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公开(公告)号：CN117156309A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310843964.1
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明提供了一种地球深部探测信号中继短节结构及电路，包括：电触柱、线圈组件、外壳、磁耦合通信电路板、中继电路板、储能电容和六芯通信电缆；外壳的一端嵌合电触柱、连接线圈组件，通过与其他接头上的电触柱相连，形成连通导体传输电流，所传输的电流经过相邻的线圈组件，根据电感效应，将电信号转化为磁场，线圈组件内嵌的导线，又将磁信号转化为电信号，通过这一过程实现了不同钻杆间无线方式的电信号传输；线圈组件远离外壳的一端连接磁耦合通信电路板，该磁耦合通信电路板控制上述过程中信号的传输。本发明的有益效果是：信号更加稳定精确，能够较早地发现、处理钻探过程中发现的不良地质情况，减少钻井工艺中的损失。
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公开(公告)号：CN117052830A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310845100.3
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： F16F15/08 , E21B47/017 , F16F7/00
摘要： 本发明公开一种减震装置以及深地探测装置，深地探测装置包括减震装置、多个钻杆、仪器舱、以及钻头，多个钻杆包括位于底端的探测钻杆，仪器舱包括载体和探测组件，减震装置包括外壳、第一减震组件和第二减震组件，外壳用于套设于探测钻杆的钢套管内，且套设于探测钻杆的芯轴的外周，至少部分外壳可相对探测钻杆活动，以具有一关闭状态和一打开状态；第一减震组件包括沿上下方向依次间隔地分布于仪器舱远离钻头的一侧的第一弹性件和第二弹性件，第二减震组件包括用于填充探测组件和载体的间隙的缓冲件；通过第一减震组件实现仪器舱在钻杆的轴向上双向减震，通过第二减震组件减小对探测组件的冲击震动，保护探测组件结构，保证探测组件的探测精度。
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公开(公告)号：CN117052377A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310845159.2
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明提供一种无接触式探测信号随钻采集与传输装置和方法，包括依次连接的水辫、无接触式采集探头和智能探杆，无接触式采集探头和智能探杆的连接端均安装有电磁耦合连接的通信接头；无接触式采集探头中采集探头主控电路板设于通信接头内并与其连接，电力发送装置在探头外壳内与采集探头主控电路板连接，铠装线缆的一端与通信接头连接，另一端与水辫连接；智能探杆中电力接收线圈安装于杆体内与电力发送装置连接，多通道线缆依次连接电力接收线圈、控制芯片、通信线缆和传感器组，控制芯片和传感器组设于固定槽内，数据接头的两端分别与通信线缆和通信接头连接，通过电磁耦合原理和铠装线缆传输可以保证高效、多通道的传输能力。
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公开(公告)号：CN116696324A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310870894.9
申请日：2023-07-14
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开一种多源协同的深部空区随钻智能探测装置。所述装置包括至少一钻杆装置、地面控制终端及远程控制终端；所述钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；所述智能探杆沿竖向连接在所述钻头及所述通信钻杆总成之间；所述智能探杆沿外壁部署有探测模块，所述探测模块用于至少获取深部空区内至少两种不同传感器类型的探测数据；所述通信钻杆总成包括至少两个通信杆及至少一中继杆；至少两个所述通信杆沿竖向组合后与所述智能探杆同步转动连接，并且在杆内传递所述探测数据；所述中继杆同步转动连接在任意两个相邻所述通信杆之间，并且接收并且转发来自地层下方的所述探测数据；所述地面控制终端部署在地表；所述地面控制终端接收所述探测数据并发送到远程控制终端；所述远程控制终端至少根据所述探测数据重建深部空区的三维模型。
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公开(公告)号：CN116696323A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310870752.2
申请日：2023-07-14
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开一种钻进过程预警装置及方法。所述预警装置包括第一振动传感器、至少两个第二振动传感器及计算机终端；所述第一振动传感器获取钻进时的第一振动数据；至少两个所述第二振动传感器获取在钻进时的第二振动数据；所述计算机根据所述第一振动数据及至少两个所述第二振动数据构建有振动数据矩阵；所述计算机终端根据至少一神经网络模型预测与所述振动数据矩阵关联的钻进状态。本实施例公开预警装置基于钻杆在钻进达到及未到达深部空区时产生振动及其沿钻杆方向衰减的信号特征，利用神经网络模型对此信号特征作出预测，以在地表完成对当前钻进是否达到深部空区的预测，帮助智能探杆仅在达到深部空区后展开其传感器组合，避免设备损坏。
