本发明公开了一种页岩扫描电镜图像多组分划分方法,基于页岩扫描电镜图像中孔隙、有机质和基质矿物灰度值的差异,利用多阈值分割方法对图像进行初次多组分标定,根据有机质的发育特点选择面积筛选法与人工交互式图像处理对有机质进行精细化处理;对有机质采取边界扩张算法使其与有机孔重合,从而筛选出有机孔,再利用减运算标定无机孔,最后采用布尔运算划分页岩基质矿物,进而完成了页岩扫描电镜图像的多组分划分。本方法操作简便、划分结果精度高,除了用于定性分割有机孔与无机孔,还可用于不同孔隙参数的定量计算,在页岩气储层评价及勘探开发中具有广泛的应用价值。
本发明属于石油天然气勘探开发领域,尤其涉及一种确定碳酸盐储层孔隙度下限的方法。本发明引入了总含水饱和度SWT与泥岩束缚水饱和度SWB,其计算结果的准确性依赖于Ddry与Dwet关键参数的选取。本发明利用TH、K比分析矿物成分,以此作为干粘土密度值的选择依据,利用井眼规则、岩性、厚度、测井响应均稳定的纯泥岩层作为湿泥岩密度值。依据累积油气体积与孔隙度的关系确定储层孔隙度下限。本发明相对于利用体积模型计算含水饱和度来得出储层油气饱和度更为准确。采用自然伽马能谱测井所得Th和K的比值,分析粘土矿物的成分,选取适当的理论密度值作为干粘土的密度即干泥岩密度,能够更直接地获取数据,使得最终结果真实可靠。
本实用新型公开了一种光纤瓦斯传感器,包括光源产生部分、气室、信号控制部分,所述光源产生部分由激光器、单模双向光纤耦合器、分光器、光纤Bragg光栅构成,信号控制部分由光电探测器、锁相放大器、数据采集卡、波长解调器构成,所述激光器发出宽带光,宽带光经单模双向光纤耦合器后传至光纤Bragg光栅获得窄带出射光,窄带出射光经分光器分成两路,一路穿过气室后传至信号控制部分中光电探测器,光电探测器的输出信号经锁相放大器放大后传至数据采集卡;另一路经波长解调器得到中心波长值,中心波长值由信号控制部的数据采集卡采集。本实用新型命长、稳定性好、调节周期长,大大提升了矿井安全监测监控的效率和稳定性。
本实用新型公开了一种光谱吸收式瓦斯光纤传感系统,包括分布反馈式半导体体激光器、激光器电流和温度控制模块、吸收池、探测器、锁相放大器、信号发生器,所述分布反馈式半导体体激光器与吸收池间、吸收池与探测器间用光纤连接,激光器电流和温度控制模块连接控制分布反馈式半导体体激光器发出激光,激光经光纤穿过吸收池传至探测器,探测器产生信号进入锁相放大器,该锁相放大器连接所述信号发生器。本实用新型可以对煤矿中的甲烷气体进行检测,用光纤作为信号传输通道,可以对噪声以及其它干扰起到有效地抑制作用,大大提高了系统的灵敏度。
为解决离子吸附型稀土矿山现有原位浸出工艺浸液渗漏、山体滑坡和生态破坏等问题,本发明公开了一种离子型稀土的渗流控制原位开采方法,该方法是在现有原位浸出工艺中引入综合物探法进行基岩底板的断层、裂隙和破碎发育情况检测;在现有原位浸出工艺中引入注浆技术在发育不良的基岩底板构建防渗层,防止浸液通过基岩底板进入地下水造成稀土资源损失;在现有原位浸出工艺中引入由浸润线自动监测、自动注液和真空抽提构成的注提自控系统,实现浸液注入‑抽提的精准控制,助力数字化矿山的建设。本发明特别适合底板发育不良、渗透性较差的离子吸附型稀土矿山。
本发明属于矿物勘探图像信息提取技术领域,具体涉及基于图像自身特征的绢云母化蚀变信息提取方法。本发明从图像自身提取端元波谱,采用现有技术高光谱技术来处理多光谱数据;采用现有技术最小能量约束法来进行蚀变矿物填图,在密度切割时参考颜色异常来选择阈值,避免了阈值选取的任意性。其中,采用高光谱矿物填图方法来处理ASTER数据,ASTER数据短波红外数据MNF变换后的3、2、1波段合成影像上形成了鲜明的紫红色,根据颜色特征提出一种新的阈值切割方法,提高绢云母化信息填图精度。
