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[发明专利]一种基于双重注意力机制的石油管道裂纹检测方法-CN202310913981.8在审
发明人：柯雨;段隆臣;高辉;何王勇;谭松成;吴振坤 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双重注意力机制的石油管道裂纹检测方法，包括：采集待检测石油管道的内部图像；基于双重注意力机制和yolov5‑seg网络构建裂纹检测模型；利用裂纹检测模型对内部图像进行裂纹检测，确定裂纹区域；利用密度聚类算法对所述裂纹区域的裂纹图像进行聚类分割，拟合裂纹的几何形态；提取裂纹轮廓和骨架，利用图像拼接算法对所述裂纹图像进行拼接，使用角点检测算法重构裂纹网络；根据所述裂纹网络中裂纹图像对应的位置信息对管道内裂纹进行3D建模。如此，本发明可以通过添加双重注意力机制的卷积神经网络实现管道裂纹的精准检测，并对复杂裂纹进行聚类分解，准确提取裂纹参数，减少了工作量，有效提高了石油管道裂纹识别的准确度。
一种基于双重注意力机制石油管道裂纹检测方法

[发明专利]一种高效去除聚晶金刚石复合片金属烧结剂的方法及装置-CN202310783495.9在审
发明人： 谭松成;杨颖;方小红;段隆臣;高辉;潘秉锁 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C25F3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种高效去除聚晶金刚石复合片金属烧结剂的方法及装置。该方法将聚晶金刚石复合片的硬质合金部进行绝缘处理、将金刚石层进行导电处理，在电解池中进行超声电解脱钴，电解池为三电极体系，饱和甘汞为参比电极，惰性电极为对电极，经绝缘导电处理的聚晶金刚石复合片的金刚石部为工作电极，电解池中的电解液pH为5‑7，温度为25‑30℃。合适的电极电位和超声协同作用降低了工作电极表面膜层电阻，增加电解过程中的传质效率，增加脱钴效率，采用弱酸电解液在保证电解效率的同时，减少电解中PDC表面化合物的附着，使得12‑16小时脱钴后的金刚石层脱钴深度达到400μm。本发明制备得到的脱钴聚晶金刚石复合片良产率增加。
一种高效去除金刚石复合金属烧结方法装置

[发明专利]煤矿采空区覆岩三带识别方法及装置-CN202310533177.7在审
发明人：李建文;赵文;邵红旗;王庆涛;吴振坤;段隆臣;赵冬;王兵强;徐小兵;何骞;谭松成 -专利权人：中煤科工生态环境科技有限公司;中煤科工鑫融科技创新发展有限公司;中煤科工循环产业研究院（山东）有限公司
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本申请提出一种煤矿采空区覆岩三带识别方法及装置，涉及煤矿技术领域其中，方法包括：获取钻进数据、断裂带高度经验值、垮落带高度经验值、钻孔孔深、底板位置约束条件和采煤厚度；基于贝叶斯变化点检测方法，获取钻进数据的变化点；根据钻孔孔深、断裂带高度经验值、垮落带高度经验值和钻进数据的变化点，获得弯曲带下限深度；根据钻孔孔深、底板位置约束条件、采煤厚度和钻进数据的变化点，确定垮落带下限深度；根据断裂带高度经验值、垮落带高度经验值、弯曲带下限深度、垮落带下限深度和钻进数据的变化点，确定断裂带下限深度。本申请通过检测现场钻进数据的变化点，并结合地质资料和经验公式识别三带界限，可以有效提高三带识别的准确度。
煤矿采空区覆岩三带识别方法装置

