RU2017123786A - Способы и системы оценки твердости массива породы - Google Patents
Способы и системы оценки твердости массива породы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017123786A RU2017123786A RU2017123786A RU2017123786A RU2017123786A RU 2017123786 A RU2017123786 A RU 2017123786A RU 2017123786 A RU2017123786 A RU 2017123786A RU 2017123786 A RU2017123786 A RU 2017123786A RU 2017123786 A RU2017123786 A RU 2017123786A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rock mass
- drilling
- industrial machine
- well
- operational
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims 28
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims 23
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
- E21B44/04—Automatic control of the tool feed in response to the torque of the drive ; Measuring drilling torque
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/003—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by analysing drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/027—Drills for drilling shallow holes, e.g. for taking soil samples or for drilling postholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
- G05B13/041—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V20/00—Geomodelling in general
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Claims (34)
1. Система для оценки твердости породного массива во время работы промышленной машины, содержащая:
электронный процессор, выполненный с возможностью приема модели породного массива, приема оперативной информации бурения с промышленной машины, обновления модели породного массива на основе оперативной информации бурения, оценки индекса бурения для скважины на основе обновленной модели породного массива, и установки параметра взрывных работ для скважины на основе оцененного индекса бурения.
2. Система по п. 1, в которой модель породного массива основана на свойстве материала породного массива.
3. Система по п. 2, в которой свойство материала породного массива включает в себя по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из композиции, твердости, местоположения плоскости нарушения и абразивности.
4. Система по п. 1, в которой оперативная информация бурения включает в себя по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из глубины спуска бурового долота, скорости проходки, силы спуска, вращательной скорости и крутящего момента бурового долота, гидравлического давления, расхода, электрического сигнала и ориентации промышленной машины.
5. Система по п. 1, в которой индекс бурения включает в себя идентификацию свойства материала породного массива на некотором месте в породном массиве.
6. Система по п. 1, в которой модель породного массива включает в себя трехмерное геопространственное представление свойства материала породного массива.
7. Система по п. 1, в которой электронный процессор выполнен с возможностью оценки индекса бурения для скважины на основе конструктивного решения бурового долота промышленной машины.
8. Система по п. 1, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью приема оперативных данных по загрузке с вспомогательной промышленной машины и обновления модели породного массива на основе оперативных данных по загрузке.
9. Система по п. 8, в которой оперативные данные по загрузке включают в себя непрямые измерения, собранные вспомогательной промышленной машиной во время взаимодействие между вспомогательной промышленной машиной и взорванным материалом породного массива.
10. Система по п. 1, в которой электронный процессор выполнен с возможностью обновления модели породного массива на основе по меньшей мере одного, выбранного из группы, состоящей из данных бурения, собранных ранее промышленной машиной до приема оперативной информации бурения и сбора данных второй промышленной машиной.
11. Система по п. 1, в которой модель породного массива включает в себя распределение свойства материала для породного массива, и при этом распределение включает в себя оцененное свойство материала на некотором месте в породном массиве и значение неопределенности, связанное с оцененным свойством материала.
12. Способ оценки твердости породного массива во время работы промышленной машины, содержащий:
прием электронным процессором, модели породного массива;
прием электронным процессором оперативной информации бурения с промышленной машины;
обновление с помощью электронного процессора модели породного массива на основе оперативной информации бурения;
оценку с помощью электронного процессора индекса бурения для скважины на основе обновленной модели породного массива; и
задание с помощью электронного процессора параметра взрывных работ для скважины на основе оцененного индекса бурения.
13. Способ по п. 12, в котором обновление модели породного массива включает в себя обновление модели породного массива на основе по меньшей мере одного, выбранного из группы, состоящей из ранее собранных данных бурения, собранных ранее промышленной машиной до приема оперативной информации бурения и данных, собранных второй промышленной машиной.
14. Способ по п. 12, в котором задание параметра взрывных работ для скважины включает в себя задание первого параметра взрывных работ для первого местоположения в скважине и задание второго параметра взрывных работ для второго местоположения в скважине, отличающегося от первого местоположения в скважине.
