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题名激光钻进煤岩技术的研究进展
被引量：2
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作者
王玉丹
罗耀坤
文国军
吴玲玲
官东林
姚邹
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机构
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
湖北省智能地质装备工程技术研究中心
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期297-302,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(41672155,41972325)
湖北省自然科学基金杰出青年基金项目(2018CFA092)。
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文摘
激光钻进技术是一种极具潜力的创新技术,也是钻探领域的研究热点。作为一种非接触式钻进技术,对破碎松软岩层扰动破坏小,将激光钻进应用于煤层气定向钻进中可发挥出非常明显的优势。梳理和总结了激光用于煤岩钻进的成孔机制、钻进效果的影响因素。在激光钻进过程中,激光与煤岩相互作用伴随着复杂的理化作用,指出激光钻进煤岩主要的成孔机制是烧蚀成孔。从激光参数、岩石性质、外部环境等方面阐述了影响激光钻进煤岩效果的因素,论述了激光钻进用于煤岩这一特定钻进对象的特殊现象和问题,指出煤岩在激光照射下,组分的挥发、热解、升华、烧结和氧化构成了煤岩在高温下主要的热烧蚀机制。从钻进机理、工艺、装置等方面着手,建议加强激光钻进煤岩的多物理场耦合作用机制、钻进工艺、钻进装置研制等适应性研究,为激光用于煤岩的高质高效钻进研究提供参考。
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关键词
激光钻进
煤岩
烧蚀
循环气体
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Keywords
laser drilling
coal petrography
laser ablation
purge gas
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分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
TE249
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题名基于线激光扫描的岩石激光钻孔的三维重建和可视化
被引量：7
- 2
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作者
官东林
文国军
王玉丹
童志伟
吴玲玲
罗耀坤
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机构
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
中国地质大学(武汉)湖北省智能地质装备工程技术研究中心
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出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期173-183,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(41972325,41672155)
湖北省自然科学基金杰出青年基金项目(2018CFA092)。
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文摘
激光钻进岩石形成的钻孔的孔形较为复杂,具有较小的孔直径和较高的孔壁粗糙度,使得利用传统方法进行钻孔尺寸的测量较为困难。为了精确钻孔测量和方便孔形研究,提出了一种基于线激光扫描及逆向建模的钻孔建模方法。首先,搭建了线激光扫描平台,建立了空间坐标系,以获取钻孔的三维坐标,构建了钻孔的初始点云数据。其次,在MATLAB中对获取的点云数据进行无效点移除及多视角点云配准,其中,无效点移除利用顺序查找法实现,多视角点云配准则基于迭代最近点(ICP)算法,包括初始配准和精确配准两个阶段。最后,基于Delaunay三角网格划分及曲面重建算法,实现了钻孔模型的重建和可视化。此外,还采用滴液法和切割法进行实际钻孔容积值测量及钻孔轮廓线获取,并与由点云重建的钻孔模型上获取的测算结果进行对比分析,以验证所述方法建立的钻孔模型的精度。结果表明:重建的钻孔模型与实际钻孔之间的误差小于4%,重建的模型能够满足激光岩石钻进钻孔的测量要求,证实了所述方法的可行性。与传统测量方法相比,所述方法属于非接触、非破坏性方法,可重复性测量。
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关键词
激光钻孔
线激光扫描
点云
模型重建
可视化
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Keywords
laser drilling hole
line laser scanning
point cloud
model reconstruction
visualization
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分类号
P631.7
[天文地球—地质矿产勘探]
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