CN106875469A - 基于3d打印与nfc技术的岩心信息模型建立方法 - Google Patents

基于3d打印与nfc技术的岩心信息模型建立方法 Download PDF

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Abstract

基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法，它包括如下步骤：(1)使用岩心扫描仪器对岩心进行圆周展开式扫描与平面式扫描以获得岩心全方位高清图像；(2)然后将图片导入Autodesk 123D，自动合成为3D模型，(3)选择Solidworks软件对导出的.stl格式文件进行处理，(4)对岩心表面逼真还原，将岩心各个部位分类添加信息，(5)然后将NFC芯片贴入对应岩心内部，(6)最后将岩心模型与NFC贴合部位对应图上传至相应网站即可。本发明针对现有岩心容易被风化剥蚀，被切块实验后永久消失的问题，做到将数量稀少的，不可再生的岩心做到最大化利用，避免了研究人员希望研究却没有了岩心可以试验的尴尬。

Description

基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法
技术领域
本发明涉及岩性模型的3D打印，NFC技术及信息化，属于地球科学、地质勘探领域。更具体地说它是一种基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法。
背景技术
在现实的地质研究中，生产单位利用钻井取样获得岩心后，通常会采用不同方法进行保存，但是不可避免的是该岩样会被不同单位研究人员切除部分进行实验，由于岩样被切除后不可恢复，所以导致后期老井无岩心可取。岩心如果因为保存问题还可能发生风化剥蚀，使得取出的岩心被二次损害。这些都给地质研究与剩余油等研究造成了很大的困难，而单纯的岩心扫描图件无法形象的表现出岩心的各种裂缝与各种不同的岩石外形。因此需要建立一套完善的岩心信息保存方式。以往岩心常常保存于本单位的岩心室中，如需要观察必须要到该单位岩心室，这样会给研究人员增添许多烦恼，因此对岩心的网络化管理也是十分必要的。
现有的岩心观察主要是科研人员必须到研究地区岩心室对岩心进行观察，如果该区域开采时间较长，已经做过大量实验工作，现有的岩心资料可能不全或者没有所需要的岩心去进行自己的实验。而且岩心的保存有比较高的要求，但是随着时间推移，岩心被损耗是不可避免的，而现有对岩性信息的保存大多是以图片或者文字信息保存，对于一些岩心上面的细节只能进行描述或者照片观察，这样可能会因人而异对岩心信息出现不同的认知。
因此，对于基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法的研究和对岩心的网络化管理也是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法，其特征在于它包括如下步骤：
(1)使用岩心扫描仪器对岩心进行圆周展开式扫描与平面式扫描以获得岩心全方位高清图像；
(2)然后将图片导入Autodesk 123D，将拍摄好的全方位图片自动合成为3D模型，此处的模型可以选择建立半圆柱或者圆柱形模型；
(3)当3D模型建立完成后，选择Solidworks软件对导出的.stl格式文件进行处理，包括选择贴图工具与一些切除工具；将已有3D模型进行再次修饰，增添构造细节，然后对3D模型进行拉伸切除；
(4)当模型建立后选择不同的基材制作岩心，基材的选择可以定制也可以根据颜色制作，对岩心表面逼真还原，网站选择已有的任何可以发图文信息的网站或者自建新网站，将岩心各个部位分类添加信息，包括包裹薄片照片、阴极发光、扫描电镜，所有部位的信息可以后期添加或再次修改；
(5)当信息添加完成后，把岩心各个不同部位对应的网址写入NFC芯片中，然后将NFC芯片贴入对应岩心内部，后期只需要将支持NFC功能手机或者其它装置贴合想要观察的岩心部位，对应网站即可打开，此时对应该部位的任何信息都可以通过手持设备查看；
(6)最后将岩心模型与NFC贴合部位对应图上传至相应网站即可。
在上述技术方案中，所述步骤(3)中的切除是对建立的圆柱形或者半圆柱模型切中空，切中空后在内部贴合NFC芯片。
本发明针对现有岩心容易被风化剥蚀，被切块实验后永久消失，而且不同科研机构对相同岩心有着共同需要的问题，现在必须要提出一种较为完善的信息保存方案的问题。本发明可以做到，将数量稀少的，不可再生的岩心做到最大化利用，避免了研究人员希望研究却没有了岩心可以试验的尴尬，也可以为学校或者科研所保存岩心教学或展示使用。由于岩心数据存放于网络，这也为信息传递提供了便利，研究人员如果需要某区域岩心信息，可以不用专门到该区域岩心库中观察，只需要将其信息下载，3D打印，然后对应网站图片贴合NFC芯片即可。
附图说明
图1-1为本发明圆柱状岩心的3D模型图片。
图1-2为本发明半圆柱状岩心的3D模型图片。
图2为写入岩心信息的NFC芯片。
图3为将NFC芯片贴于岩心对应部位的岩心信息模型。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚的容易理解。
本发明需要的设备和软件包括：一台岩心扫描仪、Autodesk 123D、Solidworks、3D打印机、针对不同岩性特征的基材、可提供信息写入的网站、若干NFC芯片。
参阅附图可知：本发明基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法，其特征在于它包括如下步骤：
首先，使用岩心扫描仪器对岩心进行圆周展开式扫描与平面式扫描以获得岩心全方位高清图像。
然后将图片导入Autodesk 123D，由于Autodesk 123D catch免费而且可以将特点拍摄好的全方位图片自动合成为3D模型，因此用于建立简单的岩心3D模型极其方便，由于有些单位可能将圆柱形岩心对半切块便于保存于观察，所以此处的模型可以选择建立半圆柱或者圆柱形模型。
当3D模型建立完成后，选择Solidworks软件对导出的.stl格式文件进行处理，此处可以选择贴图工具与一些切除等工具，将已有3D模型进行再次修饰，增添构造细节，然后对3D模型进行拉伸切除，此处的切除是对建立的圆柱形或者半圆柱模型切中空，此处切中空一方面是为了节省材料，第二方面就是切中空后可以在内部贴合NFC芯片(如图1-1，1-2所示)。由于观察者主要观察的表面没有被破坏，而内部岩石性质与其它信息可以通过后期NFC芯片结合网站提供，因此不影响现实研究。
当模型建立后选择不同的基材制作岩心，基材的选择可以定制也可以根据颜色等方面制作，因此对还原岩心表面比较逼真，而且由于是3D打印，岩心表面任何颗粒，裂缝都可以真实还原。对于网站方面我们可以选择已有的任何可以发图文信息的网站或者自建新网站，将岩心各个部位分类添加信息，此处信息可以包裹薄片照片、阴极发光、扫描电镜等任何信息，其优点在于所有部位的信息可以后期添加或再次修改。
当信息添加完成后，把岩心各个不同部位对应的网址写入NFC芯片中，NFC芯片薄且外形可控，因此可以做到减少NFC设备误碰，然后将NFC芯片(如图2所示)贴入对应岩心内部，由于NFC芯片的特殊性，我们后期只需要将支持NFC功能手机或者其他装置贴合想要观察的岩心部位，对应网站即可打开，此时对应该部位的任何信息都可以通过手持设备查看，不需要再次试验获取数据或者在收索引擎中查找对应信息。
最后将岩心模型与NFC贴合部位对应图上传至相应网站即可。此时，我们可以做到外形与真实岩心接近，便于观察表面构造与一些岩石性质，如果希望得到某些部位更进一步信息，只需要贴合手机就可以获取信息。本发明可以做到，将数量稀少的，不可再生的岩心做到最大化利用，避免了研究人员希望研究却没有了岩心可以试验的尴尬，也可以为学校或者科研所保存岩心教学或展示使用。由于岩心数据存放于网络，这也为信息传递提供了便利，研究人员如果需要某区域岩心信息，可以不用专门到该区域岩心库中观察，只需要将其信息下载，3D打印，然后对应网站图片贴合NFC芯片即可(如图3所示)。
其它未详细说明的均属于现有技术。