15. Способ по п. 12, в котором задание параметра взрывных работ для скважины включает в себя задание первого параметра взрывных работ для первой скважины и задание второго параметра взрывных работ для второй скважины отличающейся от первой скважины.
16. Способ по п. 12, дополнительно содержащий:
прием оперативных данных по загрузке с вспомогательной промышленной машины; и
обновление модели породного массива на основе оперативных данных по загрузке.
17. Способ по п. 16, в котором прием оперативных данных по загрузке включает в себя прием непрямых измерений, собранных вспомогательной промышленной машиной во время взаимодействия между вспомогательной промышленной машиной и взорванным материалом породного массива.
18. Способ по п. 12, дополнительно содержащий:
фильтрование оперативной информации бурения с применением модели, связанной с процессом бурения промышленной машины.
19. Способ по п. 12, в котором оценка индекса бурения для скважины включает в себя оценку индекса бурения на основе конструктивного решения бурового долота промышленной машины.
20. Энергонезависимый, машиночитаемый носитель, включающий в себя инструкции которые, при исполнении электронным процессором, обеспечивают исполнение электронным процессором набора функций, содержащего:
прием модели породного массива;
прием оперативной информации бурения с промышленной машины;
обновление модели породного массива на основе оперативной информации бурения;
оценку индекса бурения для скважины на основе обновленной модели породного массива; и
задание параметра взрывных работ для скважины на основе оцененного индекса бурения.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662359577P | 2016-07-07 | 2016-07-07 | |
| US62/359,577 | 2016-07-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017123786A true RU2017123786A (ru) | 2019-01-10 |
| RU2017123786A3 RU2017123786A3 (ru) | 2020-11-02 |
| RU2746919C2 RU2746919C2 (ru) | 2021-04-22 |
Family
ID=60893226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123786A RU2746919C2 (ru) | 2016-07-07 | 2017-07-06 | Способ и система оценки твердости массива породы |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11041375B2 (ru) |
| CN (1) | CN107589027B (ru) |
| AU (1) | AU2017204390B2 (ru) |
| CA (1) | CA2972507A1 (ru) |
| CL (1) | CL2017001794A1 (ru) |
| MX (1) | MX2017008958A (ru) |
| RU (1) | RU2746919C2 (ru) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160033676A1 (en) * | 2013-03-05 | 2016-02-04 | Technological Resources Pty Ltd | Estimating Material Properties |
| US11753930B2 (en) * | 2017-06-27 | 2023-09-12 | Refex Instruments Asia Pacific | Method and system for acquiring geological data from a bore hole |
| NZ765980A (en) * | 2018-01-29 | 2024-02-23 | Dyno Nobel Inc | Systems for automated loading of blastholes and methods related thereto |
| ES2725321A1 (es) * | 2018-03-21 | 2019-09-23 | Accenture Global Solutions Ltd | Sistema y metodo para controlar un evento de perforacion y voladura |
| CN109583003B (zh) * | 2018-10-08 | 2023-04-18 | 成都理工大学 | 基于面裂多边形的碎裂结构岩体碎裂程度量化方法 |
| CN110295915B (zh) * | 2019-07-02 | 2020-08-04 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种实现三向力检测的联合破岩tbm复杂地层掘进方法 |
| CN110686965B (zh) * | 2019-10-11 | 2022-05-31 | 合肥工大共达工程检测试验有限公司 | 混凝土检测回弹法测区印章装置 |
| CN111209685B (zh) * | 2020-01-15 | 2024-03-26 | 西安理工大学 | 一种基于随钻监测技术的深部节理岩体rqd确定方法 |
| US11867054B2 (en) | 2020-05-11 | 2024-01-09 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for estimating well parameters and drilling wells |