本实用新型涉及TEM探测技术。本实用新型公开了一种基于瞬变电磁法的一次场激励装置,包括用于产生瞬变电磁场的发射天线,所述发射天线由至少2个线圈构成的线圈阵列组成,所述线圈阵列产生的电磁场向设定区域汇聚。本实用新型将瞬变电磁法一次场发射天线由单一线圈改为多个线圈组成的线圈阵列,通过调整阵列中各个线圈的参数,使其产生的电磁场矢量叠加后汇聚到设定区域,大大改善了发射天线产生的电磁场的发散性,使一次场的覆盖范围受到了约束,提高了发射天线的汇聚性能。本实用新型主要用于电磁探测领域,如探矿、地下管道检测、金属探测等。
本实用新型公开了一种基于扩散累积原理α能谱空气测氡仪,包括氡及其子体收集装置、α射线半导体探测器、低噪声信号调理电路、多道脉冲幅度分析器、微处理器系统和低功耗电源管理模块以及计算机数据分析系统;采用静态扩散的方式收集空气中的氡及其子体,消除空气扰动的影响;采用静电累积的方式进行探测,提高探测效率;采用α能谱测量,能有效区分氡及其子体能谱特性;选用α射线半导体探测器作为探测元件,能量分辨率好;该α能谱空气测氡仪适用于民用建筑工程室内辐射环境氡水平监测及污染控制、标准氡室氡浓度监测、矿井坑道氡浓度监测等领域,具有结构简单合理、体积小、功耗低、性能稳定、价格低廉、使用方便等优点。
本实用新型涉及一种外输原油含水监测仪,包括光源发射模块、探头监测模块、光电转换模块、表头分析处理模块;其中,光源发射模块包括卤钨灯泡、光源发射光纤,内置的卤钨灯泡发射的光源通过发射光纤输至探头模块;探头监测模块包括探头座,探头座中有反射棱镜,反射棱镜同轴设置了第一蓝宝石光学窗口和第二蓝宝石光学窗口、聚光透镜。与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:适用范围广,含水率在0‑10%区间内的精确测量;测量精度高,能精确到0.05%;无放射源,不会影响人的健康;不受乳化和水矿化的影响;能同时测量流体的温度和压力;能全天候实时测量且节约人力。
本发明公开了一种高灵敏空气氡浓度α能谱测量方法,包括氡及其子体收集装置、α射线半导体探测器、温湿度测量模块、电路系统、人机交互界面及计算机数据分析系统。α射线半导体探测器灵敏表面置于氡及其子体收集装置腔体内部,α射线半导体探测器、温湿度测量模块及人机交互界面与电路系统相连接,电路系统通过USB接口与计算机数据分析系统相连。采用静态扩散的方式收集空气中的氡,采用高压静电方式吸附氡带电子体进行探测;利用α射线半导体探测器采用α能谱测量来区分氡钍子体,实现空气氡浓度测量;采用温湿度同步测量方式修正其对氡浓度测量的影响。该方法适用于民用建筑工程室内辐射环境氡水平监测及污染控制、矿井坑道氡浓度监测等领域。
钻孔内裂隙空间产状的成像系统,属于岩体物理参数测量技术领域,以克服现有钻孔成像仪装置采用数据线传输过程复杂、机械化程度低、测量结果精度低以及人工推送钻杆导致摄取影像模糊或有黑线条等的缺点。包括钻孔成像仪主机及与其无线连接的钻孔成像仪探头,钻孔成像仪探头设置于居中器中间,居中器尾部与推杆的一端相连,推杆还与探头推进装置相连,在探头推进装置的作用下通过推杆推进钻孔成像仪探头,探头推进装置中还设置有深度计数器,深度计数器与钻孔成像仪主机无线相连,将深度计数器测量的深度信号发送给钻孔成像仪主机,还包括与钻孔成像仪主机相连的计算机。本发明适用于矿山开采、土木、隧道施工过程中。
本实用新型涉及矿探测领域。目的是提供一种无光电倍增管伽玛能谱仪,包括电子学单元室,所述电子学单元室底面与探测器室顶面连接,所述电子学单元室顶面装有把手,所述探测器室内部封装有主探测器,主探测器外围设置多个反符合探测器,多个反符合探测器外层设计有屏蔽层,所述屏蔽层外围设计有由铅材料组成的防护层,所述电子学单元室内部包括充电电池以及控制电路,所述主探测器与多个反符合探测器均包括闪烁晶体,所述闪烁晶体顶面贴有外形为锥体的光耦合体,光耦合体的侧面贴有光电二极管。使得本实用新型的能谱仪具有体积和重量小的优点。