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公开(公告)号：CN116696322A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310870750.3
申请日：2023-07-14
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开一种深部空区随钻探测系统及方法。所述系统包括钻杆装置及地面控制终端；钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；智能探杆沿外壁部署有探测模块，探测模块用于至少获取深部空区内的第一探测数据；中继杆节至少校验第一探测数据，中继杆节根据对第一探测数据的正向校验结果解除对第一探测数据的临时拦截，中继杆节根据对第一探测数据的负向校验结果临时存储第一探测数据，以及请求探测模块发送与第一探测数据相同的第二探测数据；中继杆节在识别第一探测数据与第二探测数据之间差异符合一宽容规则时解除对第二探测数据的临时拦截；地面控制终端部署在地面，并且接收第一探测数据或第二探测数据；地面控制终端根据第一探测数据或第二探测数据分析深部空区。
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公开(公告)号：CN116877063B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202310874309.2
申请日：2023-07-14
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开一种深部空区随钻系统及通信质量评价方法。所述系统包括有钻杆装置及地面控制终端；钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；智能探杆沿竖向连接在钻头及通信钻杆总成之间；智能探杆部署有探测模块，探测模块用于至少获取深部空区内的探测数据；通信钻杆总成包括组成通信链路的至少三个通信杆及至少两个中继杆，任意中继杆部署在两个相邻通信杆之间；任意中继杆沿通信链路向地层上方一次或多次的发送各自的标准数据包；地面控制终端接收至少两个中继杆发送的标准数据包，并且根据标准数据包的损失评价至少部分通信链路的通信质量。
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公开(公告)号：CN117027761A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310843949.7
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： E21B47/017
摘要： 本发明公开一种密封保护装置及深地探测装置，深地探测装置包括多个钻杆、仪器舱、钻头和密封保护装置，多个钻杆包括位于底端的探测钻杆，探测钻杆的芯轴外周套设有仪器舱，仪器舱包括载体、及容置于载体内的控制元件和传感器组件，密封保护装置包括套设于芯轴外周的外壳、及密封组件，至少部分外壳可相对探测钻杆活动，以具有关闭状态和打开状态，当处于关闭状态，外壳套设于仪器舱外周，仪器舱容置封闭于外壳内，当处于打开状态，至少传感器组件位于外壳外部；密封组件包括设于载体内的第一密封壳体和第二密封壳体，第一密封壳体密封容置传感器组件，第二密封壳体密封容置控制元件；减小仪器舱受力，保护仪器舱内传感器组件和控制元件结构。
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公开(公告)号：CN117056852A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310845089.0
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明公开了深部地层探测“地下+地面”融合数据处理方法，包括采用智能探杆进行地下多源数据采集，处理为原始数字信号，采用地下存储器保存原始数字信号，采用地表设备获取连续深度数据；对原始数字信号进行高码率或低码率压缩，并调制；经功率驱动以电力载波形式在通缆钻杆中传输后输出，或先进入第一节通缆钻杆中传输，而后在中继短节复采，再发射进入第二节通缆钻杆后输出；当传输线路断路，将数据与时间的对应数据以及探测深度与时间之间的对应数据进行数据同步和数据融合，最后和传输线路的输出数据作为最后的数据输出。可采集数据量大，种类多，可视性强，能更加直观得反应地底的情况。
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公开(公告)号：CN116993636A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310843877.6
申请日：2023-07-10
申请人： 中国地质大学(武汉) , 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明公开了一种地下低照度深部地层空区图像增强方法，包括：利用多帧堆栈技术处理图像，得到高分辨率图像，将图像从空间域转化为频率域，并通过CNN对图像进行重建和增强，得到增强图像M1；分解高分辨率图像，得到红色、绿色和蓝色的RGB分量图像，将图像由RGB空间转换至HSV空间，对HSV空间图像进行对比度增强得到增强图像M2；对HSV空间图像通过CNN增强，得到增强图像M3；对RGB分量图像通过CNN增强，得到增强图像M4；对增强图像M1、M2、M3、M4进行合并，使用深度学习方法获得增强图像M1、M2、M3、M4的加权平均系数，得到最终增强的图像。本发明的加权合并后的图像涵盖了多种增强方法的优点，能够有效提高图像对比度和品质，全面展示图像的特征。
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