| CN112228095B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-02-22 | 中国水利水电科学研究院 | 一种tbm隧道掌子面前方岩体完整性钻探装置及方法 |
| US20240060419A1 (en) * | 2020-12-17 | 2024-02-22 | Technological Resources Pty. Limited | Method and system for automated rock recognition |
| CN112343590A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-02-09 | 矿冶科技集团有限公司 | 炮孔岩性识别系统及方法 |
| CN112798448B (zh) * | 2021-01-22 | 2022-11-18 | 北京宸控科技有限公司 | 一种基于多模态感知的岩石硬度测量方法及装置 |
| CN112855113A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-28 | 北京三一智造科技有限公司 | 旋挖钻机的自动钻进方法及控制器、存储介质及电子设备 |
| CN113250611B (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-21 | 中铁长安重工有限公司 | 一种工程施工用土石方钻挖设备 |
| WO2023239271A1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Control system, drill rig and method therein |
| GB202208984D0 (en) * | 2022-06-17 | 2022-08-10 | Adeptomines Ltd | Mining apparatus and methods |
| CN116754749B (zh) * | 2023-08-17 | 2023-11-14 | 昆明理工大学 | 一种智能爆破岩体强度测定机器人及测定方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU585286A1 (ru) | 1974-07-19 | 1977-12-25 | Научно-Производственное Объединение Автоматгормаш | Датчик твердости горного массива |
| SU1618863A1 (ru) | 1985-05-04 | 1991-01-07 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть" | Способ определени бурового индекса анизотропии горных пород |
| DE10021675A1 (de) * | 2000-05-05 | 2001-11-15 | Isam Inma Ges Fuer Angewandte | Steuer-System bzw. Verfahren für die automatische Steuerung eines verfahrbaren Schaufelradgerätes |
| US6581685B2 (en) | 2001-09-25 | 2003-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Method for determining formation characteristics in a perforated wellbore |
| WO2003089759A1 (en) | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Hutchinson Mark W | Method and apparatus for determining drill string movement mode |
| SE531222C2 (sv) * | 2005-12-15 | 2009-01-20 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Borriggsystem |
| CN201184861Y (zh) | 2007-11-24 | 2009-01-21 | 西南石油大学 | 一种模拟气体钻井钻具冲蚀磨损的试验装置 |
| US9223041B2 (en) * | 2008-01-23 | 2015-12-29 | Schlubmerger Technology Corporation | Three-dimensional mechanical earth modeling |
| US9540928B2 (en) | 2010-02-05 | 2017-01-10 | The University Of Sydney | Rock property measurements while drilling |
| CA2828719C (en) * | 2011-03-11 | 2016-09-13 | Landmark Graphics Corporation | Methods and systems of estimating formation parameters |
| US9378663B2 (en) * | 2011-06-27 | 2016-06-28 | Caterpillar Inc. | Method and system for mapping terrain using machine parameters |
| RU2485313C1 (ru) | 2012-01-10 | 2013-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ оценки напряженного состояния горных пород |
| EP2802736A4 (en) | 2012-01-13 | 2015-08-19 | Los Alamos Nat Security Llc | OPENING SYSTEM FOR UNDERGROUND GEOLOGICAL FORMATION |
| BR112015005665B1 (pt) * | 2012-09-14 | 2021-05-11 | 3D Image Automation Pty Ltd | aparelho e método de controle de coeficiente de volume 3d para uma retomadora |
| CN103344491B (zh) | 2013-06-27 | 2015-07-01 | 华北水利水电大学 | 一种基于静载和爆炸荷载共同作用下巷道冲击地压的模拟方法 |
| CN104265184A (zh) | 2014-08-04 | 2015-01-07 | 江西华煤重装有限公司 | 一种智能在线钻杆 |
| RU2014146206A (ru) | 2014-11-17 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Способ оперативного получения информации о прочностных и технологических свойств массива горных пород и устройство для его осуществления в процессе бурения взрывных скважин |
| CN104793264B (zh) * | 2015-04-03 | 2017-12-08 | 山东大学 | 应用于钻机的地质状况实时反映与超前探测系统及方法 |
