[发明专利]深部岩体随钻数据的处理方法及相关装置

权利要求书

1.一种深部岩体随钻数据的处理方法，其特征在于，包括：

获取钻杆在钻进深部岩体的过程中的扭矩、压力、转速以及钻进速度；

对所述扭矩、所述压力、所述转速以及所述钻进速度分别进行中值滤波处理，得到滤波扭矩、滤波压力、滤波转速以及滤波钻进速度；

基于所述滤波扭矩、所述滤波压力、所述滤波转速以及所述滤波钻进速度确定所述深部岩体的测试岩石强度指数；

基于标准单轴抗压强度、标准岩石强度指数以及所述测试岩石强度指数确定所述深部岩体的单轴抗压强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述扭矩、所述压力、所述转速以及所述钻进速度分别进行中值滤波处理，具体包括：

确定目标随钻数据；所述目标随钻数据为所述扭矩、所述压力、所述转速、所述钻进速度中的任意一个；

获取所述目标随钻数据在预设时间区间内的多个随钻数据，并确定所述多个随钻数据的中位数；

将所述中位数作为中值滤波后的滤波目标随钻数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定所述深部岩体的测试岩石强度指数：

其中，S_m(t)表示所述滤波压力，T_m(t)表示所述滤波扭矩，N_m(t)表示所述滤波转速，V_m(t)表示所述滤波钻进速度，a_m表示所述测试岩石强度指数，t_n表示当前时刻对应的参数获取时间点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定所述深部岩体的单轴抗压强度：

其中，a_m表示所述测试岩石强度指数，a₀表示所述标准岩石强度指数，E₀表示所述标准单轴抗压强度，E表示所述深部岩体的单轴抗压强度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于标准单轴抗压强度、标准岩石强度指数以及所述测试岩石强度指数确定所述深部岩体的单轴抗压强度之后，所述方法还包括：

获取所述钻杆在钻进深部岩体的过程中的振动信号；

对所述振动信号做广义S变换，并得到所述振动信号的频谱图；

基于所述频谱图对所述深部岩体的单轴抗压强度进行校正。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述频谱图对所述深部岩体的单轴抗压强度进行校正，具体包括：

从所述频谱图中确定所述振动信号的振幅和频率；

基于所述振幅与频率确定修正系数，并基于所述修正系数对所述深部岩体的单轴抗压强度进行校正；

其中，通过以下公式确定所述修正系数：

其中，f(t)表示所述频率，A(t)表示所述振幅，max(f(t))表示当前时刻所在的预设时间区间内的所述振动信号的最大频率，max(A(t))表示当前时刻所在的预设时间区间内的所述振动信号的最大振幅，β表示所述修正系数。

7.一种深部岩体随钻数据的处理装置，其特征在于，包括：

现场主机、钻杆、钻杆底座、随钻测试短接；

所述随钻测试短接用于检测所述钻杆在钻进深部岩体的过程中的扭矩、压力、转速以及钻进速度，所述随钻测试短接设置在钻机底座与钻杆之间；

所述现场主机被配置为：

获取钻杆在钻进深部岩体的过程中的扭矩、压力、转速以及钻进速度；

对所述扭矩、所述压力、所述转速以及所述钻进速度分别进行中值滤波处理，得到滤波扭矩、滤波压力、滤波转速以及滤波钻进速度；

基于所述滤波扭矩、所述滤波压力、所述滤波转速以及所述滤波钻进速度确定所述深部岩体的测试岩石强度指数；

基于标准单轴抗压强度、标准岩石强度指数以及所述测试岩石强度指数确定所述深部岩体的单轴抗压强度。