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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]基于3D打印的钻头胎体工作层、钻齿、钻头及其制备方法与应用-CN202310539196.0在审
发明人：陶亚坤;周燕;张壮;段隆臣;王晓强;孙武成;文世峰;史玉升;陈志桥 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明提供了基于3D打印的钻头胎体工作层、钻齿、钻头及其制备方法与应用。将金属粉末铺设在金属基板上，生成强度保持层，然后在强度保持层上铺设金属粉末，将金刚石颗粒洒在金属粉末中，表面选择性地扫描粉末床，部分区域的金属粉末未与激光作用，生成造孔造流道层，构造出人为可控的微孔隙、微流道。本发明提供的钻头在与岩层相互作用后，逐渐磨损露出钻头胎体工作层，其微孔隙、微流道为岩屑和钻井液的流动提供通道，细小的岩屑被钻井液冲刷并随着钻井液循环流出井底，不会在其表面停留过长时间，有利于机械钻速的维持，减小了钻头“打滑”带来的危害。钻井液在微流道内的流通能够带走钻齿表面更多的热量，降低烧钻等井下事故发生的概率。
基于打印钻头工作钻齿及其制备方法应用

[发明专利]一种多电极对电破碎钻头及电破碎实验装置-CN201810057146.8有效
发明人：李昌平;谭现锋;段隆臣;宋明春 -专利权人：中国地质大学（武汉）;山东省地质矿产勘查开发局第三水文地质工程地质大队（山东省鲁南地质工程勘察院）
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种多电极对电破碎钻头及电破碎实验装置，采用电脉冲供电，其输出脉冲电源上升沿时间为50ns‑500ns，在岩石中首先击穿产生等离子通道，电破碎岩石，钻头有多个电极对，且电极与岩石间接触为点接触，具有破岩效率高、破碎能耗低的特点；电破碎实验装置能模拟高压环境下的岩石，进行电脉冲破碎钻进实验，对钻头电极、绝缘材料、钻进参数及多物理场的岩石破碎机理等研究，具有结构简单、可靠性高等特点。电脉冲破岩钻进是目前为止具有潜力和接近工业化破岩钻进方式。
一种电极破碎钻头实验装置

[发明专利]岩体裂隙状态的分析方法及岩体裂隙识别模型的训练方法-CN202310560520.7在审
发明人：李建文;邵红旗;王庆涛;赵文;柯雨;段隆臣;赵冬;王兵强;徐小兵;何骞;高辉 -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： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06V10/82 文献下载
摘要：本申请提出一种岩体裂隙状态的分析方法及岩体裂隙识别模型的训练方法，涉及岩体裂隙识别技术领域。其中，方法包括：获取钻井内部待测岩体的图像，将待测岩体的图像输入至预先训练的岩体裂隙识别模型进行裂隙识别，获得裂隙的像素信息；其中，岩体裂隙识别模型已经学习得到用于识别图像中裂隙的像素信息的能力；根据裂隙的像素信息对待测岩体的图像进行处理，获得裂隙参数；根据裂隙参数分析岩体裂隙状态。根据本申请提出的岩体裂隙状态的分析方法，可根据岩体裂隙识别模型准确、快速地识别岩体裂隙，基于模型识别获得的裂隙的像素信息提取裂隙参数，进而对岩体裂隙状态进行分析，对后续施工具有重要参考意义。
裂隙状态分析方法识别模型训练

[发明专利]基于散射式红外浊度计的泥浆含砂量在线检测装置和方法-CN202111660361.5有效
发明人：张棣;段隆臣;高辉;柴晓然;李晓飞 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N21/51 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于散射式红外浊度计的泥浆含砂量在线检测装置和方法，包括：洗砂装置，其包括洗砂器、筛网、挡板、第一喷嘴和第二喷嘴，所述洗砂器顶部设置有进砂口，所述筛网与所述挡板通过转轴呈交叉设置，且其边缘抵接所述洗砂器内壁，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴分布在所述洗砂器内顶部且位于所述进砂口的两侧；集泥装置，其包括泥浆槽、第一液位传感器，所述泥浆槽与所述第一出口连通；检测装置，其包括检测槽、第二液位传感器、散射式红外浊度计、电动搅拌器，所述检测槽与所述第二出口连通。本发明通过红外散射浊度计采集待测泥浆的含砂量，检测效率高，测试结果准确，从而能最大程度避免井塌等钻井事故的发生。
基于散射红外浊度计泥浆含砂量在线检测装置方法

