CN113738343A - 一种vr井下钻机状态检测方法、系统、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种VR井下钻机状态检测方法、系统、装置及设备，其中VR井下钻机状态检测方法，包括：获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对目标钻探位置预先建立的钻探数据‑目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；将当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节；其中，目标钻具三维模型动画包括目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画。本发明利用VR技术为司钻提供井下钻机具有沉浸感立体工作画面，使得司钻能够直观的观察到钻机工作状况并及时做出参数调整，从而使得钻头始终在高效工作区域工作，同时对司钻的专业性要求不高。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种VR井下钻机状态检测方法、系统、装置及设备。
背景技术
针对迈向深层的油气勘探开发，为了使得钻头始终保持在高效工作区，司钻需要实时从地下返回的钻探数据判断井下钻机的状态，以便于调整钻头的工作参数。
在现有的钻机设备条件及钻井工艺条件下，司钻通常是先观察钻探数据被图形化处理成的二维可视化图像，然后再依据个人经验判断井下钻机的状态并调整钻头的工作参数。
然而，由于现有技术中司钻先观察钻探数据的二维可视化图像、后依据个人经验判断地下的工作状态，不仅对司钻人员的专业性和数据敏感性要求极高，而且司钻也不能及时做出判断，从而导致司钻判断钻机工作状态错误和不准确的风险也较高。
发明内容
本发明提供一种VR井下钻机状态检测方法、系统、装置及设备，用以解决现有技术中司钻基于二维可视化图像以及个人经验调整钻头工作参数而导致的司钻判断钻机工作状态错误和不准确的风险较高的问题，实现司钻直观、实时、立体的看到钻机地下工作状态且能够及时准确的调整钻头工作参数。
本发明提供一种VR井下钻机状态检测方法，包括：
获取目标钻探位置处的当前钻探数据；
基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
根据本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法，在所述获取目标钻探位置处的目标钻探数据的步骤之前，所述方法还包括：
确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型；
获取目标钻具对应的目标钻具模型；
获取所述目标钻具在各种工况下的钻探数据，并确定所述钻探数据在不同工况下的动态变化图；
基于所述地形地貌三维模型、所述地下地层三维模型、所述目标钻具模型及所述动态变化图，制作所述目标钻具在所述目标钻探位置工作时不同工况对应的目标钻具三维模型动画；
建立所述钻探数据-所述目标钻具三维模型动画之间的对应关系。
根据本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法，所述获取目标钻具对应的目标钻具模型，包括：
基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型。
根据本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法，所述基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型，包括：
根据目标钻具的目标型号，判断预先建立的型号-钻具模型关系中是否存在所述目标型号；
若所述型号-钻具模型关系中存在所述目标型号，确定所述目标钻具对应的目标钻具模型；
若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型。
根据本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法，在所述若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型的步骤之后，所述方法还包括：
基于所述目标型号和制作的所述目标钻具模型，更新所述型号-钻具模型关系。
