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本发明公开了一种钻进比压可控的模块切削齿，包括模块（1），模块单元（2）。本发明的模块式切削齿作为钻头切削单元，根据所钻地层的岩石力学性能及钻井要求，通过对模块和模块单元形状、规格、数量的组合设计及材料的优选，来控制钻头特定部位切削单元的有效切削刃长，维持钻头切削单元钻进过程中的恒定比压，大幅增加切削单元的有效磨损体积，提高切削单元有效利用率。模块式切削齿钻头不仅能够大幅提高钻头在复杂地质尤其是硬地层或研磨性地层条件下的平均机械钻速和钻井进尺，还能延长钻头使用寿命，降低钻井成本。
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本发明涉及一种用于石油天然气钻探、地质钻探、建筑工程领域的控制反扭矩钻井工具。它能够平衡马达和钻柱上产生的反扭矩，使工作面在工作期间更稳定。其技术方案：螺杆传动轴与齿轮驱动轴螺纹连接，在齿轮驱动轴靠近连接体一端装配有轴承组合；在齿轮驱动轴中间部位有一段齿轮轴与行星齿轮相啮合，6个行星齿轮均布在齿轮驱动轴的周向，行星齿轮与外侧的齿轮套筒采用内啮合配合；轴承组合固定在齿轮套筒内侧，其外圈与齿轮套筒连接，内圈与齿轮驱动轴连接；连接体外侧连接外钻头，外钻头为环形钻头装在齿圈上。本钻井工具与钻头配合使用，平衡了反扭矩，延长了钻头的使用寿命；能减少对工作面的调整，提高钻井速度，降低钻井成本。
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本发明公开了一种基于系统动力学的多年冻土活动层厚度计算方法，属于地质学领域，包括影响因素识别、因素间相关关系建立、系统动力学模型构建、动态数据交换及ALT时空分布分析5个步骤。所述影响因素识别是利用大数据挖掘技术识别并筛选出ALT主要影响因素；所述因素间相关关系建立是确定影响因素间相关关系；所述系统动力学模型构建是利用系统动力学方法，基于因果反馈关系构建ALT预测模型；所述动态数据交换是利用动态数据交换技术将SD模拟结果与ArcGIS中的空间信息进行匹配；所述ALT时空分布分析是将经过动态数据交换后的结果在空间上呈现，便于日后工程应用。
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一种求取含油气区带评价参数权重的方法，1)划分区带评价单元，确定评价单元边界，2)确定评价单元成藏条件的参数特征值，主要有烃源岩条件、运移条件、储层条件、圈闭条件、保存条件，3)参考区带评价参数评价标准，采用赋值法，得到成藏条件评价参数得分；4)计算评价单元成藏系数Q，5)以成藏条件系数为约束，求取含油气区带的评价参数的权重，6)综合评价：用评价单元各成藏条件得分值乘以该含油气区带对应参数的权重，然后进行累加，得到该评价单元的总得分Z值，进行排序，排序靠前评价单元为有利优选目标。本发明能够在区域地质背景约束下客观地确定参数权重，进而合理的对含油气区带进行评价，发现有利的勘探目标。
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本发明涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种岩芯数字化采集系统及岩芯数字化采集方法。采集系统包括井口立架、探头组件、升降组件和数据处理组件。升降组件与井口立架配合，升降组件具有拉绳，探头组件与拉绳连接，以实现对探头组件的升降操作。探头组件与数据处理组件电信号连接，以用于将采集到的图像信号传输至数据处理组件进行统一处理。采集方法使用上述的采集系统实现。其操作方便，测量精度较高，适用于岩芯数据采集，能够实现现场高效采集，克服了现有方式中的因岩层破碎、孔径过大采取不到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。
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本发明公开了热力耦合条件下的围岩开挖损伤分析方法及其应用，所述分析方法包括：建立隧洞的开挖爆破‑卸荷‑降温全过程模型，对其包括热应力、动应力及地应力叠加耦合的过程控制方程进行求解，从而获得模型在不同地质条件与开挖方式下的岩石热‑力耦合响应。本发明的分析方法不仅可确定开挖损伤区的分布范围，还能揭示岩体损伤的形成阶段和形成原因，同时具有计算效率高、所需时间短和耗费人力物力小等优点，可为高温高压条件下的硐室适应性开挖设计提供预测与指导。