本发明公开了一种声发射传感器,包括声发射探头、探头安装机构和传送机构,声发射探头安装于探头套筒内,且其与探头套筒内壁为间隙配合;壳体与探头套筒之间设置有第一弹簧和第二弹簧;第一弹簧位于壳体所设框体内,并与探头套筒上的端盖固连,使第一弹簧处于拉伸状态或自由状态;两根第二弹簧分别套装在两个弹簧套筒内的导向杆上,并与弹簧套筒内孔设置的挡板接触,使第二弹簧处于压缩状态。本发明所述声发射传感器,其探头安装机构通过设置在壳体与探头套筒之间的第一弹簧和第二弹簧的可控伸缩,解决了声发射探头有效安装和耦合的难题,从而增强对矿山岩石(体)稳定性及岩爆动力灾害的监测与预报可靠性。
本发明涉及矿探测领域。目的是提供一种能谱测量的装置及方法,该装置包括上部电子学单元室以及下部探测器室。所述上部电子学单元室顶部装有把手,所述下部探测器室内部封装有主探测器,主探测器外围设置多个反符合探测器,多个反符合探测器外层设计有屏蔽层,所述屏蔽层外层设计防护层。所述主探测器与反符合探测器均包括闪烁晶体、光耦合体、光电二极管、稳谱电路、前置放大电路以及偏置电源电路。所述稳谱电路由电流监测部分和温度探测部分组成,所述电子学单元室内部包括充电电池、电源转换电路、求和电路、反符合电路以及多道分析电路。结合该装置的结构以及稳谱方法,使得本发明具有体积小、谱漂小、充电方便的优点。
本发明公开了一种回收式现场声发射传感器,包括声发射探头、探头安装机构以及将声发射探头与探头安装机构的组合体传送至被监测岩体的钻孔内设定位置的传送机构;探头安装机构包括壳体、探头套筒、弹簧套筒、弹簧以及定滑轮组件,探头套筒安装于壳体导向筒内,弹簧套筒固定于探头套筒两侧,其内安装有弹簧,定滑轮组件中的第一绳索一端经安装于壳体内壁顶部的定滑轮与探头套筒上端面端盖固连。本发明通过设置在壳体与探头套筒之间的第一绳索和弹簧相互配合,便可以实现对探头套筒运动方向的控制,解决声发射探头有效安装和耦合的难题;确保声发射探头与钻孔孔壁的有效耦合,增强对矿山岩石(体)稳定性及岩爆动力灾害的监测与预报可靠性。
一种钻井液用有机减磨剂,由以下组分构成,各组分按照质量总和100%配比:有机酸金属盐45-65份、矿物油15-35份、乳化剂5-10份、极压剂8-15份。制备时,按照配比取量,依次将取量后的各组分原料置入反应釜中,在50-90℃的温度条件下进行反应4-6h,获得黄色或褐色液体即为减磨剂。通过有机负离子吸附在套管及钻杆表面,形成一层高强度极压润滑膜起到抗磨作用,可替代或部分替代润滑剂,减少润滑剂使用成本,适用于大斜度井、水平井、高密度钻井液以及长周期探井中。
钻具反向冲击起拔装置,属于石油物探、地矿钻井装备,本实用新型包括过渡接头、单向空气震击器后接头、单向空气震击器、单向空气震击器前接头、过渡气管接头、起拔垫叉、桅杆滑盒,过渡接头的下端与钻具螺纹连接,过渡接头的上端与单向空气震击器后接头螺纹连接,单向空气震击器上端与单向空气震击器前接头螺纹连接,过渡气管接头的一端内嵌入过渡接头的侧面,过渡接头的中部对方槽与起拔垫叉内侧相连接,起拔垫叉外侧卡入桅杆滑盒的槽中,本实用新型能有效解决石油物探、地矿在易垮塌区域钻井时,钻机自身提升系统不能将钻具取出的问题,取代不适应野外作业的双油缸起拔装置,操作灵活方便,野外作业适用性强。
本发明公开了一种工程岩体声发射监测与传输系统,包括声发射传感器和地面工作站,声发射传感器安装在被监测岩体的钻孔中,将接收到的监测信号通过线缆传输至地面工作站,声发射传感器由声发射探头、探头安装机构和将安装有声发射探头的探头安装机构传送至钻孔内设定位置的传送机构组成,探头安装机构包括与传送机构连接的壳体以及用于容纳声发射探头的探头套筒。本发明工程岩体声发射监测与传输系统中的探头安装机构,通过设置在壳体与探头套筒之间的气囊与弹簧的相互配合,解决了声发射探头有效安装和耦合的难题,确保声发射探头与钻孔孔壁的有效耦合,从而增强对矿山岩石(体)稳定性及岩爆动力灾害的监测与预报可靠性。
