:CN115017833B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202210947850.7

    申请日:2022-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的高地应力软岩体地应力计算方法,包括建立不同直径钻孔的三维地应力计算模型;将岩体材料参数代入三维地应力计算模型中获得孔壁不同位置处的正应变数据;将岩体材料的不同参数及孔壁不同位置处的正应变数据代入深度神经网络算法,建立弹塑性力学应力解除法计算方法,最终获得孔壁应力与远场地应力之间的关系;采用局部壁面应力解除法测量获得足够多的孔壁正应变数据;采用侧壁取芯设备取出深部测试岩层的岩芯,回到地面后开展室内三轴压缩试验获得岩体力学参数;通过地应力估算公式和弹性力学应力解除算法计算获得岩体弹性应变范围;采用损伤弹性力学本构方程或弹塑性力学本构方程计算得到远场地应力。

    考虑不规则钻孔和裂隙形状的水压致裂地应力计算方法

    公开(公告)号:CN115169163A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202211086021.0

    申请日:2022-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种考虑不规则钻孔和裂隙形状的水压致裂地应力计算方法,包括计算考虑任意不规则钻孔和裂隙形状的映射函数表达式;代入复变函数表达式中推导平面应变条件下远场地应力与钻孔孔壁应力关系;转换至极坐标获得水压裂隙方向与远场地应力最大主应力方向关系;构建无裂纹条件下裂隙应力影响因子表达式,与临界应力强度因子对比确定裂纹破裂压力与地应力分量关系;确定关闭压力与地应力关系;根据封隔段压力时间曲线获得实测裂纹起裂压力和关闭压力;扫描确定裂隙发育最终长度和形状,代入裂纹破裂压力与地应力分量关系、关闭压力与地应力关系中得到地应力分量大小;能够解决现有水压致裂方法测量地应力时精确性差的问题。

    一种用于测量深部岩体三维地应力的装置

    公开(公告)号:CN108547613A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810607055.7

    申请日:2018-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种用于测量深部岩体三维地应力的装置,主探测部包括环形槽切割、岩石表面打磨、涂胶及应变片剥离、应变片贴片装置,将各部件通过螺钉连接在移动机架及密封组件上,回转装置位于内封套上方并通过螺钉固定在上端套上;热风机及主动力电机位于内封套上方并通过螺钉固定在上机座板上;应变片贴片装置布置在环形槽切割装置薄壁取芯钻头内;纵移机构位于主探测部底部并通过螺钉固定在下端;内封套与下机座板通过纵向连接板及纵向连接杆连接;下机板座与纵移推杆座通过纵向连接套连接;纵移推杆座通过纵移推杆套与纵移机构连接。结构简单,防水效果更好,耐压强度更大,适用于更深的钻孔测试条件,提高了测试精度。

    基于单一钻孔变形测量确定岩体三维地应力的方法

    公开(公告)号:CN106814407B

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201710008658.0

    申请日:2017-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于单一钻孔变形测量确定岩体三维地应力的方法,步骤是:A、施工水平试验孔:对试验孔的孔底中心进行磨平;B、孔底应力解除作业:在已磨平的试验孔孔底安装四分量应变丛,得到不同方向的正应变变化值;C、局部壁面解除应力解除作业:在距离孔底的钻孔侧壁上选择一个局部壁面进行打磨处理,测量结束后就得到两组八个不同方向的孔壁正应变值;D、数据整理与分析:结合试验孔孔底和侧壁壁面的应力解除作业获得的不同方向的正应变变化值,获得测点的三维地应力状态。确保测点的地应力测量工作在相对较小的岩体范围内完成,避免因岩体性质的非均质性要素对测量结果的影响,提高了测试成果的可靠性。

    基于整体下滑方向的二维边坡稳定矢量和分析方法及系统

    公开(公告)号:CN113591191B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202110863322.9

    申请日:2021-07-29

    Abstract: 本发明属于岩土体边坡稳定性分析技术领域,公开了一种基于整体下滑方向的二维边坡稳定矢量和分析方法及系统,计算二维边坡应力分布情况、获取边坡体关键信息、计算求解边坡潜在滑体整体下滑方向、计算作用于潜在滑移面的边坡体下滑力、计算边坡潜在滑移面提供的抗滑力、计算边坡的整体稳定性安全系数。本发明无需大量假设,而是依据边坡体实际状态,通过理论逐步严密推导得到边坡体下滑方向,推导过程严密,不存在人为假设;适用于各种不同类型二维边坡的稳定性分析,无需对边坡体进行强度折减的反复计算,避免了采用有限元强度折减法计算边坡稳定的争议;适用于计算机编程,计算过程简洁清晰,便于有关人员理解和掌握。

    考虑不规则钻孔和裂隙形状的水压致裂地应力计算方法

    公开(公告)号:CN115169163B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211086021.0

    申请日:2022-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种考虑不规则钻孔和裂隙形状的水压致裂地应力计算方法,包括计算考虑任意不规则钻孔和裂隙形状的映射函数表达式;代入复变函数表达式中推导平面应变条件下远场地应力与钻孔孔壁应力关系;转换至极坐标获得水压裂隙方向与远场地应力最大主应力方向关系;构建无裂纹条件下裂隙应力影响因子表达式,与临界应力强度因子对比确定裂纹破裂压力与地应力分量关系;确定关闭压力与地应力关系;根据封隔段压力时间曲线获得实测裂纹起裂压力和关闭压力;扫描确定裂隙发育最终长度和形状,代入裂纹破裂压力与地应力分量关系、关闭压力与地应力关系中得到地应力分量大小;能够解决现有水压致裂方法测量地应力时精确性差的问题。

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