[发明专利]孕镶金刚石楔形切削齿的制备、镶嵌钻头的方法及应用-CN202210534417.0有效
发明人：杨展;方小红;谭松成;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B22F5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻头用孕镶金刚石楔形切削齿的制备方法，利用YG12、Ni、Cu‑Re、Fe金属粉与金刚石较好的亲和性和有效融合性，采用温度为985～1040℃、压力为20～30MPa的非常规热压方法制备楔形切削齿，能够实现胎体材料的固相烧结，不会出现胎体金属的流失或偏析，使楔形切削齿的胎体致密均匀，胎体力学性能优良、性能稳定。本发明公开了一种镶嵌孕镶金刚石楔形切削齿钻头的方法，采用温差法使得孕镶金刚石楔形切削齿与钻头钢体过盈配合连接，再采用超声波电镀金刚石方法强化钻头的内外保径效果，同时实现本钻头底唇加厚的效果，增强金刚石楔形切削齿与钻头钢体的固结作用，有利于钻头在硬至坚硬而致密的岩石中应用。
镶金刚石楔形切削制备镶嵌钻头方法应用

[发明专利]楔形切削齿及其制备方法和盾构机刀盘的强化方法-CN202210534418.5有效
发明人： 谭松成;杨展;方小红;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构机用孕镶金刚石楔形切削齿，切削齿由含金刚石和不含金刚石两部分构成，切削齿采用YG12、Ni、Cu‑Re、Fe四种金属粉作为胎体材料，胎体材料与金刚石有很好的亲和性，能够有效融合。本发明公开了一种盾构机用孕镶金刚石楔形切削齿的制备方法，采用温度为990～1070℃、压力为22～35MPa的增强型热压方法制造孕镶金刚石楔形切削齿，实现孕镶金刚石楔形齿的高硬度与高耐磨性能。本发明公开了一种盾构机用强化刀盘的制造方法，孕镶金刚石楔形切削齿以温差法过盈配合与刀盘牢固连接，并采用超声波电镀金刚石方法强化刀盘外缘的耐磨性能，同时起到增强楔形切削齿与刀盘的固结作用。
楔形切削及其制备方法盾构机刀盘强化

[发明专利]一种孕镶金刚石扶正器及其制造方法与应用-CN202210736023.3在审
发明人：杨展;方小红;谭松成;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：本发明提供一种孕镶金刚石扶正器，涉及扶正器领域；孕镶金刚石扶正器包括：扶正器刚体和多条耐磨条；多条所述耐磨条呈环形分布在所述扶正器刚体的外侧壁上；所述耐磨条呈螺旋形设置，且螺旋角为30～45°；所述耐磨条之间的间距为15～25mm；所述耐磨条的长度为35～55mm，宽度为20～30mm；本发明还提出孕镶金刚石扶正器的制造方法及应用；本发明中的孕镶金刚石扶正器具有良好的耐磨性和导流性。
一种镶金刚石扶正及其制造方法应用

[发明专利]一种嵌岩斜桩施工用筒式高效冲击钻头-CN202011252842.8有效
发明人：胡培强;谭松成;周伏萍;王志明;尧在雨;段隆臣 -专利权人：江西省地质工程（集团）公司;中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本发明公开一种嵌岩斜桩施工用筒式高效冲击钻头，包括：圆形钻筒体、齿座、单动装置和反循环排渣装置。所述圆形钻筒体的外部呈螺旋状焊螺纹钢，可使冲击钻头在水流作用下发生旋转；所述齿座呈内凹圆形台阶状，并在齿座下端的不同半径处设计有五圈不同排布方式的冲击齿，可实现切削齿均匀磨损、高效破岩和保持孔斜稳定的效果；所述单动装置位于圆形钻筒体的上方，配合所述反循环排渣装置和辅绳的转动接头可实现冲击钻头旋转不受主绳、辅绳等上部钻具的影响，即钻头旋转角度可控；所述反循环排渣装置可在冲击破岩过程中同时开展反循环清渣作业，确保冲击齿每次都与新鲜基岩相接触，避免重复破碎，从而显著提高冲击成孔效率。
一种嵌岩斜桩施工用筒式高效冲击钻头