本发明公开了一种用于含水地层的空气反循环连续取样钻进系统及工艺方法,本发明系统包括反循环钻机、钻具、空压机、正反循环远程切换接头、正循环排渣引流装置、正循环排出岩屑样的分离收集装置以及反循环排出岩屑样的分离收集装置,关闭正反循环远程切换接头,关闭双壁钻杆的内管通道,地层水在地底高压空气作用下,经由钻孔孔底依次通过钻孔孔壁与双壁钻杆外壁间隙、正循环排渣引流装置、正循环排出岩屑样的分离收集装置进行地层水排出与监测,开启正反循环远程切换接头,实现干燥岩屑样采集。本发明工艺方法在含水地层钻探采样过程中,利用正循环实现含水地层排水,利用反循环实现干燥岩样采集,在保证返出岩矿样干燥的前提下提高岩样采取率。
本发明采用纳米及纳米修饰改性技术,以纳米锂皂石为稳泡剂和高温稳定剂制备高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂,特征工艺步骤如下:将锂皂石加入到50~90℃去离子水中,搅拌分散均匀,降至室温,静置陈化一段时间得锂皂石水分散液,然后加入定量阳离子表面活性剂,均匀搅拌,静置陈化,最后加入起泡剂,在高速乳化机上高速搅拌,即得高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂。泡沫半衰期高达768h,具有超强的泡沫稳定性,矿化度30000mg/L情况下泡沫半衰期高达70h,具有较好的耐盐性,表观粘度高达2000mPa.s,耐温性达90℃,具有较高的泡沫强度和耐温性,剪切速率170s-1剪切60min后的泡沫表观粘度达800mPa.s,具有良好的抗剪切性能,适用于常规和非常规油田的勘探开发。
本发明公开一种多尺度的数据统一表达方法。所述表达方法包括:根据深部成矿数据;对所述深部成矿数据进行空间变异趋势多尺度压缩,对所述深部成矿数据进行潜在控矿构造多尺度压缩;对所述深部成矿数据进行深部地球物理因素多尺度压缩;对所述深部成矿数据进行深部地球化学异常多尺度压缩;对所述深部成矿数据进行蚀变特征多尺度压缩;对所述深部成矿数据进行蚀变特征进行遥感数据因素多尺度压缩;对所述深部成矿数据进行蚀变特征进行钻探数据多尺度压缩。通过对所述深部成矿数据进行多种空间尺度的变换提高了不同尺度数据的准确性。
本实用新型公开了一种剩余油岩层厚度测量装置,涉及矿业测量设备领域,针对现有的石油矿藏开采后剩余油岩储量探测困难的问题,现提出如下方案,其包括旋座,所述旋座呈圆柱形,且所述旋座底端沿其轴向开设有第一圆槽,所述旋座位于第一圆槽内沿其轴向开设有插槽,且所述插槽内匹配套接有连杆,所述第一圆槽内固定套接有压力传感器,且所述压力传感器的底端贯穿于旋座,所述压力传感器与连杆呈滑动套接,且所述连杆的底端贯穿于压力传感器,所述连杆的底端固定连接有旋头。本实用新型结构新颖,该装置结构简洁、性能可靠且便于维护,有效的解决了石油矿藏开采后剩余油岩储量探测困难的问题。
本发明实施例公开了一种检测NO2气体的方法。根据该方法,制造LED器件和钙钛矿探测器单元,并对LED器件加偏压发出蓝光,蓝光通过柔性基底材料被钙钛矿敏感层探测到,从而会有电流信号的输出。将整个集成器件置于不同体积比的NO2气氛中,蓝光LED器件会对不同的NO2含量有不同的吸收,导致LED发光效率不一样,从而探测器感知到的光信号强度也不一样,最终输出的电流信号会发生变化,根据这些变化φ拟合出和NO2含量的线性相关比。此方法所提出的柔性气体检测集成系统,对日后应用在工业污染监测NO2有推广意义。
本发明公开了一种连续取样钻进系统的正反循环远程控制切换接头,本发明系统包括反循环钻机、钻具、空压机、正反循环远程切换接头、开启正反循环远程切换接头,实现空气正反循环切换,在含水地层钻探采样过程中,利用正循环实现含水地层排水,并利用反循环实现干燥岩样采集,本发明工艺方法在含水地层钻探采样过程中,利用正循环实现含水地层排水,利用反循环实现干燥岩样采集,在保证返出岩矿样干燥的前提下提高岩样采取率。
