[发明专利]一种钻头身份信息录入到钻井数据库的方法

说明书

本发明公开了一种钻头身份信息录入到钻井数据库的方法，该方法预设了录有钻头身份信息的标准对比数据库，通过标准对比数据库与待录入钻头的铭牌和编号中的文字信息、钻头的局部特征等方面的对比，就能够自动且准确地辨识出钻头的身份信息，使得钻头使用者能够高效准确地将钻头的身份信息录入钻井数据库中。

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，具体地说涉及一种钻头身份信息录入到钻井数据库的方法。

背景技术

石油钻井中，钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成。钻头对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响。钻头有很多种类，以不同的钻进方式对钻头进行分类，可以将其分为金刚石钻头、牙轮钻头与刮刀钻头、取心钻头等。金刚石钻头分为普通金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头两大类；以牙轮钻头的结构为依据，可以将其分为水眼、轴承、巴掌、牙轮以及钻头体这五个部分。生产钻头的厂家数量巨大，为了提高钻头性能，钻头厂家的设计生产的钻头各有特色，种类和型号繁多，且钻头的命名方式和规则不一。虽然国际上对钻头统一开展了IADC编号，但是目前，钻头的使用人员仍然靠手工查阅说明书和编号来识别钻头的身份信息，效率低下；若钻头说明书、铭牌和编号遗失，只能依靠传统经验猜测钻头的身份信息。因此，在钻井现场经常出现录入钻井数据库中的钻头身份信息与实际不符的情况，即钻头身份信息误报，严重影响了钻井生产的正常进行。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种钻头身份信息录入到钻井数据库的方法，本发明能够自动且准确地辨识出钻头的身份信息，使得钻头使用者能够高效准确地将钻头的身份信息录入钻井数据库中。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钻头身份信息录入到钻井数据库的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将所有钻头的身份信息录入预设数据库中，并使各钻头与身份信息建立一一对应关系，形成标准对比数据库；

b、通过图像采集器获取图像信息，判断是否有图像需要分析，若有，则执行c步骤，否则继续执行本步骤；

c、将采集到的图像进行二值化处理，得到二值化图像，采用小波矩方法，用BP网络进行识别，将输入二值化图像经过归一化处理，极坐标化，旋转不变小波矩特征提取后，送入BP网络分类器进行识别，获得图像中物体的全局特征和局部特征，根据物体的全局特征和局部特征判断图像中的物体是否属于钻头；若是，执行d 步骤，否则继续执行本步骤；

d、锁定钻头在图像中的位置，并采用循环卷积神经网络文字识别算法提取钻头的铭牌和编号中的文字信息，若提取成功则执行e步骤，若提取失败则执行 f步骤；

e、根据提取到钻头的铭牌和编号中的文字信息搜索匹配标准对比数据库，若匹配成功，则对应输出该钻头的身份信息，并将得到的身份信息录入到钻井数据库中；若匹配失败，则执行f步骤；

f、采用SURF算法提取图像中钻头的局部特征，确定各局部特征的大小、位置和距离属性，然后计算各局部特征的几何特征量，得出各局部特征的类型和数量，再根据各局部特征的类型和数量搜索匹配标准对比数据库，若匹配成功，则对应输出该钻头的身份信息，并将得到的身份信息录入到钻井数据库中；若匹配失败，则执行g步骤；

g、根据各局部特征的类型和数量，判断是否新建钻头的身份信息并补充录入标准对比数据库，若是，则先将各局部特征的类型和数量录入至标准对比数据库，并补充建立钻头与身份信息的一一对应关系，再对应输出该钻头的身份信息，并将该身份信息录入到钻井数据库中；否则执行h步骤；

h、钻头的身份信息录入完成。

所述步骤c 中采用小波矩方法的原理如下：