[发明专利]大口径井身结构三维刻画自动成像测量方法及装置在审
申请号: | 202110411628.0 | 申请日: | 2021-04-16 |
公开(公告)号: | CN113108683A | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 徐俊;汪子奇;魏鹏飞;汪发文 | 申请(专利权)人: | 湖北省城市地质工程院;深地康岩工程技术(武汉)有限公司 |
主分类号: | G01B7/12 | 分类号: | G01B7/12;G06T17/10 |
代理公司: | 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 | 代理人: | 蓝晓玉 |
地址: | 430050 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 口径 结构 三维 刻画 自动 成像 测量方法 装置 | ||
本发明属于钻孔孔径测量技术领域,公开了一种大口径井身结构三维刻画自动成像测量方法及装置,大口径井身结构三维刻画自动成像测量装置中千斤顶的上端固定有支撑杆,支撑杆通过万向球轴承与井口测量平台连接;井口测量平台上固定有驱动电机,驱动电机上固定有驱动滑轮;驱动滑轮通过绳索与第一导向滑轮连接,第一导向滑轮通过第一绳索与测量仪器连接,测量仪器下端固定有配重块;测量仪设置有测量筒,测量筒四周通过螺纹连接副固定有测量臂,测量臂设置有弹簧套筒,测量筒设置有微动开关和ROM单片机。本发明操作简单,根据需求,设计测量频率,根据测量数据,自动生成三维模型图,直观的展现孔身结构和质量。
技术领域
本发明属于钻孔孔径测量技术领域,尤其涉及一种大口径井身结构三维刻画自动成像测量方法及装置。
背景技术
目前,随着工农业的发展,各类地质钻孔和工程应用类钻孔孔径越来越大,而孔径超径或者缩径问题直接影响着工程下一步施工质量,对工程整体质量有着重要作用,因此如何准确测量大口径钻孔孔径的难题亟待解决。
现有测量技术主要分为两种方法,一种是小口径钻孔孔径机械臂测量法,主要为伞状测量,主要缺陷一是测量臂的伸展难题;二是测量结果是数据或者是孔身曲线,不能全方位展现钻孔孔身。另外一种为声波测量法,其测量范围较大,但是声波需要依赖钻孔中的冲洗液作为媒介传播,受冲洗液性能影响非常大。其主要缺陷一是冲洗液性能影响测量精度,误差大;二是对于漏失钻孔,冲洗液不能灌满钻孔,则上部无冲洗液孔段无法测量;第三是钻进过程中,钻孔孔壁会形成一定厚度的泥皮,声波测量则不能精准测量孔径尺寸,孔径整体偏小;第四是测量结果是数据或者是孔身曲线,不能全方位展现钻孔孔身。
通过上述分析,现有的孔径测量设备不能准确测量大口径钻孔孔径。
解决以上问题及缺陷的难度为:一是机械臂测量主要针对小口径钻孔,测量臂伸展具有一定难度,仪器上行下放不易;二是声波测量必须需要传播媒介才能测量,并且声波不能穿透钻孔孔壁的泥皮,测量误差大;三是孔身显示是平面曲线,不能三维立体显示。
解决以上问题及缺陷的意义为:通过一种新设备或者新方法,首先是能测量大口径钻孔的孔径,并通过接触式破除孔壁泥皮,最真实的反应钻孔孔径,最终通过三维立体图像显示孔身,从而直观的了解钻孔缩径、扩大问题。其次是通过测量数据,更精准的计算固井用水泥浆;第三是能直接检验护壁套管的变形磨损度。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种大口径井身结构三维刻画自动成像测量方法及装置。本发明能解决孔径测量难题,根据钻孔孔径大小,设计相应的测量臂长度,根据孔径数据,利用只有设计软件,自动刻画井身结构三维模型,全方位展现井身结构。本发明应用于大口径地质钻探孔、地热井、地震地下流体观测井、大口径工程桩孔及其它地下水资源开发井等工程项目的孔径测量和井身结构三维刻画成像。
本发明是这样实现的,一种大口径井身结构三维刻画自动成像测量装置,所述大口径井身结构三维刻画自动成像测量装置设置有千斤顶;
千斤顶的上端固定有支撑杆,支撑杆通过万向球轴承与井口测量平台连接;
井口测量平台上固定有驱动电机,驱动电机上固定有驱动滑轮;
驱动滑轮通过绳索与第一导向滑轮连接,第一导向滑轮通过第一绳索与测量仪器连接,测量仪器下端固定有配重块;
测量仪设置有测量筒,测量筒四周通过螺纹连接副固定有测量臂,测量臂设置有弹簧套筒,测量筒设置有微动开关和ROM单片机。
进一步,所述井口测量平台左端设置有轴承,井口测量平台上设置有螺纹孔,螺纹孔旋接有固定螺栓。
进一步,所述井口测量平台上设置有固定销孔,固定销孔内部固定有固定销。
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