本发明是一种光栅定位图像扫描仪,主要由仪器架、直线导轨、与导轨相配置的移动构件、摄像头、光栅定位装置和便携式计算机等构成。摄像头安置在移动构件上,光栅定位装置和摄像头分别与便携式计算机电信号连接。本发明的主要技术特点是扫描摄像与位移运动分离处理,省去了已有技术图像扫描仪中的数控系统、功放驱动器、步进电机、减速器及由滚珠丝杆螺母组成的运动执行机构,使仪器的重量和体积大幅度减小,制造容易,价格降低。本发明可用于石油、矿藏、建筑地基等勘探过程中的钻探样芯的扫描成像。也可用于其他领域中的物体扫描成像。
便携式微地震监测系统,其特征在于:多个传感器与多通道数据采集仪、普通电脑或PC笔记本电脑或工控机连接。多通道数据采集仪包括:可编程放大器2、去假频滤波器3、多路复用器4、A/D转换器5、速度控制与信号缓冲区6、先进精简指令控制器7、程控增益选择电路8、CPU中央处理器9、FIFO缓存器与USB接口10、采样监控软件11、电源调整电路12。该系统特别适用于矿山开采而导致的岩体运动及破裂规律的监测与评价。对于探测推断采矿过程中瓦斯和水体运移的岩体破裂通道、预测和圈定采矿危险区以及评价采矿设计等具有十分重要的意义。还可以用于工程、爆破、安全和勘探等领域的监测以及科学研究。
一种基于子空间的高光谱亚像元目标盲提取检测方法,属于高光谱遥感领域。所述方法包括:获取目标矿物的光谱信号;采用基于均方协预测误差盲源提取方法提取疑似信号;将疑似信号进行正交化处理,获取正交基,构建正交子空间,然后将目标信号投影到子空间中,获得正交子空间投影算子;通过投影算子计算每个像元的探测值,将探测值最高的像元确定为目标。本发明通过采用基于子空间的盲源提取方法对目标物进行探测提取,消除提取后背景的影响,将目标凸显出来,解决了现有技术中存在利用图像进行矿物勘测效果不佳的问题,进而使得高光谱矿物目标探测效果得到改善。
本实用新型涉及一种用于油气田、采矿、地质勘探钻井的曲面牙轮钻头。它能破碎各类地层的岩石,满足钻进不同地层的需要。它由钻头体和一个牙轮组成,其特征是:牙轮布齿面为回转曲面,牙轮布齿面回转母线可由一段曲线构成,也可由多段曲线平滑连接而成,回转轴线与牙轮轴承轴线重合,牙轮布齿面回转母线的一段相对于钻头旋转轴线对称,牙轮布齿面顶点超过钻头旋转轴线。本实用新型的有益效果是:能增加牙轮体积、布置较多的牙齿,提高钻头破岩效率;可根据地层岩性,灵活设计牙轮形状,可以达到减小牙齿刮削距离,减少牙齿磨损,增加牙齿的冲击作用;能广泛应用在钻井工程中,适合于较广的地层。
本实用新型公开了一种具有内锥的复合式单牙轮钻头,属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域,包括钻头体(1)、牙轮(2)、牙轮前固定切削结构(3),所述牙轮(2)上布置有牙轮切削齿(5),所述牙轮前固定切削结构(3)上布置有固定切削齿(6),所述钻头体(1)上设置有轴颈(4),所述牙轮(2)与所述轴颈(4)形成转动连接,所述牙轮前固定切削结构(3)与所述轴颈(4)的前端固定连接,所述牙轮前固定切削结构(3)上设置有内锥(31)。本实用新型是一种具有内锥的复合式单牙轮钻头,提高钻头破岩效率的同时增加钻头使用寿命和钻头工作稳定性。
本实用新型公开了一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻探等领域中的双向复合式减震器,其技术方案是:由上接头、机械减震总成、液压减震总成和下接头组成,在上接头前端安装机械减震总成,在机械减震总成前端依次安装液压减震总成和下接头。通过液压减震总成中的液体弹簧吸收下部钻柱产生的轴向冲击振动,当钻柱产生周向扭转振动时,通过螺旋花键将周向扭转冲击转化为螺旋花键在螺旋芯轴上的轴向移动,将扭转冲击载荷转换为轴向载荷,通过蝶簧进行减震,实现双向复合式减震器的双向减震功能。本实用新型可以吸收钻柱在轴向和周向方向的冲击振动,实现双向减震作用,从而降低冲击振动对钻柱系统的影响,提高钻井效率。
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