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本发明专利涉及石油天然气、地下资源开采、地质、水文勘探、建筑基础工程施工领域，特别涉及一种刀翼上具有可调节喷嘴的PDC钻头。该装置在所述刀翼后方设置有具有偏转角度的多功能喷嘴，所述喷嘴设置有上端和下端，通过改变上端的射流方向，喷嘴可以实现打击破碎岩石，增强携岩以及减少钻头底部流体滞止区域等不同的功能。本发明在同一钻头上实现了射流的不同辅助功能，根据实际需求，可以任意改变射流的方向，实现对切削齿冷却，岩石打击破碎，运移岩屑，减少滞止区域等不同功能，大大提高钻头在工作中的钻进性能。
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本发明公开了一种滑坡后缘裂缝位移图像识别方法，针对滑坡后缘已有裂缝带，以山体表面植被与滑坡裸露岩土颜色对比鲜明为基础，首先使用灰度化方法将原始彩色图像转换为单通道灰色图像；然后使用直方图与中值滤波进行降噪滤波处理；使用OTSU大津算法确定最佳二值化阈值，并给出二值化图像；再经过图像形态学进行腐蚀与膨胀处理，平滑图像细节；最后使用Canny算子方法勾勒出图像边界，依靠特征识别，保留所求滑坡后缘裂缝曲线。本发明提供的识别方法有效地优化了现有滑坡裂缝监测方式，且最大可能的保留了山体滑坡裂缝的细节信息，为地质工作者的研究提供了更可靠的材料。
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本发明公开了一种基于深度神经网络的盾构机参数优化方法。本发明利用神经网络算法建立了一种用于预测复杂地质条件的盾构机掘进参数的正向模型，如果在输出层得不到期望的输出值，则取输出与期望的误差的平方和作为目标函数，转入反向传播，逐层求出目标函数对各神经元权值的偏导数，构成目标函数对权值向量的梯量，作为修改权值的依据，网络的学习在权值修改过程中完成。在利用真实数据进行预测时，该模型预测值与原始数据变化规律一致，平均误差在12％以内，且模型结构轻量级、泛化能力符合现场施工要求，为盾构机掘进参数预测提供了一套有效的方案，具有一定的实用价值。
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本发明涉及一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及施工方法，该结构包括铺设于原状土层5上方的EPS层，EPS层包括多个EPS块体，金属销钉上插入所述多个EPS块体的底部，下端插入所述原状土层中，联络件将所述相邻的EPS块体、相互联结成一个整体结构，钢筋混凝土板层铺设于所述EPS层上，道路面防水层(10)，铺设于所述钢筋混凝土板层(9)上。本发明具有改良原道路不良地质，减轻重载车辆对道路和地铁隧道的影响，施工快速，对交通影响小的优点，可广泛用于地铁隧道上方的路基改良。
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本发明公开了一种页岩气井重复压裂裂缝起裂方向与延伸路径预测方法，包括以下步骤：S1、收集以下数据，包括：地质储层参数、岩石力学参数、压裂工程参数；S2、利用步骤S1中的数据，运用岩石力学理论建立页岩气井重复压裂初始地应力模型；S3、利用步骤S1中的数据，运用断裂力学理论建立页岩气井重复压裂裂缝起裂模型；S4、利用步骤S1中的数据，运用流固耦合理论建立页岩气井重复压裂裂缝偏转延伸模型；S5、结合步骤S1‑S4，通过数值计算流程对页岩气井重复压裂裂缝起裂方向与延伸路径进行预测。本发明实现了对页岩气井重复压裂裂缝起裂方向和延伸路径的准确预测，解决了页岩气井重复压裂裂缝起裂延伸行为复杂多变，难以准确预判的问题。
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本发明公开了提升式桥墩脚手架施工工法，具体包括以下步骤：步骤S1：施工前的准备工作；步骤S2：主梁、纵横梁安装；步骤S3：钢管脚手架安装；步骤S4：墩身施工；步骤S5：上下人行通道施工；步骤S6：脚手架提升；步骤S7：脚手架拆除。本发明的有益效果是：本发明设备投入少，安拆方便，不受水文地质影响；本发明材料损耗小、可节约成本；本发明保护措施到位，安全可靠。
