[发明专利]钻井卡瓦状态图像自动识别系统

说明书

本发明提供一种钻井卡瓦状态图像自动识别系统，其图像采集模块采集钻井卡瓦状态图像信息，轮廓识别模块对钻井卡瓦状态图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比，图像校正模块对钻井卡瓦状态图像信息进行校正，特征识别模块对图像中的卡瓦、钻具进行识别，位置关系判断模块对卡瓦‑钻具的位置关系进行判断，距离计算模块对照参照物信息对卡瓦‑钻具的距离进行计算，卡瓦状态判断模块参考门限值信息对卡瓦的实际状态进行判断。该钻井卡瓦状态图像自动识别系统具有判断直观、准确，不受钻具重量、钻具震动因素影响等优点，为钻井施工中卡瓦状态的计算机自动判断提供了一种判别系统。

技术领域

本发明涉及石油开发技术领域，特别是涉及到一种钻井卡瓦状态图像自动识别系统。

背景技术

在钻井施工过程中，井深跟踪是一项非常重要的工作，现场的井深跟踪系统一般由大钩负荷传感器、绞车传感器以及相关的电路和软件构成。大钩负荷传感器负责测量大钩负荷，并根据负荷大小由计算机自动判断钻具是否处于坐卡瓦状态，井深跟踪系统根据卡瓦状态，经过一系列复杂运算决定是否跟踪井深和钻头位置，钻井卡瓦状态的正确判断直接决定了井深测量准确性。

目前，卡瓦状态的判断大多借助于大钩负荷传感器进行判断，大钩负荷传感器一般采用压力传感器，与悬挂大钩的钢丝绳固定装置连接，通过测量钢丝绳拉力负荷变化，结合压力变化的高低门限值来判断钻具是否坐卡瓦。该技术在实际使用过程中存在如下缺陷：在钻井初期，钻具长度短，重量轻，压力传感器测量不敏感，容易受震动等因素干扰，经常引起卡瓦状态的错误判断，给井深跟踪带来影响。鉴于上述缺陷，有必要研发一种新型卡瓦状态判断方法，解决卡瓦状态误判给井深带来的影响。为此我们发明了一种新的钻井卡瓦状态图像自动识别系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是为钻井参数仪、录井仪计算机监控系统提供一种新型的钻井卡瓦状态自动识别系统。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：钻井卡瓦状态图像自动识别系统，该钻井卡瓦状态图像自动识别系统包括图像采集模块、轮廓识别模块、图像校正模块、特征识别模块、位置关系判断模块、距离计算模块和卡瓦状态判断模块，该图像采集模块采集钻井卡瓦状态图像信息，并将采集到的钻井卡瓦状态图像信息传输给该轮廓识别模块，该轮廓识别模块连接于该图像采集模块，对钻井卡瓦状态图像信息进行轮廓识别，并将识别结果与图像轮廓信息进行对比，该图像校正模块连接于该轮廓识别模块，根据该轮廓识别模块的对比结果对钻井卡瓦状态图像信息进行校正，该特征识别模块连接于该图像校正模块，并将校正后的图像对照钻具特征信息、卡瓦特征信息对图像中的卡瓦、钻具进行识别，该位置关系判断模块连接于该特征识别模块，根据几何原理对照卡瓦-钻具位置关系信息对卡瓦-钻具的位置关系进行判断，该距离计算模块连接于该位置关系判断模块，对照参照物信息对卡瓦-钻具的距离进行计算，该卡瓦状态判断模块连接于该距离计算模块，参考门限值信息对卡瓦的实际状态进行判断。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该图像采集模块通过高速摄像方式，采集连续变化的每一帧图像。

该钻井卡瓦状态图像自动识别系统还包括图像轮廓库，该图像轮廓库连接于该轮廓识别模块，并存储图像轮廓信息。

该图像校正模块对钻井卡瓦状态图像信息进行垂直、水平、色彩、饱和度、对比度参数校正。

该钻井卡瓦状态图像自动识别系统还包括钻具特征库，该钻具特征库连接于该特征识别模块，存储钻具特征信息。

该钻井卡瓦状态图像自动识别系统还包括卡瓦特征库，该卡瓦特征库连接于该特征识别模块，存储卡瓦特征信息。

该钻井卡瓦状态图像自动识别系统还包括卡瓦-钻具位置关系库，该卡瓦-钻具位置关系库连接于该位置关系判断模块，存储卡瓦-钻具位置关系信息。