根据本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法，所述确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型，包括：
根据目标钻探位置的卫星遥感图像，制作所述目标钻探位置的地形地貌三维模型；
根据所述目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，制作所述目标钻探位置的地下地层三维模型。
本发明还提供一种VR井下钻机状态检测系统，包括：钻机设备和VR设备，其中：
所述钻机设备，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
所述VR设备，用于展示接收到的所述当前目标钻具三维模型动画，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
本发明还提供一种VR井下钻机状态检测装置，包括：获取模块、确定模块和发送模块，其中：
所述获取模块，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；
所述确定模块，用于基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
所述发送模块，用于将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述VR井下钻机状态检测方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述VR井下钻机状态检测方法的步骤。
本发明提供的一种VR井下钻机状态检测方法、系统、装置及设备，其中VR井下钻机状态检测方法是在针对目标钻探位置预先建立钻探数据-目标钻具三维动画之间的对应关系后获取该目标钻探位置的当前钻探数据对应的当前目标钻具三维动画，由于目标钻具三维动画模型包括目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画，因此，当接收到目标钻探位置处的当前钻探数据时即可准确且可靠获取反映地下目标钻具当前工况的当前目标钻具三维模型动画，解决了现有技术中司钻需要将每次从地下返回的钻探数据都处理为二维可视化图像后再观察所导致的地下工况判断不准确及时间成本高的问题，提高了地下工况的获取效率，节省了时间；进一步的，当钻机设备将反映当前地下工况的当前目标钻具三维动画发送至VR设备时，只需司钻佩戴VR眼镜即可清楚、直观、立体的获知目标钻具在地下的当前工作状况并及时做出参数调整，既对司钻的专业性要求不高，而且调整或修正参数时也不会产生风险，以此避免了现有技术中需要依赖于司钻的经验和专业性才能判断出二维可视化图像对应的地下工况的弊端，实现了通过VR设备显示和司钻佩戴VR眼镜观看的方式达到目标钻具始终在高效工作区域工作的目的，从而大大提升了钻机设备的可靠性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的VR井下钻机状态检测方法的流程示意图；
图2是本发明提供的目标钻头发生粘滑振动时对应数据变化情况的示意图；
图3是本发明提供的目标钻头发生地层变化时对应数据变化情况的示意图；
图4是本发明提供的目标钻头发生泥包时对应数据变化情况的示意图；
图5是本发明提供的VR井下钻机状态检测系统的结构示意图；
图6是本发明提供的VR井下钻机状态检测装置的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
随着油气勘探开发不断迈向深层，钻井速度随井深呈指数下降，而钻井成本却呈指数上升，比如一口5000m-6000m以上深井用于进尺工作时间约占全井建井时间的一半，这近一半时间中，起下钻换钻头的时间占了大部分。
考虑到钻头的破岩效率与自身结构、所钻地层的软硬程度以及施加的钻井参数的合适程度有关，并且通过大量的钻头全尺寸破岩模拟实验数据表明，钻头破岩存在三个破岩效率不同的区域。当钻头钻压、转速、排量等工作参数不够时，钻头处于牙齿吃入深度不足的状态，机械钻速低，为钻头低效工作区。当钻头钻压、转速、排量等工作参数配合合理时，此时钻头牙齿吃入深度处于最佳状态，机械钻速与能耗达到最佳匹配，为钻头高效工作区。当钻头工作参数过大时，此时钻头牙齿的吃入深度不再增加，破岩速度不但不增加，甚至会因大量的能耗被钻柱吸收，引发震动，损伤钻头和钻具，这种工作区叫低效挖潜区。即有可能通过运用适当的参数组合优化匹配，规避震动，规避井底不清洁等因素，使得钻头始终在高效工作区域工作。
因此，如何提高钻头工作效率，使得钻头在同等条件下钻得速度更快，钻得进尺更多，成为当前需要迫切解决的关键问题之一。