[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]一种量测桩-土三维位移场的测试装置及方法-CN201811226283.6有效
发明人：张涛;王才进;陈杨;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明提供一种量测桩‑土三维位移场的测试装置，包括X射线光源、摆动器、单色器、模型桩试验箱、无机闪烁体、探测器和显示器，X射线光源发射X射线，X射线依次经过用于增高光子通量的摆动器、用于切除窄带能量的单色器、模型桩试验箱和无机闪烁体，无机闪烁体将X射线耦合到探测器上，探测器接收X射线生成图像数据，并将图像数据传输至显示器，显示器根据图像数据显示出桩‑土三维位移图像。本发明的有益效果：解决了传感器监测精度低的问题，装置对环境无任何危害、可全模型进行监测、节约监测成本、监测结果精确度高、自动化程度高，具有广阔的应用前景。
一种量测桩三维位移测试装置方法

[发明专利]一种基于神经网络的钻井液含砂量的测量方法和设备-CN202111382948.4有效
发明人：张棣;段隆臣;高辉;赵振;刘乃鹏 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于人工神经网络的钻井液含砂量的测量方法，采集多组不同含砂量的泥浆的性能参数；筛选分析泥浆的性能参数，根据筛选分析后的性能参数计算获得赫谢尔‑巴尔克莱三参数，将筛选分析法后的性能参数和赫谢尔‑巴尔克莱三参数作为输入参数；对输入参数进行数据扩展和划分，得到训练集、验证集和测试集；构建ANN神经网络模型，利用训练集和验证集迭代训练并验证ANN神经网络模型；利用测试集评估训练后的神经网络模型的预测效果，利用满足预设预测效果的神经网络模型测量钻井液的含砂量。通过对有限的少量已有数据进行分析、处理和扩展，以得到精确的预测模型。
一种基于神经网络钻井液含砂量测量方法设备

[发明专利]勘查水文地质钻探泥浆循环净化装置的控制系统及方法-CN201811437231.3有效
发明人：罗银飞;许伟林;柴晓然;段隆臣;蒋巍;郑夏生;谢振兴;刘丽民;李昌平 -专利权人：青海九0六工程勘察设计院;中国地质大学（武汉）;西安远佳机电制造有限公司
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E21B21/06 文献下载
摘要：本发明提供一种勘查水文地质钻探自动化泥浆循环净化装置控制系统，包括泥浆循环净化装置及PLC控制器硬件部分；泥浆循环净化装置包括2#仓和1#仓；PLC控制器硬件部分包括PLC控制器、PLC模拟量扩展模块及传感器，还包括液位控制继电器组和加热循环泵中间继电器，还包括分别连接液位控制继电器组与液位控制泵的液位控制交流接触器，连接加热循环泵中间继电器与加热循环泵的加热循环泵交流接触器；传感器包括设置于1#仓的温度计、第一液位计和设置于2#仓的第二液位计；1#仓内设有与加热循环泵连接的加热循环系统，PLC控制器控制加热循环系统响应；1#仓和2#仓连接液位调控系统，PLC控制器控制液位调控系统响应。
勘查水文地质钻探泥浆循环净化装置控制系统方法

[发明专利]一种电致驱动变孔径钻头及其制造方法与应用-CN202211113739.4有效
发明人：周燕;陶亚坤;段隆臣;张壮;史玉升;文世峰;王晓强;陈志桥;汪硕 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种电致驱动变孔径钻头及其制造方法与应用。钻头包括钻头本体、加热电路和限位机构，钻头本体包括由上自下依次设置的胎体工作层、镍钛合金孔径控制层和钻头刚体，镍钛合金孔径控制层包括多个环形镍钛合金片，均同心圆设置且设有不封闭条缝，所有不封闭条缝呈交错排列；加热电路与环形镍钛合金片形成回路使其加热；限位机构以限位所述镍钛合金孔径控制层的缩径范围，利用镍钛合金形变原理，压电陶瓷限位柱限位，赋予金刚石钻头变孔径功能，避免了钻探过程中起下钻更换不同孔径的钻头，节省了施工成本，同时能够降低因起下钻使井眼内压力急剧变化导致的井壁不稳定、坍塌风险。
一种驱动孔径钻头及其制造方法应用