[发明专利]功能分区的孕镶齿及其制备方法和钻头-CN202110527996.1有效
发明人： 谭松成;段隆臣;潘秉锁;章文姣;高辉;方小红;周燕 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： E21B10/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种按功能分区的孕镶齿，包括：一体成型的焊接区和工作区，所述焊接区焊接在钻头钢体上，所述工作区沿孕镶齿的轴线分成N≥2个部分，N为整数，所述焊接区由金属粉末组成，所述工作区的每一部分由金属粉末、不同参数的金刚石和不同体积浓度的固体润滑剂组成，所述工作区第N部分的耐磨性弱于第N‑1部分；本发明还提供一种按功能分区的孕镶齿的制备方法。本发明将孕镶齿分成工作区和焊接区，其中只有工作区包含金刚石，从而可以相对降低钻头的生产成本；工作区的材料组成包含有固体润滑剂材料，在钻进过程中可在孕镶齿与钻进对象的摩擦磨损界面生成一层润滑膜，从而降低钻进产生的热量，有效保护钻头。
功能分区孕镶齿及其制备方法钻头

[发明专利]基于稀土改性铁基结合剂的金刚石切削具及其制备方法-CN202110726556.9有效
发明人：石恒超;谭松成;段隆臣;方小红;杨展;周燕 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B22F1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于稀土改性铁基结合剂的金刚石切削具，由粒度为30～200目的人造金刚石与金属结合剂制作而成，所述金属结合剂由如下质量分数的原料组成：60％～95％的Fe70Cu30预合金粉末、5％～40％的Ni50Cr50预合金粉末、0.1～1.2％的纯镨粉；本发明还公开了一种基于稀土改性铁基结合剂的金刚石切削具。本发明可以降低烧结过程中金刚石的热损伤，提高胎体对金刚石的包镶强度，增加了切削具的耐磨性，延长了金刚石切削具的工作寿命。
基于稀土改性结合金刚石切削及其制备方法

[发明专利]一种用于钻进裂隙硬岩层的金刚石钻头-CN202111016021.9有效
发明人：段隆臣;方小红;赵小军;谭松成;契霍特金V.F.;汤凤林 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明提供一种用于钻进裂隙硬岩层的金刚石钻头，包括钻头体和设置于钻头体端部的钻头胎体，钻头胎体包括多个环绕设置在钻头体上的扇形块，相邻的扇形块之间的间隙为水口，扇形块包括连接层和底刃层，所述底刃层包括多个凸起的弧形刃，所有弧形刃均以同心圆结构排布，每一所述弧形刃包括一耐磨片和金刚石胎体，位于同一扇形块上的所有耐磨片的上表面形成倾斜设置的楔面，每一所述金刚石胎体内设有一倾斜设置的加强层，所述加强层嵌入所述金刚石胎体内。本发明的金刚石钻头可破碎中硬及以上的岩石，且能有效提高金刚石钻头的钻进效率和使用寿命，有助于降低钻探工程成本。
一种用于钻进裂隙岩层金刚石钻头

[发明专利]一种用于室内钻进模拟的顶驱式微钻实验平台-CN202110221406.2有效
发明人： 谭松成;方小红;雷统平;段隆臣;潘秉锁;欧阳志强 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-02-27 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： E21B3/02 文献下载
摘要：本发明公开一种用于室内钻进模拟的顶驱式微钻实验平台，包括钻塔总成、动力头总成、液压操作系统和岩样夹具；钻塔总成中，底架固定在室内地面上，钻塔固定在底架上，给进油缸设置在钻塔左右两侧的框架之中，岩样移动装置设置在底架上；动力头总成中，动力头通过给进油缸安装座与钻塔中的两给进油缸均连接，水龙头、润滑系统均设置在动力头上；液压操作系统中，液压泵站通过线缆与控制柜连接并通过液压软管与给进油缸相连，操作台通过线缆与控制柜和动力头均连接；岩样夹具通过螺栓固定在岩样移动装置的上滑架之上。本发明具有稳定性高、可试验钻头直径大的优点，同时，基于操作台可使实验平台的操作更为简便可行，试验过程更为智能化。
一种用于室内钻进模拟式微实验平台