在现有的钻机设备条件及钻井工艺条件下，司钻(技术员)对井下钻机的真实工作状态是无法准确感知的，也就无法准确的通过设置的工作参数使钻机处于有利的高效工作区域。
现有方法中，司钻的工作方式主要是司钻将从地下返回的钻探数据图形化处理为折线图、柱状图、热力图以及仪表图等二维可视化图像，观察该二维可视化图像后依据个人经验做出地下工况判断并调整钻头的工作参数。
由于现有方法对司钻的专业性要求高，判断钻机工作状况错误或者不准确的风险也较大，当司钻的专业性不高时也存在很多不可预测风险，并且现有方法基于地下返回的数据生成的图像都是二维可视化图像，基于二维可视化图像进行分析和处理后得到的结果对钻机工作参数进行调整或修正时虽然容易，但解析二维可视化图像所得的结果并不能够全面地反映地下钻机工作状况，由于二维可视化图像携带的信息既有限、不够全面，也不直观，因此容易导致解析结果不能准确反映地下钻机工况，从而使得修正时也容易存在风险，也即如果司钻人员专业性不够高，则基于解析结果调整或修正时很容易引起风险，即使司钻人员具有一定的专业性，根据不准确的解析结果调整或修正参数时也会产生风险。
因此，基于现有技术存在的问题，本发明提供一种VR井下钻机状态检测方法，该VR井下钻机状态检测方法的执行主体为钻机设备，如图1所示，该VR井下钻机状态检测方法，包括：
步骤110，获取目标钻探位置处的当前钻探数据。
具体的，当钻机设备到达目标钻探位置时，可以实时或者周期性获取目标钻探位置处的当前钻探数据。其中，当前钻探数据可以用于表征一定时间段内各个数据与时间之间分别具备对应关系，各个数据可以包括目标钻探位置的泥岩含量、砂岩含量、入口流量、钻压、扭矩、钻速、机械钻速、切削深度、地层强度、间隔钻时、横向振动指数、钻头摩擦系数、跳钻振动指数、粘滑振动指数、DSE等；并且，目标钻探位置可以为钻机设备当前到达钻井区域的位置，目标钻探位置是可以变化的。
步骤120，基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画。
其中，目标钻具三维模型动画可以包括目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画，当前目标钻具三维模型动画可以包括目标钻具在当前工况下工作时的三维模型动画。
具体的，当钻机设备到达目标钻探位置时，可以针对目标钻探位置预先建立钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，然后再进一步确定目标钻探位置处的当前钻探数据所对应的当前目标钻具三维模型动画；比如，当目标钻探位置处的当前钻探数据表征一定时间段内粘滑振动指数递增且剧烈波动、DSE剧烈增大、间隔钻时也增大时，当前目标钻具三维动画则具备当前目标钻具在粘滑振动工况下工作时钻头打滑、钻头振动及钻头附近岩屑量减少等动画效果。
步骤130，将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
具体的，钻机设备在确定出于目标钻探位置的当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画时，可以进一步将该当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备，以使得司钻佩戴VR眼镜观看当前目标钻具三维模型动画后即可清楚得知目标钻具当前在目标钻探位置处发生粘滑振动、地层变化、泥包等低效工况，此时司钻可以基于钻机设备输出的对应参数调节指导且使用手柄调节对应参数，以使目标钻具快速恢复高效工况。比如，当司钻佩戴VR眼镜观看到当前目标钻具三维模型动画具备当前目标钻具在粘滑振动工况下工作时钻头打滑、钻头振动及钻头附近岩屑量减少等动画效果时，即可通过降低钻压、提高转速的参数调整方式使得后粘滑振动逐渐缓解。也即，本发明实现了通过VR这种极具沉浸感的方式实时呈现井下工况的目的，相比于传统方法中司钻通过原始数据和二维数据图人为判断井下工况更加直观明了。
本发明提供的VR井下钻机状态检测方法，是在针对目标钻探位置预先建立钻探数据-目标钻具三维动画之间的对应关系后获取该目标钻探位置的当前钻探数据对应的当前目标钻具三维动画，由于目标钻具三维动画模型包括目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画，因此，当接收到目标钻探位置处的当前钻探数据时即可准确且可靠获取反映地下目标钻具当前工况的当前目标钻具三维模型动画，解决了现有技术中司钻需要将每次从地下返回的钻探数据都处理为二维可视化图像后再观察所导致的地下工况判断不准确及时间成本高的问题，提高了地下工况的获取效率，节省了时间；进一步的，当钻机设备将反映当前地下工况的当前目标钻具三维动画发送至VR设备时，只需司钻佩戴VR眼镜即可清楚、直观、立体的获知目标钻具在地下的当前工作状况并及时做出参数调整，既对司钻的专业性要求不高，而且调整或修正参数时也不会产生风险，以此避免了现有技术中需要依赖于司钻的经验和专业性才能判断出二维可视化图像对应的地下工况的弊端，实现了通过VR设备显示和司钻佩戴VR眼镜观看的方式达到目标钻具始终在高效工作区域工作的目的，从而大大提升了钻机设备的可靠性和安全性。
