CN109684778A - 一种数字岩心智能管理系统 - Google Patents

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张建清
马圣敏
刘永红
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Abstract

本发明实施例提供一种数字岩心智能管理系统,该系统包括:存储模块、显示模块和分析模块,存储模块用于存储每一岩心的三维动态图,以及存储与每一岩心相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;显示模块用于同时显示所述任一岩心标识孔深处的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;分析模块用于根据所述任一岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数,对所述任一岩心进行分项分析。本发明实施例提供基于岩心的综合参数信息对岩心进行分析,为地质人员从岩心、地质、水文地质和物探等多个专业角度综合了解所关注区域的地下信息,提供了一个完整、高效的电子系统。

Description

一种数字岩心智能管理系统
技术领域
本发明实施例涉及地质勘探技术领域,尤其涉及一种数字岩心智能管理系统。
背景技术
岩心是了解地下地层岩性、构造、物性等地质参数的第一手而且也是最直观的地质资料,在石油天然气、矿产领域,岩心对于资源勘探、开发及后期分析利用起着举足轻重的作用。
过去相当长的时间,岩心保管模式比较落后。传统管理方法是对岩心进行编号后放入特制的岩心盒内,然后经整理、搬运,最后存放在实物岩心库里。随着时间的推移,岩心的数量越来越多,占用的空间越来越大,实物岩心库的弊端逐渐凸显。另外,岩心在保存过程中由于受到自然环境因素和保存条件的限制,发生自然风化,致使取得的岩心在形态上发生了很大的变化,失去了原始岩心资料的真实性,使原始岩心形态已不复存在,层理无法辨别,岩心中轻质组分挥发以及其他成分的渗漏,又导致岩心外形产生严重破坏。重要部位的岩心由于多次取样和研究人员的自留样品,也使得岩心缺失。后期的取样和观察中,岩心的多次移动,同样会造成岩心失去本来的面目。
岩心错乱、缺失和破坏,使得岩心资料的准确性和完整性均不同程度地受到一定影响,不利于岩心资料的可持续利用。使后期的工作人员很难得到真实可靠的岩心资料,难于深入挖掘研究岩心中保存的地质信息。
为了抢救原始岩心资料,充分发挥岩心资料应有的作用和价值,利用近年来计算机技术、数据库技术、网络技术的发展,建立电子岩心库,实现岩心及其资料的数字化管理和网络化应用,更好地服务于资源开发和工程建设活动,已经成为当前趋势。
现有技术提供的岩心管理系统只能单方面提供一些岩心的基本信息,不能提供岩心物理属性参数和岩石力学参数信息,没有将岩心图像与物理属性参数建立有机的联系。
发明内容
针对上述问题,本发明实施例提供一种数字岩心智能管理系统。
本发明实施例提供一种数字岩心智能管理系统,包括:存储模块、显示模块和分析模块;
所述存储模块用于存储每一岩心的三维动态图,以及存储与每一岩心钻孔空间位置相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述显示模块用于以任一岩心对应的三维动态岩心图中标识孔深为位置参照,同时显示所述任一岩心标识孔深处的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述分析模块用于根据所述任一岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数,对所述任一岩心进行分项分析,以实现以下六种分析中的一种或多种,所述以下六种分析包括:对岩体结构进行分类、岩体卸荷带进行划分、围岩工程地质分类、地基承载力计算、岩体完整性及完整程度判别、渗透计算。
本发明实施例提供的一种数字岩心智能管理系统,基于岩心的综合参数信息对岩心进行分析,为地质人员从岩心、地质、水文地质和物探等多个专业角度综合了解所关注区域的地下信息,提供了一个完整、高效的电子系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种数字岩心智能管理系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中显示模块的显示示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种数字岩心智能管理系统的结构示意图,如图1所示,该系统包括:存储模块101、显示模块102和分析模块103,其中:
所述存储模块101用于存储每一岩心的三维动态图,以及存储与每一岩心钻孔空间位置相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述显示模块102用于以任一岩心对应的三维动态岩心图中标识孔深为位置参照,同时显示所述任一岩心标识孔深处的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述分析模块103用于根据所述任一岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数,对所述任一岩心进行分项分析,以实现以下六种分析中的一种或多种,所述以下六种分析包括:对岩体结构进行分类、岩体卸荷带进行划分、围岩工程地质分类、地基承载力计算、岩体完整性及完整程度判别、渗透计算。
具体地,该岩心管理系统为电子系统,通过传统的方法测得岩心的相关参数,然后将岩心存储在电子系统中,以方便对岩心的管理、查询等工作。
传统的岩心电子管理系统一般都只实现了对电子岩心的查询、编辑、浏览、统计、分析和三维可视化功能,本发明实施例提供的岩心管理系统除了这些基本功能,还可以实现对岩心图像、岩心物理力学参数和地质数据进行全方位信息管理。
首先,存储模块将每个岩心的三维动态图,以及与每个岩心钻孔空间位置相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数存储起来,三维动态图是与实际钻孔空间坐标一致的岩心三维动态图,可以在显示虚拟岩心的同时,将地层结构、岩石裂隙等综合三维展示出来。