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本发明提出了一种零偏移距VSP时频分析划分地层及层速度确定方法，该方法根据零偏移距VSP走廊的时频特征划分时间域地层，利用零偏移距VSP时深关系转换到深度域分层，计算分层的层速度。本发明充分结合了地层的旋回特征，从地震尺度提出地层划分方案，为综合地质解释提供依据；对比发现，该方法划分的地层与岩性剖面一致；利用零偏移距VSP时深关系计算的分层层速度更精确。
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本发明公开了一种探水钻装置，包括车架、导向器和摄像头，所述车架下部的两侧设有履带总成，车架的上部设有旋转盘，旋转盘的上端设有升降台，升降台内设有升降装置，升降装置的顶端固定连接支撑连接板；所述滑轨的左端设有升降杆，升降杆上设有摄像头，在升降杆的右侧设有推力油缸，滑轨的右端设有支撑座；所述导向器设在长臂钻杆的右端，导向器的外表面上沿长度方向设有螺旋凸起，导向器的右端设有钻头，导向器与钻头和长臂钻杆之间均通过螺纹连接。本发明设置的带有螺旋凸起的导向器使得钻机在遇到断层破碎带等地质结构带时，岩粉易排出，提高了钻进效率；设置的摄像头使得操作人员能够更加便捷的观察钻孔情况。
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本发明实施例提出一种页岩纹层定量表征方法，所述页岩纹层定量表征方法包括：对页岩纹层的分米、厘米以及毫米级别的特征进行表征，以获取页岩纹层的第一属性参数；对所述页岩纹层分析得到成分含量的连续变化序列；对所述页岩纹层的毫米‑微米级别的特征进行表征，以获取页岩纹层的第二属性参数；对所述页岩纹层的微米‑纳米级别的特征进行表征，以获取页岩纹层的第三属性参数。本发明实施例从宏观特征到微观特征进行表征，获取页岩纹层的分米、厘米、毫米、微米以及纳米级别的特征的属性参数，以指导石油地质研究者找寻最优储层段和有利的压裂层段，提高页岩气勘探开发的成功率。
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本发明公开了一种用于非常规油气藏分段水力压裂复杂缝网形成过程模拟的方法，其步骤为：a、重构天然裂缝分布，预估天然裂缝的性质，从测井数据或地质模型获得地层的岩石力学信息与地层应力信息，获取与井工厂施工过程相关的数据文件；b、将获得参数输入建立的耦合井筒、裂缝、储层的天然裂缝性储层压裂模型；c.对模型进行数值求解，获得压裂后裂缝形态、开度分布、压强分布等信息；d、采用模型计算结果进行压裂效果分析，为后期生产过程的数值模拟做准备。本发明的耦合井筒流动、裂缝变形扩展、多状态天然裂缝及裂缝内流体流动的裂缝性储层压裂数值模拟方法，可对非常规储层分段体积压裂缝网形态定量分析，是评价、优化压裂方案的有效手段。
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本发明公开一种基于多任务的断层智能识别方法，应用于地质勘探与解释领域，针对现有的三维断层识别网络中模型泛化性不足，在不同工区中识别效果差异较大的问题，本发明引入倾角方位角检测这两个辅助任务，利用主任务以及辅助任务间的相关性以及公共特征的提取，提高了模型的泛化性，使得模型在不同分布，不同特征的地震数据中都有较好的表现。同时也提出了数据预测的改进方法，从断层建模的角度，对断层的预测过程进行相应的优化。本文所提出的方法有效的解决了断层识别问题中模型泛化性较差的问题。网络效果在理论数据以及真实数据集上都表现出了较好的效果，充分证明了本文方法的有效性与实用性。
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本发明公开了一种页岩气藏压裂井组生产动态数值模拟方法，包括以下步骤：页岩储层和压裂水平井三维地质体生成及非结构四面体网格离散；建立页岩气藏多级压裂水平井综合渗流数学模型；基于控制体积有限元法构建综合渗流数学模型的全隐式数值模型；建立基于四面体网格离散的全隐式多级压裂水平井数值井模型，并嵌入全隐式数值模型，构建完整的多系统同步联立求解矩阵；对多系统同步联立求解矩阵迭代求解，并分析朗格缪尔体积等对页岩气藏压裂井组生产动态的影响。本发明弥补了现有页岩气藏二维模拟器的不足，综合考虑页岩储层物性层间非均质性和水力压裂裂缝纵向延伸扩展特征，实现了三维深层页岩储层中立体开发压裂井组生产动态的准确模拟和预测。