在实际处理过程中，在实施步骤S110之前，当钻机设备到达目标钻探位置时，需要针对该目标钻探位置预先建立钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，其建立对应关系的过程包括：
步骤S101，确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型。
具体的，钻机设备可以根据目标钻探位置的卫星遥感图像，制作目标钻探位置的地形地貌三维模型；钻机设备也可以根据目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，制作目标钻探位置的地下地层三维模型。
示例性的，可以通过将目标钻探位置的DEM数据、卫星遥感图像数据导入3dmax软件中的方式，制作目标钻探位置的地形地貌三维模型；此制作过程已为现有技术，此处不再赘述。
制作地下地层三维模型的过程：先选取目标钻探位置周边多处钻孔，提取钻孔数据，利用钻孔数据的分层信息对目标钻探位置所在区域的整体地层编号，然后对钻孔地层层面进行编号以确定钻孔中各个地层层面的编号，确定建模区域地层拓扑关系的模板，编辑相邻钻孔剖面，并对地层层面高程进行插值后，再对地层层面进行相交处理，然后通过进一步调整地层高程后，生成各个地层层面三角网，最后将上下相邻的地层层面的三角网在竖向上“缝合”起来后，即可制作得到该目标钻探位置地下地层三维模型。其中，每个钻孔数据包括各个钻孔的位置(地理坐标)、钻孔的类型及地层的分层信息等；钻孔数据的分层信息是针对上下相邻地层的接触面描述，且能够揭示地层在钻孔位置处的竖向分布情况。
此外，也可以以采样的目标钻探位置处的地层数据制作目标钻探位置的地下地层三维模型，其制作过程包括：当采样的目标钻探位置处的地层数据包括各岩层、土层的分界点时，首先按规则DEM的方法与思路，根据这些分界点分别对每个岩层、土层进行插值或拟合，然后根据岩层、主层的属性，对多层规则DEM进行交叉划分处理，形成三维地下地层模型的骨架结构。在此基础上，引入地下空间中的特殊地质体、人工构筑物等点、线、面、体对象，完成对三维地下空间的完整描述，从而制作得到目标钻探位置处的三维地下地层模型。
需要说明的是，当钻机设备达到一个目标钻探位置，也即目标钻探位置发生变化时，需要重新获取新的目标钻探位置的卫星遥感图像以及新的目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，重新制作新的目标钻探位置的地形地貌三维模型和地下地层三维模型。
步骤S102，获取目标钻具对应的目标钻具模型。
具体的，钻机设备在获取目标钻具对应的目标钻具模型时，可以基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型，其具体过程包括：
根据目标钻具的目标型号，判断预先建立的型号-钻具模型关系中是否存在目标钻具的目标型号，比如可以将目标型号与型号-钻具模型关系一一进行匹配，以判断型号-钻具模型关系中是否存在目标钻具的目标型号；如果型号-钻具模型关系中存在目标型号，则可以直接选取出目标钻具模型；如果型号-钻具模型关系中不存在目标型号，则基于目标钻具的目标型号制作目标钻具模型，比如基于目标钻具的目标型号且利用3dmax等现有工具制作目标钻具模型。
步骤S103，获取所述目标钻具在各种工况下的钻探数据，并确定所述钻探数据在不同工况下的动态变化图。
其中，动态变化图可以用于表征目标钻具在钻头发生粘滑振动、发生地层变化、发生泥包等低效工况下工作时泥岩含量、砂岩含量、钻速、机械钻速、切削深度、扭矩、地层强度、间隔钻时、横向振动指数、钻头摩擦系数、粘滑振动指数和DSE中至少两个数据的动态变化情况。