显示模块可以在一个视图中同时显示三维动态图、该岩心的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数,传统方法中,无法将这“一图三参数”同时显示在一个视图中,图2为本发明实施例中显示模块的显示示意图,如图2所示,图中最左边为某个岩心的三维动态图,接着是该岩心的地质特征参数,本实施例中地质特征参数有地层编码信息、时代成因信息、分层厚度信息、层底深度信息、层底高度信息,再接着就是地球物理参数的柱状图、最后是该岩心的岩石力学参数。
然后分析模块根据上述参数,对该岩心进行分析,如图2所示,可以看到深度107.97m处,纵波速度和横波速度均呈现升高的拐点,从而得出该深度为微风化与未风化的分界线。
本发明实施例提供的一种数字岩心智能管理系统,基于岩心的综合参数信息对岩心进行分析,为地质人员从岩心、地质、水文地质和物探等多个专业角度综合了解所关注区域的地下信息,提供了一个完整、高效的电子系统。
在上述实施例的基础上,优选地,所述分析模块还用于根据多个岩心的三维动态图,对多个岩心进行组合分析。
具体地,分析模块还可以对多个岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数进行综合分析,可以对勘探区的工程地质情况进行评价。
在上述实施例的基础上,优选地,该系统还包括:工程评价模块,所述工程评价模块用于根据所述分析模块的分析结果,对工程地质进行以下四个方面的评价,所述以下四个方面包括:边坡稳定性评价、抗滑稳定性评价、基坑开挖支护评价和地基稳定性评价。
基于上述参数,该系统还包括工程评价模块,工程评价模块可以根据分析模块的分析结果,对工程地质进行边坡稳定性评价、抗滑稳定性评价、基坑开挖支护评价和地基稳定性评价。
在上述实施例的基础上,优选地,对于任一岩心,所述任一岩心的三维动态图通过如下方式获得:
基于所述任一岩心的钻孔相关参数,利用高清钻孔电视获取的孔壁高清影像图,形成与所述任一岩心的实际钻孔空间一致的三维动态图,所述任一岩心的钻孔相关参数包括:钻孔名称、位置、坐标、钻孔取心的起止时间、岩心的地质精细描述、裂隙产状、裂隙特征和溶洞发育,所述地质精细描述包括岩心岩性、微观结构、地质分区,所述裂隙产状包括裂隙的倾向、倾角,裂隙特征包括裂隙数量、组数、张开度、充填物和贯通性,所述溶洞发育包括空间尺寸、空间位置、充填类型和充填物。
通过高清钻孔电视获取孔壁高清影像图及钻孔电视视频数据,记录钻孔的相关信息,如钻孔名称、位置、坐标、钻孔取心的起止时间、岩心的地质精细描述、裂隙产状、裂隙特征、溶洞发育情况。
地质精细描述主要是岩心岩性、微观结构、地质分区等。裂隙产状是指裂隙的倾向、倾角。裂隙特征包括裂隙数量、组数、张开度、充填物、贯通性等。溶洞发育包括空间尺寸和位置、充填类型、充填物等。
具体地,所述地质特征参数包括地层、构造、比重、矿物硬度、含水率、泊松比和渗透系数。
具体地,所述地球物理参数包括纵波波速、横波波速、视电阻率和电磁波视吸收系数。
具体地,所述岩石力学参数包括压缩模量、抗剪强度值、变形模量、弹性模量和单轴抗压强度。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种数字岩心智能管理系统,其特征在于,包括:存储模块、显示模块和分析模块;
所述存储模块用于存储每一岩心的三维动态图,以及存储与每一岩心钻孔空间位置相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述显示模块用于以任一岩心对应的三维动态岩心图中标识孔深为位置参照,同时显示所述任一岩心标识孔深处的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数;
所述分析模块用于根据所述任一岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数,对所述任一岩心进行分项分析,以实现以下六种分析中的一种或多种,所述以下六种分析包括:对岩体结构进行分类、岩体卸荷带进行划分、围岩工程地质分类、地基承载力计算、岩体完整性及完整程度判别、渗透计算。
2.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述分析模块还用于根据多个岩心的三维动态图,对多个岩心进行组合分析。
3.根据权利要求1所述系统,其特征在于,还包括:工程评价模块,所述工程评价模块用于根据所述分析模块的分析结果,对工程地质进行以下四个方面的评价,所述以下四个方面包括:边坡稳定性评价、抗滑稳定性评价、基坑开挖支护评价和地基稳定性评价。
4.根据权利要求1所述系统,其特征在于,对于任一岩心,所述任一岩心的三维动态图通过如下方式获得:
基于所述任一岩心的钻孔相关参数,利用高清钻孔电视获取的孔壁高清影像图,形成与所述任一岩心的实际钻孔空间一致的三维动态图,所述任一岩心的钻孔相关参数包括:钻孔名称、位置、坐标、钻孔取心的起止时间、岩心的地质精细描述、裂隙产状、裂隙特征和溶洞发育,所述地质精细描述包括岩心岩性、微观结构、地质分区,所述裂隙产状包括裂隙的倾向、倾角,裂隙特征包括裂隙数量、组数、张开度、充填物和贯通性,所述溶洞发育包括空间尺寸、空间位置、充填类型和充填物。
5.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述地质特征参数包括地层、构造、比重、矿物硬度、含水率、泊松比和渗透系数。
6.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述地球物理参数包括纵波波速、横波波速、视电阻率和电磁波视吸收系数。
7.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述岩石力学参数包括压缩模量、抗剪强度值、变形模量、弹性模量和单轴抗压强度。
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