| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 1 | 一种桩机钻孔深度和速度的测量方法和系统 | CN201710635734.0 | 2017-07-31 | CN107269267A | 2017-10-20 | 蔡德钩; 朱宏伟; 张千里; 孙磊; 徐阳; 陈峰; 马伟斌; 王永; 姚建平; 闫宏业; 崔颖辉 |
| 本发明公开了一种桩机钻孔深度和速度的测量方法和系统，具体步骤包括：桩机的钻杆调整为垂直状态，确定第一GPS天线坐标和第二GPS天线坐标，并传输给定向接收机，所述定向接收机根据第一GPS天线和所述第二GPS天线坐标计算出第一钻杆高度H1，桩机开始钻孔后所述第二GPS天线坐标按照设定周期发送给所述定向接收机，所述定向接收机根据所述第一GPS天线的坐标和最新所述第二GPS天线的坐标确定第二钻杆高度H2，通过钻杆和桩机设备上安装的GPS设备可以实时获得准确钻杆的钻孔深度和钻孔速度，便于自动化操作，大幅提高施工效率和工程质量，减少成本开支，同时也提高了作业的安全效果。 | ||||||
| 2 | 用以最大化钻井钻速的控制变量确定 | CN201480042430.8 | 2014-09-19 | CN105473812A | 2016-04-06 | 莫里·莱恩; 戴维·波普; 基思·R·霍尔达威; 詹姆斯·杜阿尔特 |
| 本发明提供一种确定用于钻井操作的控制的最优值的方法。接收来自钻井操作的钻井数据。所述钻井数据包含针对所述钻井操作期间的多个钻井控制变量中的每一者测量的多个值。使用所述经接收钻井数据确定目标函数模型。所述目标函数模型最大化所述钻井操作的钻速。接收包含用于不同钻井操作的当前钻井数据值的经测量钻井数据。通过以包含用于所述不同钻井操作的所述当前钻井数据值的所述经测量钻井数据作为输入执行所述经确定目标函数模型来确定用于所述不同钻井操作的控制的最优值。输出所述经确定最优值用于所述不同钻井操作的所述控制。 | ||||||
| 3 | 一种钻机钻孔激光测速仪 | CN201410805770.3 | 2014-12-22 | CN104564015A | 2015-04-29 | 徐帮树; 张明伟; 邓文; 田振农; 王者超; 晏勤; 赵香萍 |
| 本发明公开了一种钻机钻孔激光测速仪，包括固定缓冲容器和反光板，固定缓冲容器为立方壳体结构，固定缓冲容器的左右侧面贴合有缓冲海绵，固定缓冲容器内部设有激光速度记录仪，与缓冲海绵紧密配合，固定缓冲容器的底面上设有激光透过孔，激光速度记录仪内部设有激光源、激光测距传感器和数据存储输出器，激光测距传感器与数据存储输出器相连进行数据交互，反光板反射激光源发出的激光。本发明利用激光测距的精确性，把实时的静态的距离数据转变成钻杆前进的速度，激光的发射频率可以进行人为调节，满足了不同精度的需求，在高精度速度测量方面得到提高；钻机钻孔激光测速仪具有体积小、投资省、数据存储量大、易安装拆卸等优点。 | ||||||
| 4 | 地质勘探中钻杆测速系统 | CN201310511958.2 | 2013-10-28 | CN104564014A | 2015-04-29 | 柳小明 |
| 一种地质勘探中钻杆测速系统，包括测速仪，该测速仪带有无线发送数据端，该无线发送数据端同地面上的无线手持终端相导通。所述的无线发送数据端为滤波式天线。所述的无线手持终端为PDA。有效地避免了没光在主干上测速往往无法得知从动钻杆的真实速度的缺陷。 | ||||||
| 5 | 用于钻孔到相对于地质边界的位置的方法和系统 | CN201380035788.3 | 2013-07-05 | CN104541307A | 2015-04-22 | 查尔斯·本杰明·麦克休 |
| 一种用于钻孔到相对于在地质构造中的地质边界的位置的系统(30)，包括传感器包(26)，其用于感测与在地质构造中由钻机(10)进行的钻孔作业相关联的参数。数据存储模块(34)，其存储地质构造的地质模型和关于感测的参数的数据，地质模型包括与地质边界相关的数据。处理器模块(32)被配置为使用与所感测的参数相关的数据来监视钻孔作业，且在地质构造中定位钻机(10)的钻头的位置和在地质模型中其对应的位置。处理器模块(32)还被配置为产生在相对于地质边界的限定的位置处的终点。钻机控制器(24)，其与处理器模块(32)通信，钻机控制器(24)被配置为控制所述钻机(10)的作业，且当已经到达终点时使钻机(10)停止钻孔。 | ||||||