Claims (2)

1.基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法，其特征在于它包括如下步骤：
(1)使用岩心扫描仪器对岩心进行圆周展开式扫描与平面式扫描以获得岩心全方位高清图像；
(2)然后将图片导入Autodesk 123D，将拍摄好的全方位图片自动合成为3D模型，此处的模型可以选择建立半圆柱或者圆柱形模型；
(3)当3D模型建立完成后，选择Solidworks软件对导出的.stl格式文件进行处理，包括选择贴图工具与一些切除工具；将已有3D模型进行再次修饰，增添构造细节，然后对3D模型进行拉伸切除；
(4)当模型建立后选择不同的基材制作岩心，基材的选择可以定制也可以根据颜色制作，对岩心表面逼真还原，网站选择已有的任何可以发图文信息的网站或者自建新网站，将岩心各个部位分类添加信息，包括包裹薄片照片、阴极发光、扫描电镜，所有部位的信息可以后期添加或再次修改；
(5)当信息添加完成后，把岩心各个不同部位对应的网址写入NFC芯片中，然后将NFC芯片贴入对应岩心内部，后期只需要将支持NFC功能手机或者其它装置贴合想要观察的岩心部位，对应网站即可打开，此时对应该部位的任何信息都可以通过手持设备查看；
(6)最后将岩心模型与NFC贴合部位对应图上传至相应网站即可。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印与NFC技术的岩心信息模型建立方法，其特征在于：
所述步骤(3)中的切除是对建立的圆柱形或者半圆柱模型切中空，切中空后在内部贴合NFC芯片。
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