[发明专利]一种全景遥视成像和钻孔轨迹测量的同时实现方法

说明书

技术领域

本发明属于工程检测领域，具体的为探测钻孔的虚拟岩芯和对钻孔进行轨迹测量方法。

背景技术

全景成像技术是钻孔成像中的基础技术，目前市面上的钻孔成像仪都采用该技术，对被探测钻孔进行全景成像，生成钻孔的三维虚拟岩芯柱状图和其平面展开图，适用于无法取得实际岩芯的破碎带地层。

钻孔轨迹测量是定向井钻进的常用技术，由于地层各向异性和造斜工具能力等因素的影响，实际钻孔轨迹往往不能沿设计的轨迹前进。为了准确地钻达目标点，必须随时了解井斜角和方位角随井身的变化情况，使得司钻人员能够及时、准确的掌握钻孔孔斜情况，实时控制钻孔轨迹，保证所钻孔的轨迹按照预定轨迹进行。

公知，现有技术并没有钻孔成像技术和钻孔轨迹测量技术结合的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种全景遥视成像和钻孔轨迹测量的同时实现方法。

一种全景遥视成像和钻孔轨迹测量的同时实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对探头采集到图像进行实时的透视矫正计算，实时生成全景图像；

步骤2，将经过步骤1处理的全景图像进行展开；

步骤3，对通过步骤2获得的连续两帧图像进行拼接处理；

步骤4，对拼接成的钻孔平面展开图进行图像修正；

步骤5，在步骤1进行的同时，从传感器获得深度信息和方位信息；

步骤6，利用步骤5得到的深度信息和方位信息建立钻孔轨迹上某测点邻近的曲线结构模型：

将井深作为自变量，将方位坐标作为随井深变化的因变量建立钻孔轨迹上某测点邻近的曲线结构模型，其向量形式为：

r(D)＝Ni+Ej+Hk(1)

式中，D为井深；N为北坐标；E为东坐标；H为垂深；i为N轴上的单位坐标向量；J为E轴上的单位坐标向量；k为H轴上的单位坐标向量；

假设钻孔轨迹是一条连续光滑的空间曲线，应用三次样条插值函数计算出各测点处的井斜变化率及其倒数、方位变化率及其导数，进而计算出各测点处钻孔曲率K和钻孔挠率τ；

在钻孔轨迹r＝r(D)上取一点P，记为r(D_p)，在其附近再取一点Q，记为r(D_p+ΔD)，对钻孔轨迹函数在P点进行泰勒展开，变换后得到下列表达：