[发明专利]基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统

权利要求书

1.基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，包括井口返出管（1）、与井口返出管（1）连通的喇叭口（2）、与喇叭口（2）连通的反流槽（3），其特征在于，所述喇叭口（2）从靠近井口返出管（1）的一端至靠近反流槽（3）的一端自上而下倾斜布置；还包括连接在喇叭口（2）底端的导流板（4）、开设在所述导流板（4）上的开口（5）、活动装配在所述开口（5）内的岩屑板（6）、用于驱动所述岩屑板（6）升降的升降机构、位于所述岩屑板（6）上方的图像获取装置；所述导流板（4）位于反流槽（3）上方，且导流板（4）的长轴平行于喇叭口（2）的轴线；

所述升降机构包括安装在喇叭口（2）底部的电机（7）、与电机（7）输出端相连的转轴（8）、固定在转轴（8）上的凸轮（9），所述凸轮（9）位于岩屑板（6）的下方；

还包括架设在喇叭口（2）和反流槽（3）上方的安装架（12），所述图像获取装置设置在所述安装架（12）上；

所述钻井用防跑浆预警系统在钻完井液返出井口、抵达固控系统之前使用；

所述钻井用防跑浆预警系统的预警方法包括：井内返出流体裹挟地层岩屑经过导流板（4）进入反流槽（3）内，控制升降机构定时启动，在指定时间间隔下将岩屑板（6）顶起，携带当前返出的岩屑一同被顶升，使岩屑脱离液面干扰，由上方的图像获取装置捕获此时岩屑板（6）上的图像；通过图像识别技术判断岩屑板上的岩性：若判断岩性属于泥岩或泥页岩，则向钻台或中控室或泥浆工所在区域发出提示信息；否则，不发出任何信息。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述岩屑板（6）包括边框（601）、位于边框（601）内的格栅（602）、连接在边框（601）顶部的若干滑块（603）；还包括与所述滑块（603）一一对应的导向柱（10），所述导向柱（10）设置在导流板（4）上，且导向柱（10）上开设与所述滑块（603）相匹配的滑槽（11），所述滑块（603）滑动配合在对应的滑槽（11）内。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述滑块（603）底部开设凹槽（604），凹槽（604）槽顶与边框（601）顶面之间连接弹簧（605）；各滑块（603）之间夹设滤网（606）。

4.根据权利要求2所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述开口（5）侧壁包括上、下分布的第一平面部（501）、第二平面部（502）；当所述岩屑板（6）位于开口（5）内时，所述第一平面部（501）与边框（601）接触、所述第二平面部（502）与边框（601）之间具有第一间隙，且所述第一间隙自上而下逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述安装架（12）上开设安装孔（13），所述图像获取装置贯穿所述安装孔（13），且图像获取装置外壁设置无法通过所述安装孔（13）的第一定位环（14），所述第一定位环（14）上开设若干第一螺栓孔（15）、所述安装架（12）上开设若干与第一螺栓孔（15）一一对应的第二螺栓孔（16）；所述第一定位环（14）与所述安装架（12）通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述图像获取装置包括上下两端均敞口的壳体、位于壳体内部的第二定位环（17）、安装在第二定位环（17）上的相机（18），所述相机（18）的镜头朝下；还包括安装在所述壳体外壁的舵机（19）、连接在所述舵机（19）输出端的挡板（20），所述挡板（20）用于遮挡壳体底端。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述壳体包括外壳（21）、内壳（22），且外壳（21）与内壳（22）之间具有第二间隙，所述第二间隙顶部封闭、底部敞口；还包括设置在外壳（21）与内壳（22）上的透气孔（23），且所述外壳（21）上的透气孔（23）与所述内壳（22）上的透气孔（23）交错分布。

8.根据权利要求6所述的基于图像识别的钻井用防跑浆预警系统，其特征在于，所述壳体的内部顶端安装风机（24），所述风机（24）的鼓风方向朝下。