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本发明公开了一种非常规储层多维多时期地层古压力的恢复方法，该恢复方法采取岩心的典型脉体，进行包裹体测温和激光拉曼测试，之后进行古压力及其对应时间恢复，再对骨干地震剖面进行时深转换、构造趋势面延拓等分析所反映的剥蚀量，进行构造演化剖面恢复及其数字网格化，建立模拟所需的关键参数，再依据恢复的构造演化剖面结果对其增加剥蚀量逐步回剥并约束地层形态，然后对地层各历史时期的温压进行模拟，利用单井埋藏史与测温结果恢复古压力测点时间，最后进行相关性分析并建立各地层压力的校正关系式，对剖面上其它点位各历史时期不同深度段的古压力进行校正。本发明具有更为准确的恢复非常规储层关键地质历史时期的古压力的特点。
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本发明公开了一种基于循环神经网络的岩心图像三维重建方法，包括以下步骤：(1)设计基于循环神经网络的新型岩心图像三维重建网络结构3D‑PMRNN；(2)设计基于长短时记忆网络和和自编码模型的三维岩心图像生成模型；(3)设计基于梯度图像的损失函数Lg；(4)设计基于孔隙度的损失函数Lporosity；(5)基于上述模型与损失函数，完成训练，获得图像三维重建模型3D‑PMRNN；(6)基于所述的3D‑PMRNN模型，利用其中的生成模型，完成对数字岩心图像的三维重建。本发明提出的网络具有较好的稳定性，对均质、非均质岩心图像均有较好的重建效果，在石油地质领域有重要的应用价值。
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本发明公开一种基于混合神经网络的地应力曲线预测方法，包括：收集目标层位的测井数据集，并对测井数据集进行删除异常值的清洗；进行降噪处理；确定模型的输入参数和输出参数；构造特征样本和标签样本以及总样本集；构建CNN‑BiLSTM‑Attention混合神经网络模型；根据训练集进行训练，预测精度；根据根据几条常规测井曲线快速预测地应力曲线。本发明采用混合神经网络根据几条常规测井曲线预测地应力曲线，其特征样本构造方式上更符合地质学思想，模型本身强大的特征提取能力可以更好的进行特征提取，其次是该模型生成的地应力曲线不仅融合了测井曲线的内在联系，同时兼顾了测井信息在深度序列上的变化特征和前后关联。
本发明涉及地质技术领域，具体涉及一种崩塌运动过程三维模拟方法、装置、可读介质及电子设备。本发明提供的技术方案，通过Unity3D构建坡体地表三维模型，构建了崩塌灾害场景；根据研究区内各个危岩体的解译结果创建危岩体模型，进行了危岩体精细建模；设置每个落石块体集合的运动模拟参数，并对每个落石块体集合进行崩塌运动过程模拟，实现了模拟每个危岩体的崩塌运动过程。本发明提供的技术方案，实现了三维模拟崩塌运动过程，并在模拟时考虑岩体结构特征、碰撞、碎裂现象。
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本发明属于地质勘察技术领域，公开了一种单腔式高压预钻式剪切旁压仪，包括顶升装置、旁压仪探头、控制系统和管路系统，旁压仪探头包括芯杆、内衬套和橡胶膜，芯杆上端依次设有第一轴肩和第二轴肩，芯杆下端设有环形压帽，内衬套套设于第二轴肩和环形压套之间的芯杆外侧，且内衬套的两端均设有压紧橡胶膜的压环，环形压帽下侧设有固定螺帽，芯杆外周套设有双层金属铠甲，双层金属铠甲的上端与第一轴肩固定连接，双层金属铠甲的下端与固定螺帽贴合，管路系统包括进液管线，液管线与内衬套和芯杆之间的间隙连通，内衬套中部设有进液通孔。本发明能在测量腔加入高压后避免橡胶膜两端轴向向外延伸，在较硬土层中避免橡胶膜被岩石刺穿或割裂。
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本发明公开了一种致密油气储渗体地震精细刻画方法，根据致密油气地质与地球物理的特征，基于叠后时间偏移地震资料，通过反演方法测试的优选，进行储层反演与反演效果分析；根据储层反演结果，计算获得储能系数；克服了不同地震属性的量纲不同造成的难以综合刻画裂缝型储层的困难，针对不同尺度断层及断裂预测方法、参数，在统一量纲后将表征断裂、裂缝及断裂带范围的信息相加获得断缝综合评价体；将表征储层和断缝信息体进行属性融合，获得综合评价体。本发明可直观体现致密油气储渗体发育规律，进行高精度高效率进行评价井位部署。在实际应用中获得了良好的应用效果，与实钻井吻合率较高。