[发明专利]一种同心圆齿和螺旋齿相结合的金刚石钻头-CN202111011265.8在审
发明人：段隆臣;赵小军;方小红;谭松成;契霍特金V.F.;汤凤林 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明提供一种同心圆齿和螺旋齿相结合的金刚石钻头，包括钻头体和设置于钻头体端部的钻头胎体，所述钻头胎体包括多个扇形块，所有扇形块间隔，且所有扇形块同轴设置，相邻的扇形块之间形成水口，每一扇形块端部设有多条线上凸起的锯齿条，所有锯齿条的端部设有镶嵌于锯齿条的切削部，所述扇形块包括同心扇形块和螺旋扇形块，其中所述同心扇形块的锯齿条为同心锯齿条，所述同心锯齿条以同心圆弧的形式排布，所述螺旋扇形块上的锯齿条为螺旋锯齿条，所述螺旋锯齿条以螺旋线形式排布。本发明的钻头结构能够有效排出岩屑、提高钻进效率和使用寿命，降低钻探工程成本。
一种同心圆螺旋相结合金刚石钻头

[发明专利]用于去除聚晶金刚石复合片中金属钴的电解方法和装置-CN202110726561.X在审
发明人： 谭松成;杨颖;方小红;段隆臣;高辉;潘秉锁 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： C25F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于去除聚晶金刚石复合片中金属钴的电解方法，包括以下步骤：将电解聚晶金刚石脱钴的电解池置于超声波环境中进行电解反应；本发明还公开了一种用于去除聚晶金刚石复合片中金属钴的电解装置，包括：外壳、介质水、超声波发生器和电解池，所述外壳内盛装所述介质水、所述超声波发生器和所述电解池，所述电解池由阳极聚晶金刚石复合片、阴极惰性电极、电解液、电源和内壳组成。本发明通过超声波声强及时清除电极表面附着物，有效增加了腐蚀速率，得到的聚晶金刚石复合片的钴含量小于1.03％，低于普通环境下电解的钴含量。
用于去除金刚石复合片中金属电解方法装置

[发明专利]高耐磨性孕镶金刚石钻头胎体材料及利用其制造金刚石钻头的方法-CN202010544717.8有效
发明人：杨展;段隆臣;谭松成;方小红 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： B22F5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高耐磨性孕镶金刚石钻头胎体材料及利用其制造金刚石钻头的方法，胎体材料各组份含量按重量百分比计为：FAM‑1020(Fe80Ni18Co2)占42～56％，FAM‑3010(Fe81Ni7Mn12)占16～22％、FAM‑2120(Fe85Ni6Cu6Sn3)占28～36％以及不可避免的杂质。其制造方法包括：对胎体材料升温；对胎体材料进行低压烧结处理；将胎体材料降温冷却至室温；对孕镶金刚石钻头坯体进行热等静压处理；冷却至室温。本发明通过合理设计孕镶金刚石钻头胎体材料组分和采用与所述组份相匹配的特殊低压烧结加热等静压制造方法，有效地提高了孕镶金刚石钻头胎体的耐磨性能和综合力学性能，可以实现高效、长寿命的钻进目标。
耐磨性镶金石钻头胎材料利用制造金刚石钻头方法

[实用新型]一种大直径点线面式嵌岩斜桩筒式冲击钻头基座-CN202022606171.2有效
发明人：尧在雨;王志明;周伏萍;谭松成;胡培强;段隆臣 -专利权人：江西省地质工程（集团）公司;中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本实用新型提供一种大直径点线面式嵌岩斜桩筒式冲击钻头基座，包括基座钢体和钻头牙齿，基座钢体上部与筒式钻头焊接，形成筒式钻头；基座钢体内部设有五个圆形过水口，基座钢体表面上通过焊接安装多种钻头牙齿，通过组合形成一种点线面式接触型牙齿排列结构，其中，中心位置焊接一个球形齿，由内向外第二层为三棱柱齿，第三层为球形齿，第四层为楔形齿，最外层为锥形齿。在结构上采用点线面接触组合，能有效地将冲击过程的能量更多的用于破碎岩石，减少能量的损耗，提高破岩效率。同时，还能充分发挥各种齿形的优势，提高了钻进速度，降低了钻探成本。
一种直径点线面式嵌岩斜桩筒式冲击钻头基座

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