| 6 | 钻井节能提速导航优化方法 | CN201410571532.0 | 2014-10-23 | CN104453841A | 2015-03-25 | 崔猛; 葛云华; 张晋文; 陈志学; 纪国栋; 郭卫红 |
| 本发明提供了一种钻井节能提速导航优化方法，该优化方法对钻井过程中采集的机械钻速、钻压、钻头转速数据进行实时处理，得到机械钻速与钻压、钻头转速之间的函数关系，同时考虑到钻井参数调整受钻机顶驱额定扭矩的限制、机械钻速受到井眼清洁能力的影响以及钻杆所能承受最大扭矩对钻压的影响，分别得到扭矩与钻头转速的函数关系、钻压与钻头转速的安全窗口，考虑到钻头能量利用率，最终给出钻压与钻头转速的优化组合。本发明能够降低能耗的同时，达到提高机械钻速的效果。 | ||||||
| 7 | 一种非开挖钻机的钻头及该钻头的定位方法 | CN201410153723.5 | 2014-04-16 | CN103899251A | 2014-07-02 | 金键 |
| 本发明公开了一种非开挖钻机的钻头，所述钻头内设置有探棒，所述探棒内设置有天线，其特征在于，所述天线具有同轴设置的至少两组并且发射频率互不相同。还公开了一种上述钻头的定位方法。通过在钻头中设置两组天线，根据平移关系，两组天线的两个前点或两个后点的距离与天线的距离相同，因此在钻头钻进的整个施工过程中，操作人员只需要移动一段较小的距离(两组天线之间的距离)就可以确定地下探棒的轴线方向，移动距离少，操作起来更方便、快捷而且安全。 | ||||||
| 8 | 用于采用作为有侧限抗压强度的函数的钻头特定滑动摩擦系数和机械效率预测穿透率的方法 | CN200580047859.7 | 2005-12-09 | CN101116009B | 2011-06-29 | W·M·卡尔霍恩; H·U·凯塞多; R·T·尤伊 |
| 提供一种对穿过地层的岩石区间钻井孔的钻头的穿透率(ROP)进行预测的方法。该方法采用基于比能原理的公式。确定有侧限抗压强度范围内的钻头特定滑动摩擦系数μ与有侧限抗压强度CCS之间的关系。同样，确定的钻头的另一关系是在有侧限抗压强度CCS范围内的机械效率EFFM与有侧限抗压强度CCS之间的关系。估计岩石区间的有侧限抗压强度CCS，采用钻头穿过所述岩石区间钻井孔。随后利用被钻孔的岩石区间的有侧限抗压强度CCS的估计值以及那些区定在钻头特定滑动摩擦系数μ和机械效率EFFM与有侧限抗压强度CCS之间的关系、并采用估计的钻头速度N(RPM)和钻头上的重量(WOB)计算穿透率ROP。 | ||||||
| 9 | 用于采用作为有侧限抗压强度的函数的钻头特定滑动摩擦系数和机械效率预测穿透率的方法 | CN200580047859.7 | 2005-12-09 | CN101116009A | 2008-01-30 | W·M·卡尔霍恩; H·U·凯塞多; R·T·尤伊 |
| 提供一种对穿过地层的岩石区间钻井孔的钻头的穿透率(ROP)进行预测的方法。该方法采用基于比能原理的公式。确定有侧限抗压强度范围内的钻头特定滑动摩擦系数μ与有侧限抗压强度CCS之间的关系。同样，确定的钻头的另一关系是在有侧限抗压强度CCS范围内的机械效率EFFM与有侧限抗压强度CCS之间的关系。估计岩石区间的有侧限抗压强度CCS，采用钻头穿过所述岩石区间钻井孔。随后利用被钻孔的岩石区间的有侧限抗压强度CCS的估计值以及那些区定在钻头特定滑动摩擦系数μ和机械效率EFFM与有侧限抗压强度CCS之间的关系、并采用估计的钻头速度N(RPM)和钻头上的重量(WOB)计算穿透率ROP。 | ||||||
| 10 | 导向钻井方法和系统 | CN201480071990.6 | 2014-12-19 | CN105874145A | 2016-08-17 | S·德瓦斯 |