| CN105422088B (zh) | 2015-11-11 | 2020-02-07 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿巷道地质参数在线监测系统 |
| CN105891443B (zh) | 2016-04-05 | 2019-01-18 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种隧道岩层地质数据采集处理方法及系统 |
-
2017
- 2017-06-28 AU AU2017204390A patent/AU2017204390B2/en active Active
- 2017-07-05 CA CA2972507A patent/CA2972507A1/fr active Pending
- 2017-07-06 RU RU2017123786A patent/RU2746919C2/ru active
- 2017-07-06 CN CN201710546594.XA patent/CN107589027B/zh active Active
- 2017-07-06 MX MX2017008958A patent/MX2017008958A/es unknown
- 2017-07-06 US US15/642,608 patent/US11041375B2/en active Active
- 2017-07-07 CL CL2017001794A patent/CL2017001794A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2972507A1 (fr) | 2018-01-07 |
| CL2017001794A1 (es) | 2018-04-02 |
| AU2017204390B2 (en) | 2021-12-16 |
| US11041375B2 (en) | 2021-06-22 |
| MX2017008958A (es) | 2018-09-10 |
| RU2746919C2 (ru) | 2021-04-22 |
| CN107589027B (zh) | 2022-08-26 |
| CN107589027A (zh) | 2018-01-16 |
| US20180010437A1 (en) | 2018-01-11 |
| RU2017123786A3 (ru) | 2020-11-02 |
| AU2017204390A1 (en) | 2018-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2017123786A (ru) | Способы и системы оценки твердости массива породы | |
| Dahl et al. | Development of a new direct test method for estimating cutter life, based on the Sievers’ J miniature drill test | |
| MY157452A (en) | Methods to estimate downhole drilling vibration amplitude from surface measurement | |
| Kivade et al. | Experimental investigations on penetration rate of percussive drill | |
| WO2018038963A8 (en) | System and method for drilling rig state determination | |
| GB2594174A (en) | Fluid substitution method for T2 distributions of reservoir rocks | |
| WO2015017190A3 (en) | Dynamic in-situ measurement of reservoir wettability | |
| MX2017007454A (es) | Metodos y sistemas para modelar un ensamblaje de fondo de pozo tridimensional avanzado. | |
| US10605955B2 (en) | Multi-step subsidence inversion for modeling lithospheric layer thickness through geological time | |
| Hosseini et al. | A laboratory study of rock properties affecting the penetration rate of pneumatic top hammer drills | |
| RU2012158160A (ru) | Способ и устройство для увеличения добычи в месторождении | |
| WO2018049055A3 (en) | Drilling geomechanics salt creep monitoring | |
| CN110427640B (zh) | 一种灰岩储层孔洞发育状况的预测方法及装置 | |
| Langham-Williams et al. | An asssessment of the correlation between the strength and cuttability of rock | |
| JP6339425B2 (ja) | 削孔状態の判定方法、削孔長の算出方法、および地質の検層方法 | |
| CN107038300B (zh) | 一种不同温度下pdc钻头岩石可钻性级值预测方法及装置 | |
| Shiau et al. | Settlement analyses of underground circular tunneling in soft clay | |
| CN105930660B (zh) | 一种基于盲信息的堆积体滑坡安全评价方法 | |
| Okewale et al. | Correlation of strength properties of limestone deposit in Ogun state, Nigeria with penetration rate using linear regression analysis for engineering applications | |
| CN107060747B (zh) | 钻井过程中钻遇裂缝发育带的预警方法及系统 | |
| Diaz et al. | On-line prediction model for rate of penetration (ROP) with cumulating field data in real time | |
| GB2581550A (en) | Method and system to drill a wellbore and identify drill bit failure by deconvoluting sensor data | |
| Macias et al. | The NTNU prediction model: a tool for planning and risk management in hard rock TBM tunnelling | |
| MY195716A (en) | A Method and Apparatus for Verifying a Well Model | |
| CN110924942A (zh) | 一种录井作业中随钻评价岩层孔渗性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |