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申请/专利权人：山东九商定向钻探有限公司

摘要：本发明属于钻探设备控制领域，公开一种定向钻探设备智能控制系统，该系统包括钻探数据规划模块、钻探执行模块、钻探路径调整模块、运行钻探参数分析模块、规划钻探参数分析模块、钻探参数调整模块、钻探质量分析模块、勘探质量分析模块、异常倾向分析模块和数据存储库，本发明通过综合分析实际运行参数和规划钻探参数间的运行误差以及规划钻探参数和需求钻探参数间的规划误差，避免了参数误调导致的影响施工安全事故的发生，提升了钻探作业的效率和钻探参数调整的精准度，降低了因为勘探误差导致的事故发生概率，通过分析施工异常指向，提升了施工过程中勘探作业和钻探作业的施工质量分析的准确性，提升了工程改进的针对性。

主权项：1.一种定向钻探设备智能控制系统，其特征在于，该系统包括：钻探数据规划模块，用于在勘探位置建立坐标系，并基于规划钻探路径进行地质勘探得到地质分布图像，其中地质分布图像包含地质分布位置和地质分布特征，进而进行不同钻探位置的钻探参数规划；钻探参数具体为钻头转速和挤进力；钻探执行模块，用于在钻头上设置定位仪和钻探摄像仪，并在由钻头沿着规划钻探路径进行勘探时由定位仪定位实时钻探位置，同时由钻探摄像仪采集相应钻探位置的实时地质图像；钻探路径调整模块，用于分析实时钻探位置的位置偏离情况，进而判断是否需要调整钻头的钻探方向，若需要则分析路径调整方向和钻头调整幅度，进而进行钻探路径调整；运行钻探参数分析模块，用于在钻头上设置转速传感器和压力传感器采集运行钻探参数，其中利用转速传感器采集运行钻头转速，利用压力传感器采集运行挤进力，进而分析运行钻探参数偏离情况；规划钻探参数分析模块，用于从实时地质图像中提取实时地质分布特征并分析需求钻探参数，进而分析规划钻探参数偏离情况；钻探参数调整模块，用于基于运行钻探参数偏离度和规划钻探参数偏离度分析钻探参数偏离情况并判断是否需要调整钻探参数，若需要则将该实时钻探位置记为异常钻探位置并进行钻探参数调整；钻探质量分析模块，用于统计并分析各异常钻探位置出现运行钻探参数异常的频次和运行异常指数，进而分析钻探异常情况；勘探质量分析模块，用于统计并分析各异常钻探位置出现规划钻探参数异常的频次和规划异常指数，进而分析勘探异常情况；异常倾向分析模块，用于基于钻探异常指数和勘探异常指数分析施工异常指向，其中施工异常具体为勘探异常和钻探异常；数据存储库，用于存储岩石种类影响指数信息表；所述分析运行钻探参数偏离情况步骤如下：将各实时钻探位置对应的运行钻头转速、运行挤进力、规划钻头转速和规划挤进力代入计算公式得到各实时钻探位置的运行钻探参数偏离度，其中分别表示运行钻头转速和运行挤进力的权重；所述分析规划钻探参数偏离情况具体如下：从实时地质图像中提取实时地质分布特征；基于实时地质分布特征得到实时岩石种类和对应岩石厚度，并分析各实时钻探位置对应的需求钻头转速和需求挤进力，进而联合规划钻头转速和规划挤进力代入计算公式得到各实时钻探位置的规划钻探参数偏离度，其中分别表示规划钻头转速和规划挤进力的权重；所述分析钻探异常情况具体如下：提取各异常钻探位置对应的运行钻探参数代入分析公式得到运行钻探参数偏离幅度，具体包括运行钻头转速偏离幅度和运行挤进力偏离幅度，进而与预先设置的允许运行钻探参数偏离幅度进行对比，当某异常钻探位置对应运行钻探参数偏离幅度大于允许运行钻探参数偏离幅度时，则该异常钻探位置存在运行钻探参数异常，反之不存在运行钻探参数异常；将存在运行钻探参数异常的异常钻探位置记为运行异常钻探位置，并记录运行异常频次；将各运行异常钻探位置对应的运行钻探参数偏离幅度进行均值计算得到运行异常指数；利用公式得到钻探异常指数；所述分析勘探异常情况步骤如下：提取各异常钻探位置对应的需求钻探参数代入分析公式得到规划钻探参数偏离幅度，具体包括规划钻头转速偏离幅度和规划挤进力偏离幅度，进而与预先设置的允许规划钻探参数偏离幅度进行对比，当某异常钻探位置对应规划钻探参数偏离幅度大于允许规划钻探参数偏离幅度时，则该异常钻探位置存在规划钻探参数异常，反之不存在规划钻探参数异常；将存在运行钻探参数异常的异常钻探位置记为规划异常钻探位置，并记录规划异常频次；将各规划异常钻探位置对应的规划钻探参数偏离幅度进行均值计算得到规划异常指数；利用公式得到勘探异常指数。

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