| 一种导向钻油/气井方法，其包括：?使装配有钻柱旋转调节系统的顶驱调节钻柱(1)的上端在其每圈转动期间的旋转速度，以朝弯曲的操作方向引导具有倾斜刀具面的钻头(10)；?使随钻测量装置(MWD)将井底钻具组合(BHA)的钻柱10下端的每圈转动分成多个角区间，将BHA转过这些角区间所花费的时间的平均百分比传递给调节系统，从而将关于弯曲的操作方向的角方位的实时信息提供给调节系统，消除了将校正模型、正保持的转矩和/或钻柱阻力测值提供给调节系统，以估计钻柱静态和动态扭曲量对钻柱上端和钻头的角方位之差的影响的需要。 | ||||||
| 11 | 估算并预测井眼弯曲度 | CN201380078625.3 | 2013-08-30 | CN105829646A | 2016-08-03 | R·塞缪尔; G·A·乌尔达尼塔 |
| 估算并预测井眼弯曲度。示例性实施方案中的至少一些是方法，所述方法包括：通过计算机系统接收用于井路径的旋转钻井时间和滑动钻井时间的指示；基于用于所述井路径的旋转钻井时间和滑动钻井时间的所述指示计算指示所述井路径的弯曲度的值；通过所述计算机系统确定所述井路径超过弯曲度阀值，所述确定基于指示弯曲度的所述值；以及响应于确定所述井路径超过所述弯曲度阀值，改变关于所述井路径的钻井参数。 | ||||||
| 12 | 用于海洋钻井的高分辨率钻井钻进速度 | CN201380006327.3 | 2013-01-17 | CN104364467A | 2015-02-18 | T·马丁 |
| 两个传感器(114，112)可以安装在海洋钻机(100)上以提高用于监控和操作海洋钻机的测量。传感器可以以不同的配置进行安装，其中一个传感器位于海洋钻机的顶部滑车(102)上，并且第二传感器位于海洋钻机的钻台(104)上。使用从两个传感器获得的测量可执行各种计算，如，海洋钻机的钻进速度、海洋钻机的钻井水平泡沫、海洋钻机的非直线度值以及海洋钻机的振动运动。 | ||||||
| 13 | 用于岩石钻孔机的伸缩式送进杆和行程测量方法 | CN200480010635.4 | 2004-02-23 | CN100360763C | 2008-01-09 | 尤哈·皮波宁 |
| 本发明涉及用于岩石钻孔机的伸缩式送进杆和测量岩石钻孔机的行程长度的方法。该送进杆的送进缸(11)的活塞(11b)的压力表面是该送进延伸缸(6)的活塞(6b)的压力表面的两倍大。而且，该送进杆包括流量指示器(19)，用于测量液压流体的体积流率，和/或从其排出的液压流体的体积流率，并由此测量该岩石钻孔机的行程长度。 | ||||||
| 14 | 用于岩石钻孔机的伸缩式送进杆和测量岩石钻孔机行程的方法 | CN200480010635.4 | 2004-02-23 | CN1777733A | 2006-05-24 | 尤哈·皮波宁 |
| 本发明涉及用于岩石钻孔机的伸缩式送进杆和测量岩石钻孔机的行程长度的方法。该送进杆的送进缸(11)的活塞(11b)的压力表面是该送进延伸缸(6)的活塞(6b)的压力表面的两倍大。而且，该送进杆包括流量指示器(19)，用于测量液压流体的体积流率，和/或从其排出的液压流体的体积流率，并由此测量该岩石钻孔机的行程长度。 | ||||||
| 15 | 用以最大化钻井钻速的控制变量确定 | CN201480042430.8 | 2014-09-19 | CN105473812B | 2017-07-28 | 莫里·莱恩; 戴维·波普; 基思·R·霍尔达威; 詹姆斯·杜阿尔特 |
| 本发明提供一种确定用于钻井操作的控制的最优值的方法。接收来自钻井操作的钻井数据。所述钻井数据包含针对所述钻井操作期间的多个钻井控制变量中的每一者测量的多个值。使用所述经接收钻井数据确定目标函数模型。所述目标函数模型最大化所述钻井操作的钻速。接收包含用于不同钻井操作的当前钻井数据值的经测量钻井数据。通过以包含用于所述不同钻井操作的所述当前钻井数据值的所述经测量钻井数据作为输入执行所述经确定目标函数模型来确定用于所述不同钻井操作的控制的最优值。输出所述经确定最优值用于所述不同钻井操作的所述控制。 | ||||||
| 16 | 用于钻孔到相对于地质边界的位置的方法和系统 | CN201380035788.3 | 2013-07-05 | CN104541307B | 2017-07-07 | 查尔斯·本杰明·麦克休 |