具体的，钻机设备可以预先获取包含目标钻具在各种工况下工作时的历史钻探数据，然后可以将历史钻探数据处理成一定时间段内目标钻具在每种工况下工作时的折线图、曲线图或者柱形图等其它能够清楚反映对应数据变化情况的动态变化图；比如，当动态变化图包括随时间变化的泥岩含量曲线、砂岩含量曲线、钻速曲线、机械钻速曲线、切削深度曲线、扭矩曲线、地层强度曲线、间隔钻时曲线、横向振动指数曲线、钻头摩擦系数曲线、粘滑振动指数曲线和DSE曲线时，通过钻探数据处理后的动态变化图可以包括：当目标钻具的钻头发生粘滑振动时，粘滑振动指数曲线递增，并呈现剧烈波动，同时DSE曲线也会剧烈增大，间隔钻时曲线逐渐增大，如图2所示为目标钻头发生粘滑振动时对应数据变化情况的示意图；当目标钻具的钻头发生地层变化时，地层强度曲线会由小变大，DSE曲线也有相应的改变趋势，同时泥岩含量曲线由小变大，砂岩含量曲线由大变小，间隔钻时曲线逐渐变大，钻速曲线逐渐变小，如图3所示为目标钻头发生地层变化时对应数据变化情况的示意图；当目标钻具的钻头发生泥包时，DSE曲线剧烈震荡，扭矩曲线由大变小，机械钻速曲线逐渐变小，切削深度曲线逐渐变小，间隔钻时曲线逐渐变大，横向振动指数曲线略有升高，钻头摩擦系数曲线逐渐降低，如图4所示为目标钻头发生泥包时对应数据变化情况的示意图。
步骤S104，基于所述地形地貌三维模型、所述地下地层三维模型、所述目标钻具模型及所述动态变化图，制作所述目标钻具在所述目标钻探位置工作时不同工况对应的目标钻具三维模型动画。
具体的，当钻机设备获取到目标钻具模型及目标钻具的钻探数据在不同工况下的动态变化图时，可以基于目标钻探位置的地形地貌三维模型、地形地层三维模型以及3dmax软件，确定出目标钻具在目标钻探位置工作时不同工况下对应的目标钻具三维模型动画。比如，当目标钻具的钻头发生粘滑振动时，使用3dmax软件制作出目标钻具工作在目标钻探位置发生粘滑振动时钻头打滑程度大小、钻头振动大小、钻头附近岩屑量减小等动画效果的目标钻具粘滑振动三维模型动画；同理，使用3dmax软件也可以制作出目标钻具工作在目标钻探位置发生地层变化时地层强度变化大小、DSE改变程度、泥岩含量变化大小、砂岩含量变化大小、间隔钻时变化大小及钻速变化大小等动画效果的目标钻具地层变化三维模型动画；使用3dmax软件也可以制作出目标钻具工作在目标钻探位置发生泥包时DSE曲线变化程度、扭矩变化大小、机械钻速变化大小、切削深度变化大小、间隔钻时变化大小、横向振动指数变化程度及钻头摩擦系数变化大小等动画效果的目标钻具泥包三维模型动画。
步骤S105，建立所述钻探数据-所述目标钻具三维模型动画之间的对应关系。
具体的，钻机设备在确定出目标钻具在目标钻探位置工作时不同工况下的目标钻具三维模型动画模型时，可以进一步建立钻探数据与目标钻具三维模型动画之间的对应关系。比如，当目标钻具的钻探数据表征一定时间段内粘滑振动指数递增且呈现剧烈波动、DSE剧烈增大、间隔钻时增大时可以对应目标钻具粘滑振动三维模型动画；当目标钻具的钻探数据表征一定时间段内地层强度由小变大、DSE发生改变、泥岩含量由小变大、砂岩含量由大变小、间隔钻时变大及钻速变小时，可以对应目标钻具地层变化三维模型动画；当目标钻具的钻探数据表征一定时间段内DSE变化剧烈、扭矩由大变小、机械钻速变小、切削深度变小、间隔钻时变大、横向振动指数略有升高及钻头摩擦系数降低时，可以对应目标钻具泥包三维模型动画。
本发明提供的VR井下钻机状态检测方法，通过获取目标钻具在各种工况下工作时对应各个数据的变化情况、目标钻探位置的地形地貌三维模型、地下地层三维模型以及目标钻具三维模型，实现建立目标钻具的钻探数据与目标钻具在目标钻探位置工作时不同工况下对应的目标钻具三维模型动画之间对应关系的目的，从而实现后续接收到井下实时传回的当前钻探数据时可快速准确匹配出对应工况的目标钻具三维模型动画，不仅向司钻人员呈现的结果画面直观准确，而且可以针对不同工况给出相应的操作指导，相比现有方法人工分析数据及依靠个人经验做判断的方式更加具备高效性和准确性。
在实际处理过程中，如果钻机设备自身存储的型号-钻具模型关系中不存在目标钻具模型，可以在基于目标钻具的目标型号制作出目标钻具模型后，进一步执行下述过程：
基于目标钻具的目标型号和制作的目标钻具模型，更新型号-钻具模型关系。
具体的，钻机设备在制作出与目标钻具的目标型号对应的目标钻具模型时，可以将该目标型号和目标钻具模型以对应关系的方式补充至型号-钻具模型关系中，以此实现对型号-钻具模型关系的更新。
本发明提供的VR井下钻机状态检测方法中，通过将新制作的目标钻具模型和目标钻具的目标型号及时更新型号-钻具模型关系的方式，实现后续再次获取目标钻具模型时能够方便快速的直接读取而不需要重新制作的目的，不仅能够节省时间，而且也能提高效率。
