一种地质勘探智能取样系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，具体涉及一种地质勘探智能取样系统。通过设定的采样频率获取每个固定深度下钻机的声波频率和输出功率，分别得到声波频率序列和输出功率序列，对声波频率序列进行聚类得到不同深度范围的聚类组，基于输出功率序列计算每个深度下对应地层的分层概率，得到分层概率序列进而获取序列中的多个极值，根据极值和聚类组的数量对声波频率序列进行重新聚类，得到实际聚类组，计算每个实际聚类组对应地层的复杂程度以进行地层取样的选取。保证选取有效的样本数据，降低了无效样本数据造成的分析过程的复杂性，提高了地质勘探管理的效率。了地质勘探管理的效率。了地质勘探管理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地质勘探智能取样系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体涉及一种地质勘探智能取样系统。

技术介绍

[0002]地质勘探是一项复杂的系统工程，是勘察设计的基础。地质勘探管理主要包括勘探过程中管理和勘探成果管理，地质勘探管理是保证勘探质量的重要手段。
[0003]目前大多数地质勘探需要进行地质采样，传统的采样办法是打钻探井以抽取地层所有样本数据，由录井队进行带回分析。但是当地质地层的复杂程度高时，取样的样本数量很大，使得分析样本耗时费力。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种地质勘探智能取样系统，所采用的技术方案具体如下：
[0005]第一数据处理单元，用于根据设定的采样频率获取每个固定深度下钻头的声波频率和输出功率，进而分别得到地质的整体深度所对应的声波频率序列和输出功率序列；对所述声波频率序列中的所述声波频率进行中值滤波处理得到新声波频率序列，基于声波频率的相似性对所述新声波频率序列进行聚类得到多个聚类组，且每一个所述聚类组对应一个深度范围的地层；
[0006]第二数据处理单元，用于基于所述输出功率序列获取每个深度所对应的子输出功率序列，根据所述子输出功率序列计算对应深度下地层的分层概率，得到分层概率序列；将所述分层概率序列中的所述分层概率按照从大到小进行重新排序得到新分层概率序列，基于设定的极值选取规则获取所述新分层概率序列中的极值；
[0007]数据取样选取单元，用于分别统计所述极值的第一数量和所述聚类组的第二数量，对比所述第一数量和所述第二数量以得到所述新声波频率序列的多个实际聚类组，根据所述实际聚类组获取所述声波频率序列中对应的声波频率集合以计算对应地层的复杂程度，基于所述复杂程度进行地层取样的选取。
[0008]进一步地，所述第二数据处理单元中根据所述子输出功率序列计算对应深度下地层的分层概率的方法，包括：
[0009]分别计算当前深度和其相邻上一深度对应所述子输出功率序列的平均输出功率以得到平均功率差值；同时计算当前深度对应所述子输出功率序列中所有输出功率之间的波动性指标；
[0010]结合所述波动性指标和所述平均功率差值得到当前深度对应地层的所述分层概率，且所述分层概率与所述平均功率差值呈负相关关系，所述分层概率与所述波动性指标呈正相关关系。
[0011]进一步地，所述第二数据处理单元中极值选取规则是指所述新分层概率序列中前百分之五所对应的所述分层概率都为极大值，百分之九十五之后的所述分层概率为极小
值，将所述极大值和所述极小值构成所述极值。
[0012]进一步地，所述数据取样选取单元中对比所述第一数量和所述第二数量以得到所述新声波频率序列的多个实际聚类组的方法，包括：
[0013]当所述第一数量和第二数量相等时，获取每个所述聚类组对应的深度范围，确认每个深度范围的最大深度和最小深度所对应的所述分层概率是否都为所述极值，如果都确认为所述极值，则说明极值分层对应的深度和聚类分层对应的深度是一致的，则将该聚类组作为所述实际聚类组；反之，当深度范围的最大深度或最小深度所对应的所述分层概率不是所述极值时，则认为对应所述聚类组的聚类结果是不正确，将其与相邻一次正确聚类组重新组成一个所述实际聚类组，进而重新聚类得到多个所述实际聚类组。
[0014]进一步地，所述数据取样选取单元中对比所述第一数量和所述第二数量以得到所述新声波频率序列的多个实际聚类组的方法，包括：
[0015]当所述第一数量和第二数量不相等时，基于所述第一数量对所述新声波频率序列进行重新聚类，使得重新聚类后所对应的所述第二数量与所述第一数量相等，进而得到所述新声波频率序列的多个所述实际聚类组。
[0016]进一步地，所述第一数据处理单元中的聚类是指DBSCAN聚类。
