岩芯三维一体化扫描仪控制技术的研究

发布时间：2020-03-06 23:33

【摘要】：岩芯是通过海上的钻井平台获取的反映地层信息实物资料；岩屑是钻井过程中地层被钻头研磨或切削破碎后、由循环泥浆从井内带至地面的岩石碎屑颗粒。岩芯和岩屑是地质工作人员在油气勘探开发研究工作中获取地下地质信息的第一手宝贵的资料。近些年，我国地质科研事业在新技术新方法应用推广下得到了长足的发展，据统计，我国每年有上百万米的钻孔任务，为此产生了大量岩芯，一般情况下，这些宝贵的资源出桶后经人工劈开、截断和现场采样等整理后装盒放在岩芯库内进行保存、管理，供地质工作人员研用，利用率很低，造成大量的资源浪费。为了解决岩芯保存问题和对岩芯进行分析，对岩芯进行数字化扫描，将岩芯的普光和荧光图像数据和参数信息存储在计算机里面，，建成标准的数字化岩芯数据库，使科研、生产和管理人员足不出户就能方便地观察、分析、处理岩芯信息。因此，此项研究在国内外岩芯图文及数据资料管理方面具有较大的工程使用价值。本文首先介绍了岩芯扫描仪基本结构和工作原理，给出了采集岩芯表面和剖面图像的设计要求并设计实现了岩芯图像扫描系统。本论文提出了自动调焦和相机、光源角度自调整平台，为全自动岩芯图像的扫描提供保障。岩芯图像采集仪是与岩芯图象库系统配套的、专门用于岩芯图象采集的机电一体化设备，仪器由岩芯(外表面、切面)扫描成像及数码转换、机械传动、自动控制及录入装置等部分构成，可实现岩芯图象的自动化采集、编辑及处理。由于岩芯扫描仪扫描图像不能直接获得高质量高清晰的岩芯全景图，本文针对岩芯扫描仪的技术特点，提出了图像自动拼接技术来获取高清晰高质量岩芯全景图，通过结合以往经典算法的优缺点，给出优化的图像自动拼接算法，实验证明此算法具有良好的鲁棒性和较好的实用性，对轮廓不明显、背景复杂、特征提取困难的岩芯图像也有一定的适用性。为了能够从不同方位直观真实地观看岩芯图像，本论文最后给出了应用计算机处理技术对岩芯外表面展开图像进行三维模拟岩芯恢复。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP334.22;TP391.41

【参考文献】