| 一种用于钻孔到相对于在地质构造中的地质边界的位置的系统(30)，包括传感器包(26)，其用于感测与在地质构造中由钻机(10)进行的钻孔作业相关联的参数。数据存储模块(34)，其存储地质构造的地质模型和关于感测的参数的数据，地质模型包括与地质边界相关的数据。处理器模块(32)被配置为使用与所感测的参数相关的数据来监视钻孔作业，且在地质构造中定位钻机(10)的钻头的位置和在地质模型中其对应的位置。处理器模块(32)还被配置为产生在相对于地质边界的限定的位置处的终点。钻机控制器(24)，其与处理器模块(32)通信，钻机控制器(24)被配置为控制所述钻机(10)的作业，且当已经到达终点时使钻机(10)停止钻孔。 | ||||||
| 17 | 基于激光测距仪的巷道顶板岩体质量等级随钻探测装置及方法 | CN201611101971.0 | 2016-12-05 | CN106703795A | 2017-05-24 | 郑西贵; 安铁梁; 毛世杰; 郜志强 |
| 本发明公开了一种基于激光测距仪的巷道顶板岩体质量等级的随钻探测方法，其适用于顶板岩体构造发育、岩石硬度变化较大的地质条件，属于矿山巷道支护的技术领域。针对锚固技术中顶板岩体基本质量等级的问题，结合锚固支护技术施工中的凿孔工序，使用脉冲式激光测距仪和顶板反射器测得固定间隔时间3s内顶板钻孔的钻进距离，得到钻孔内的“位移—钻速”曲线，将该曲线与该矿已建立的岩体质量分级标准，Ⅰ～Ⅴ级的岩体钻速标准库进行对比分析，可以定量得出钻孔范围内的各岩体的基本质量等级。方法设备简单，操作方便，能够实现在巷道施工过程中对顶板实时、连续的随钻探测，尤其适用于巷道顶板岩层硬度变化较大的条件。 | ||||||
| 18 | 用于优化钻压的基于比率的模式切换 | CN201380080026.5 | 2013-10-28 | CN105593465A | 2016-05-18 | R·塞缪尔; 艾尼科特; G·A·乌尔达尼塔 |
| 本文所述的钻井系统和方法可针对现有钻井模式采用钻压优化，并且在转变到不同钻井模式后，基于以下项确定范围内的初始钻压：先前钻井模式的正弦屈曲比、螺旋屈曲比以及钻压值。所述正弦屈曲比是用于在滑动模式中诱发正弦屈曲的最小钻压与用于在旋转模式中诱发正弦屈曲的最小钻压的比率，并且所述螺旋屈曲比是用于在所述滑动模式中诱发螺旋屈曲的最小钻压与用于在所述旋转模式中诱发螺旋屈曲的最小钻压的比率。所述比率是钻柱长度的函数，因此随钻头沿钻孔的位置变化而变化。 | ||||||
| 19 | 一种非开挖钻机的钻头的定位方法 | CN201410153723.5 | 2014-04-16 | CN103899251B | 2016-04-20 | 金键 |
| 本发明公开了一种非开挖钻机的钻头，所述钻头内设置有探棒，所述探棒内设置有天线，其特征在于，所述天线具有同轴设置的至少两组并且发射频率互不相同。还公开了一种上述钻头的定位方法。通过在钻头中设置两组天线，根据平移关系，两组天线的两个前点或两个后点的距离与天线的距离相同，因此在钻头钻进的整个施工过程中，操作人员只需要移动一段较小的距离(两组天线之间的距离)就可以确定地下探棒的轴线方向，移动距离少，操作起来更方便、快捷而且安全。 | ||||||
| 20 | 钻井综合提速优化专家系统 | CN201510084767.1 | 2015-02-16 | CN104695937A | 2015-06-10 | 崔猛; 汪海阁; 张晋文; 陈志学; 赵飞 |
| 本发明提供了一种钻井综合提速优化专家系统，包括：邻井数据获取单元，用于获取邻井完钻数据及邻井地质数据；随钻数据获取单元，用于获取当前钻井随钻实时数据；地质特性分析模块，连接于邻井数据获取单元及随钻数据获取单元，用于确定当前钻井的岩石抗压强度剖面及岩性剖面；钻头高效破岩基准线生成单元，连接于地质特性分析模块，用于得到高效破岩基准线；钻井效率评价模块，连接于随钻数据获取单元，用于计算破岩效率评价指数；钻井实时优化模块，连接于随钻数据获取单元、钻井效率评价模块及钻头高效破岩基准线生成单元，用于优化钻井效率。本发明能够突破以机械钻速作为性能评价的局限性，实现破岩效率的量化评价，达到提高钻速的目的。 | ||||||
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