岩质边坡估计交互式稳定性显示系统技术方案

本发明专利技术提供了一种岩质边坡交互式稳定性显示系统，包括：显示屏，处理器，存储系统，和用户输入设备，包括键盘和点击设备。还提供了一种岩质边坡交互式稳定显示系统的显示方法，通过该显示系统和现实方法，获得岩质边坡稳定性预测，根据稳定性预测获得最优选定的压降，并且使用最优选顶的压降进行生产，实时显示探测钻井过程或者生产过程中出现的问题，保证安全生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种边坡的稳定性显示系统，尤其是采用估计交互的方式对稳定性进行显示的系统。
技术介绍
边坡是地表广泛分布的一种地貌形式，边坡稳定性的研究也一直是岩土工程领域的重点研究对象。边坡的种类较多，有天然边坡和人工边坡，按照岩性划分的话，又可以分为岩质边坡和土质边坡。由于边坡失稳的危害巨大，且广泛发生于世界各地，因此世界范围内对于边坡失稳列入重大地质灾害之一，并对其重点研究。岩质边坡的变形和破坏通常都会给人类工程活动造成极其严重的生命财产损失。到目前为止，用于边坡稳定性分析的方法大致可以分为定性分析方法和定量分析方法两大类。定性分析方法包括工程类比和图解法(赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法等)，定量分析方法主要有极限平衡法、极限分析法(有限元法)，边界元法、离散元法等，以及可靠度分析方法。现有技术对于岩质边坡稳定性的评价分析方法大多是针对某一专题，或者就是研究方法很单一的分析评价方法，系统性与综合集成性的分析评价方法相对较少。存在的问题也较多：如忽视岩质边坡地质环境条件等，因而无法获得岩质边坡稳定性的精确预测，也无法根据稳定性预测获得最优选定的压降，从而不能使用最优选顶的压降进行生产，也不能实时显示探测钻井过程或者生产过程中出现的问题，生产安全无法保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种岩质边坡交互式稳定显示系统，包括：显示屏，处理器，存储系统和用户输入设备，包括键盘和点击设备。优选的，交互式稳定显示系统在个人计算机上实现。优选的，交互式稳定显示系统采用Matlab语言编程或采用C++编程。优选的，显示屏为二维个人计算机显示器或LCD笔记本屏幕，显示屏包括大量的窗口或者其它与在个人计算机程序或者流程运转相关的信息。优选的，键盘为笔记本键盘，点击设备为鼠标，轨迹垫，轨迹球，操纵杆或个人计算机可用的其它点击设备。优选的，在显示屏上显示的一个主要窗口为图形窗口，图形窗口包括三维显示器和参数信息。优选的，三维显示器向用户显示井眼四周岩质边坡稳定信息的三维重现，三维显示器包括：有界框，协助进行三维定位；北/东/下坐标系显示模块；应力的方位和相关幅值显示模块；半球形网格，用于引导用户定位井眼部分；以及井眼部分显示模块。优选的，三维显示器显示的不稳定性预测基于的输出包括：在所涉及一定深度的泥土中三个主要应力幅值；与北方相关的方位；孔隙压力；岩质边坡强度，摩擦角和泊松比；油井方位角和偏移量以及孔隙中的液体压力。本专利技术的目的还在于提供一种岩质边坡交互式稳定显示系统的显示方法，包括如下步骤：(1)程序初始化并且从存储器中读出一组默认参数，这些默认参数原本从地球模型中获得，或者可以基于要使用的特定区域而建立；(2)基于现有参数预测井眼四周的岩质边坡稳定性，具体实现为基于默认参数进行稳定度计算；(3)使用三维显示器向用户实时显示井眼四周的岩质边坡预测稳定性，基于人为操作使得井眼部分的范围变化而实时重新计算和重新显示的延迟时间小于2秒或小于0.2秒；(4)确定参数是否用于对井口四周部分的岩质边坡稳定性给出一个适当的结果，用户基于可视图形以及在三维显示器上显示的稳定信息以及现有参数进行确定，如果现有参数并不恰当，用户会在步骤(6)通过移动点击设备改变输入参数，和/或改变数据输入框内的参数值重新计算，如果用户确定目前的参数是适当的，步骤(5)中用户继续剩余的钻井过程；(5)如果参数恰当，继续剩余的钻井过程；(6)如果现有参数不恰当，通过移动点击设备改变输入参数，和/或改变数据输入框内的参数值重新计算。优选的，还包括步骤：用户将参数的可接受性指示给计算机程序，计算机程序会记录和保存现有参数以供未来使用，或者用户手动记录适当的参数或者在计算机上的其它位置进行电子记录。优选的，使用平面图显示和钻井步骤的流程包括：(1)从现有的地球模型载入至少一些被交互式显示器使用的参数，来自地球模型的参数用于获得一些或者所有初始参数；(2)由交互式显示器获得选定的方位和/或泥土重量参数，用于构建或者修改油井平面图；(3)根据步骤(2)中获得的方位和/或泥土重量，修改平面轨迹从而将一个或者多个优选方位合并成，或者将接近一个或多个优选方位的方位合并成一个现有油井平面图；(4)使用构建或者修改的油井平面图进行油井钻探。