图5为本发明提供的一种VR井下钻机状态检测系统，如图5所示，该VR井下钻机状态检测系统，包括：钻机设备和VR设备，其中：钻机设备，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；所述VR设备，用于展示接收到的所述当前目标钻具三维模型动画，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
进一步的，钻机设备，还可以用于确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型；获取目标钻具对应的目标钻具模型；获取所述目标钻具在各种工况下的钻探数据，并确定所述钻探数据在不同工况下的动态变化图；基于所述地形地貌三维模型、所述地下地层三维模型、所述目标钻具模型及所述动态变化图，制作所述目标钻具在所述目标钻探位置工作时不同工况对应的目标钻具三维模型动画；建立所述钻探数据-所述目标钻具三维模型动画之间的对应关系。
进一步的，钻机设备，还可以用于基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型。
进一步的，钻机设备，还可以用于根据目标钻具的目标型号，判断预先建立的型号-钻具模型关系中是否存在所述目标型号；若所述型号-钻具模型关系中存在所述目标型号，确定所述目标钻具对应的目标钻具模型；若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型。
进一步的，钻机设备，还可以用于基于所述目标型号和制作的所述目标钻具模型，更新所述型号-钻具模型关系。
进一步的，钻机设备，还可以用于根据目标钻探位置的卫星遥感图像，制作所述目标钻探位置的地形地貌三维模型；根据所述目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，制作所述目标钻探位置的地下地层三维模型。
本发明提供的井下钻机状态检测系统与上文描述的井下钻机状态检测方法可相互对应参照，此处不再赘述。
图6为本发明提供的一种VR井下钻机状态检测装置，如图6所示，该VR井下钻机状态检测装置600，包括：获取模块610、确定模块620和发送模块630，其中：所述获取模块610，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；所述确定模块620，用于基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；所述发送模块630，用于将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
进一步的，所述装置还包括建立模块，可以用于确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型；获取目标钻具对应的目标钻具模型；获取所述目标钻具在各种工况下的钻探数据，并确定所述钻探数据在不同工况下的动态变化图；基于所述地形地貌三维模型、所述地下地层三维模型、所述目标钻具模型及所述动态变化图，制作所述目标钻具在所述目标钻探位置工作时不同工况对应的目标钻具三维模型动画；建立所述钻探数据-所述目标钻具三维模型动画之间的对应关系。
进一步的，所述建立模块，还用于基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型。
进一步的，所述建立模块，还用于根据目标钻具的目标型号，判断预先建立的型号-钻具模型关系中是否存在所述目标型号；若所述型号-钻具模型关系中存在所述目标型号，确定所述目标钻具对应的目标钻具模型；若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型。
进一步的，所述建立模块，还用于基于所述目标型号和制作的所述目标钻具模型，更新所述型号-钻具模型关系。
进一步的，所述建立模块，还用于根据目标钻探位置的卫星遥感图像，制作所述目标钻探位置的地形地貌三维模型；根据所述目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，制作所述目标钻探位置的地下地层三维模型。
本发明提供的VR井下钻机状态检测装置与上文描述的VR井下钻机状态检测方法可相互对应参照，此处不再赘述。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备700可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行VR井下钻机状态检测方法，该方法包括：获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的VR井下钻机状态检测方法，该方法包括：获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的VR井下钻机状态检测方法，该方法包括：获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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 (10)