[发明专利]一种钻探用泥浆井口围堰装置及其施工方法-CN202111158180.2有效
发明人：吴来杰;李晓飞;何王勇;段隆臣;高辉;何帅;周龙;赵振;徐媛 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21B21/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种钻探用泥浆井口围堰装置及其施工方法，所述泥浆井口围堰装置包括：围堰外筒，竖直置于泥浆井口的四周，其具有第一上开口和第一下开口，所述围堰外筒的一侧还设有吸浆管法兰；内筒，放置于钻孔内部，其具有第二上开口和第二下开口，所述内筒的第二上开口与围堰外筒的第一下开口相连接；液位计，固定于围堰外筒上，且置于围堰内部，用于测量围堰内井口反液流体的液位；砂石泵，砂石泵的泵入口与吸浆管连接，所述吸浆管的另一端与吸浆管法兰连接；驱动器，与砂石泵电性连接；控制器，与驱动器和液位计电性连接。本发明中的泥浆井口围堰装置依据围堰内泥浆液位的变化自动调节砂石泵的转速，有效确保围堰内泥浆的抽吸与反流的平衡。
一种钻探泥浆井口围堰装置及其施工方法

[发明专利]基于柠檬酸钠-苛性碱协同激发的矿渣水泥及制备方法-CN202210597820.8有效
发明人：曲波;刘天乐;龚诚;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C04B7/153 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柠檬酸钠‑苛性碱协同激发的矿渣水泥，包括质量比为2:1的粒化高炉矿渣和碱激发剂溶液，所述碱激发剂溶液由2～3mol/L的苛性碱溶液和0.1～0.4mol/L的柠檬酸钠溶液组成。本发明还公开了一种基于柠檬酸钠‑苛性碱协同激发的矿渣水泥的制备方法。本发明采用柠檬酸钠和苛性碱作为激发剂，通过改变二者比例，可以调节矿渣水泥的凝结时间和初始强度。本发明采用柠檬酸钠和苛性碱作为激发剂制备的矿渣水泥，力学性能优异，早期强度发展较为迅速，由于协同作用，后期强度更高。本发明的制备方法可以降低实际使用时配制材料的复杂性。
基于柠檬酸苛性碱协同激发矿渣水泥制备方法

[发明专利]一种基于4D打印技术的钻孔劈裂器及其制备方法-CN202110562654.3有效
发明人：周燕;甘杰;李霏;文世峰;蔡志娟;马国财;段隆臣;史玉升 -专利权人：中国地质大学（武汉）;北京电子工程总体研究所
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于4D打印技术的钻孔劈裂器及其制备方法，其中，基于4D打印技术的钻孔劈裂器包括钻杆和金刚石钻头，金刚石钻头设置在钻杆前端，钻杆中设有沿轴向贯穿的液体流道，液体流道供冷却介质流通至金刚石钻头底部，还包括若干劈裂单元，劈裂单元包括推力弹簧和电热丝，推力弹簧采用形状记忆合金制备，推力弹簧中设有螺旋通道，电热丝设置在螺旋通道内，钻杆侧面上设有数量与劈裂单元一致的圆柱销孔，每一劈裂单元的推力弹簧对应设置在每一圆柱销孔内，每一推力弹簧中所设电热丝的导线均外接电源。本发明将岩石钻进机构与岩石劈裂机构进行了有机结合，在不更换仪器的情况下，能够对钻孔后的岩石及时开展劈裂作业，更加高效便捷。
一种基于打印技术钻孔劈裂及其制备方法

[发明专利]一种定向送粉装置及激光选区熔化成型设备-CN202210281814.1有效
发明人：周燕;陶亚坤;段隆臣 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B22F12/50 文献下载
摘要：本发明提供一种定向送粉装置及激光选区熔化成型设备，包括成型室、至少两个送粉系统、至少两个铺粉系统及驱动装置。成型室包括底座和成型腔，底座上设基板；每一送粉系统均包括设于成型室上方的送粉缸、导管和设于成型腔内的待铺粉末腔，送粉缸通过导管与待铺粉末腔相连通，待铺粉末腔的底部设出粉口；铺粉系统活动设于送粉系统的下方；驱动装置与铺粉系统连接。待加工粉末从送粉缸经导管进入待铺粉末腔后，由出粉口落入铺粉系统中，通过铺粉系统在待铺粉末腔下方活动，使得待加工粉末均匀的铺设在铺粉系统中，每一铺粉系统依次移送至基板上一层一层叠加，保证了两个送粉缸中的待铺粉末定向均匀的排列在基板上。
一种定向装置激光选区熔化成型设备

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