优选的，对于钻井操作还包括(1)钻井中，由已知的方位角和测量得到的流体压力输入作为交互式显示器参数，或者使用其它来自地球模型的参数；(2)来自交互式显示器的岩质边坡破裂预测与从RAB记录或者其它成像工具中获得的信息比较，其中信息来自钻井过程中的油井，如果测量值和预测信息之间确定存在不一致，那么或者更新地球模型，或者修改油井平面图，或者两步都做；(3)使用修改的油井平面图钻探油井的剩余部分。优选的，对于井眼四周岩质边坡情况预测还包括：(1)将已知开孔井眼部分的方位和测量得到的流体压力与来自地球模型的数据一起输入到交互式显示器；(2)从开孔井眼中获得岩质边坡稳定性预测，根据稳定性预测获得最优选定的压降；(3)使用最优选顶的压降进行生产；(4)使用交互式稳定显示探测钻井过程或者生产过程中出现的问题。优选的，上述步骤(4)包括如果怀疑生产过程中井眼的开孔部分内发生岩质边坡断裂，可以使用交互式稳定显示器帮助评估断裂可能发生的位置，包括深度和周长方向的位置，以及结果，包括屏幕的破碎，或者砂砾包的破裂。本专利技术所提供的一种岩质边坡交互式稳定显示装置和方法，可以从开孔井眼中获得岩质边坡稳定性预测，根据稳定性预测获得最优选定的压降，并且使用最优选顶的压降进行生产，实时显示探测钻井过程或者生产过程中出现的问题，保证安全生产。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本专利技术的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：图1表示根据本专利技术的优选实施例进行的交互稳定性显示；图2表示根据本专利技术的优选实施例显示屏幕的特征；图3表示根据本专利技术在计算机上实施的处理流程图；图4表示根据本专利技术的优选实施例规划和钻井步骤的流程图；图5表示根据本专利技术的优选实施例实施用于产生钻井平面图并进行钻井的交互稳定性显示；图6表示根据本专利技术的另一实施例进行交互稳定性显示的部分；图7表示根据本专利技术的实施例制作完整平面图和钻井步骤的流程图。具体实施方式根据本专利技术的优选实施例，提供交互式显示装置，能够直接并且采用图表显示井眼四周岩质边坡处于预测的断裂状态时的情况，使用三维图像显示以及“点击并拖动”的界面改变井的方位，还可以简单选择地球参数和钻探参数。显示用于快速并且准确传递在不同方向和不同角度钻孔之间的差异，以及泥土重量变化对钻孔差异的影响，原地的压力和岩质边坡特性之间的差异。也可以用作交互工具，交互工具用于相对钻井数据比较预测的变形模式，例如建立应力状态的上下限。根据一个实施例，负责为客户设计油井的油田服务工程师将显示全功能不稳定度预测器。根据该实施例，用户可以改变任何的参数。根据另一实施例，油田拥有者或者操作者使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于包括：显示屏(102)，处理器(107)，存储系统(108)，和用户输入设备，包括键盘(104)和点击设备(106)。

【技术特征摘要】
1.一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于包括：显示屏(102)，处理器(107)，存储系统(108)，和用户输入设备，包括键盘(104)和点击设备(106)。2.根据权利要求1所述的一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于：所述交互式稳定性显示系统(100)在个人计算机上实现。3.根据权利要求1所述的一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于：所述交互式稳定性显示系统(100)采用Matlab语言编程或采用C++编程。4.根据权利要求1所述的一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于：所述显示屏(102)为二维个人计算机显示器或LCD笔记本屏幕，所述显示屏(102)包括大量的窗口或者其它与在个人计算机程序或者流程运转相关的信息。5.根据权利要求1所述的一种岩质边坡交互式稳定性显示系统(100)，其特征在于：所述键盘(104)为笔记本键盘，所述点击设备(106)为鼠标，轨迹垫，轨迹球，操纵杆或个人计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，
申请(专利权)人：深圳朝伟达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44