1.一种VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，包括：
获取目标钻探位置处的当前钻探数据；
基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
2.根据权利要求1所述的VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，在所述获取目标钻探位置处的目标钻探数据的步骤之前，所述方法还包括：
确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型；
获取目标钻具对应的目标钻具模型；
获取所述目标钻具在各种工况下的钻探数据，并确定所述钻探数据在不同工况下的动态变化图；
基于所述地形地貌三维模型、所述地下地层三维模型、所述目标钻具模型及所述动态变化图，制作所述目标钻具在所述目标钻探位置工作时不同工况对应的目标钻具三维模型动画；
建立所述钻探数据-所述目标钻具三维模型动画之间的对应关系。
3.根据权利要求2所述的VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，所述获取目标钻具对应的目标钻具模型，包括：
基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型。
4.根据权利要求3所述的VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，所述基于预先建立的型号-钻具模型关系，确定目标钻具对应的目标钻具模型，包括：
根据目标钻具的目标型号，判断预先建立的型号-钻具模型关系中是否存在所述目标型号；
若所述型号-钻具模型关系中存在所述目标型号，确定所述目标钻具对应的目标钻具模型；
若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型。
5.根据权利要求4所述的VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，在所述若所述型号-钻具模型关系中不存在所述目标型号，根据所述目标钻具的目标型号，制作与所述目标型号对应的目标钻具模型的步骤之后，所述方法还包括：
基于所述目标型号和制作的所述目标钻具模型，更新所述型号-钻具模型关系。
6.根据权利要求2所述的VR井下钻机状态检测方法，其特征在于，所述确定目标钻探位置的地形地貌三维模型以及所述目标钻探位置的地下地层三维模型，包括：
根据目标钻探位置的卫星遥感图像，制作所述目标钻探位置的地形地貌三维模型；
根据所述目标钻探位置在预设范围内的多处钻孔数据，制作所述目标钻探位置的地下地层三维模型。
7.一种VR井下钻机状态检测系统，其特征在于，包括：钻机设备和VR设备，其中：
所述钻机设备，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
所述VR设备，用于展示接收到的所述当前目标钻具三维模型动画，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
8.一种VR井下钻机状态检测装置，其特征在于，包括：获取模块、确定模块和发送模块，其中：
所述获取模块，用于获取目标钻探位置处的当前钻探数据；
所述确定模块，用于基于针对所述目标钻探位置预先建立的钻探数据-目标钻具三维模型动画之间的对应关系，确定与所述当前钻探数据对应的当前目标钻具三维模型动画；其中，所述目标钻具三维模型动画包括所述目标钻具在不同工况下工作时的三维模型动画；
所述发送模块，用于将所述当前目标钻具三维模型动画发送至VR设备进行展示，以使司钻通过VR眼镜观看后进行参数调节。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述VR井下钻机状态检测方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述VR井下钻机状态检测方法的步骤。
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