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本发明涉及崩塌地质灾害研究技术领域，具体涉及一种用于模拟崩塌滚石撞击墙体的试验系统及试验方法。系统包括主支架、副支架、滚石、滚动平台和受荷墙体，滚动平台包括斜架和可折叠木板，斜架一端搭接在主支架上，另一垂直抵在受荷墙体上，斜架与主支架的搭接高度可调，斜架的底部通过若干副支架进行支撑，在斜架上拼接铺设有若干的可折叠木板，在可折叠木板上铺设有用于限制滚石滚动方向的滚动轨道，所述滚动轨道从斜架的顶端沿斜架延伸到受荷墙体，在受荷墙体上设有冲击力传感器，在受荷墙体周围和主支架上均设置有影像记录仪。本发明可以进行模拟斜坡的坡角、坡高和坡型调整，且系统安装与拆卸方便、快捷，模拟工况典型、全面。
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本发明公开了一种离子型稀土浅层地下水污染防控方法，针对我国离子型稀土矿基岩浅埋且破碎的共性地质特征，采取如下措施：在开采区深部基岩断裂带构筑水平防渗帷幕，在开采区边缘的浅层基岩破碎带构筑垂向防渗帷幕，阻止浸出液迁移扩散；在防渗帷幕内的富水区安装自控抽提井，控制开采区浅层地下水水位，避免越流污染；在防渗帷幕外围设置水质监测井，监测地下水浸出剂浓度，指导开采区浅层地下水水位控制；开采结束期用清水、低浓度氢氧化钙溶液清洗。通过上述措施，有效控制原位溶浸开采对矿区地表/地下水环境构成影响，并减小开采过程的稀土资源损失。本发明适合于基岩浅埋且破碎的离子型稀土矿山，可助力生态矿山、数字矿山和智能矿山建设。
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本发明公开了一种基于倾角突变的斜坡失稳时间预测方法，涉及地质灾害预警技术领域，包括以下步骤：S1,在坡面部署多个倾角传感器，用于实时获取坡面倾角变化数据；S2，根据坡面倾角变化数据生成角速率时程曲线，根据角速率时程曲线判断斜坡失稳灾变阶段；S3，当斜坡进入到临滑灾变阶段时，计算临滑灾变阶段斜坡的综合倾角值ΔXYZ以及综合倾角值ΔXYZ的时间倒数值拟合时间倒数值与时间的关系式；S4，根据拟合关系式计算综合倾角值的时间倒数值为零的时刻，将此时刻预测为斜坡失稳时刻；S5，根据不同倾角传感器所预测的斜坡失稳时刻的组合，判断斜坡是否整体失稳或局部失稳，本发明提供的方法预测斜坡最终失稳时间的时间精度可达分钟级。
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本发明提供了一种基于循环生成对抗网络的岩心CT图像超分辨率方法。主要包括如下步骤：采集配对或非配对的低分辨率及高分辨率岩心CT图像，构建用于训练网络模型的图像集；设计用于岩心CT图像超分辨率的循环生成对抗网络(CycleGAN‑based SR，SRCycleGAN)；基于所述图像集及网络，定义目标函数，完成训练，获得岩心CT图像超分辨率模型SRCycleGAN；基于所述的SRCycleGAN模型，实现低分辨率岩心CT图像的重建，生成高分辨岩心CT图像。本发明在有/无配对的低分辨率及高分辨率岩心CT图像的情况下均可完成模型的训练，且有非常好的超分辨率重建效果，在石油地质领域有重要的应用价值。
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本发明提供了一种岩芯数字化采集系统及方法，属于地质勘探技术领域，包括井口滑轮、分别与所述井口滑轮连接的深度传感器、三脚架和绞车、与深度传感器连接的工控机单元以及分别与所述工控机单元连接的井下探头单元和计算机图像处理单元。本发明通过钻孔全井壁成像技术，在钻完孔之后，经过洗孔清孔，将钻孔采集探头下放到孔中，配合利用深度传感器直接采集钻孔孔内壁360度的完整数字图像序列，并利用数字图像处理技术，对井下采集的图像序列进行了数字化处理、展开、图像分割、边缘跟踪、拼接并进行3D复原，从而得到完整的岩芯数字化图像。本发明通过以上设计，解决了因岩层破碎、孔径过大采取不到岩芯的问题，实现了岩芯数字化采集。
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