[0017]进一步地，所述数据取样选取单元中根据所述实际聚类组获取所述声波频率序列中对应的声波频率集合以计算对应地层的复杂程度的方法，包括：
[0018]基于所述新声波频率序列的所述实际聚类组，相对应的获取所述声波频率序列中每个所述实际聚类组所对应的所述声波频率集合；
[0019]计算所述声波频率集合中最大声波频率与最小声波频率之间的差值，同时计算所述声波频率集合中对应所述声波频率的标准差；结合所述差值和所述标准差得到所述实际聚类组对应地层的所述复杂程度。
[0020]进一步地，所述复杂程度与所述差值呈负相关关系、所述复杂程度与所述标准差呈负相关关系。
[0021]进一步地，所述数据取样选取单元中基于所述复杂程度进行地层取样的选取的方法，包括：
[0022]对所有的所述复杂程度进行归一化处理，将归一化后的所述复杂程度作为对应所述实际聚类组的权重，根据所述权重的大小自适应进行地层取样选取。
[0023]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：通过钻机的声波频率和输出功率将地质的深度准确分为多个深度范围的地层，基于不同深度范围下对应地层的复杂程度进行地质取样的选择，能够保证选取有效的样本数据，降低了无效样本数据造成的分析过程的复杂性，提高了地质勘探管理的效率。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0025]图1为本专利技术一个实施例提供的一种地质勘探智能取样系统的结构框图。
具体实施方式
[0026]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种地质勘探智能取样系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0028]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种地质勘探智能取样系统的具体方案。
[0029]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种地质勘探智能取样系统的结构框图，该系统：
[0030]第一数据处理单元10，用于根据设定的采样频率获取每个固定深度下钻头的声波频率和输出功率，进而分别得到地质的整体深度所对应的声波频率序列和输出功率序列；对声波频率序列中的声波频率进行中值滤波处理得到新声波频率序列，基于声波频率的相似性对新声波频率序列进行聚类得到多个聚类组，且每一个聚类组对应一个深度范围的地层。
[0031]具体的，由于地质地层的分布及所含的矿石是不均匀分布的，利用钻机钻探地层时，钻头遇到不同的地层介质，所产生的声波也不一样，例如当钻头钻探的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质勘探智能取样系统，其特征在于，该系统包括：第一数据处理单元，用于根据设定的采样频率获取每个固定深度下钻头的声波频率和输出功率，进而分别得到地质的整体深度所对应的声波频率序列和输出功率序列；对所述声波频率序列中的所述声波频率进行中值滤波处理得到新声波频率序列，基于声波频率的相似性对所述新声波频率序列进行聚类得到多个聚类组，且每一个所述聚类组对应一个深度范围的地层；第二数据处理单元，用于基于所述输出功率序列获取每个深度所对应的子输出功率序列，根据所述子输出功率序列计算对应深度下地层的分层概率，得到分层概率序列；将所述分层概率序列中的所述分层概率按照从大到小进行重新排序得到新分层概率序列，基于设定的极值选取规则获取所述新分层概率序列中的极值；数据取样选取单元，用于分别统计所述极值的第一数量和所述聚类组的第二数量，对比所述第一数量和所述第二数量以得到所述新声波频率序列的多个实际聚类组，根据所述实际聚类组获取所述声波频率序列中对应的声波频率集合以计算对应地层的复杂程度，基于所述复杂程度进行地层取样的选取。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二数据处理单元中根据所述子输出功率序列计算对应深度下地层的分层概率的方法，包括：分别计算当前深度和其相邻上一深度对应所述子输出功率序列的平均输出功率以得到平均功率差值；同时计算当前深度对应所述子输出功率序列中所有输出功率之间的波动性指标；结合所述波动性指标和所述平均功率差值得到当前深度对应地层的所述分层概率，且所述分层概率与所述平均功率差值呈负相关关系，所述分层概率与所述波动性指标呈正相关关系。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二数据处理单元中极值选取规则是指所述新分层概率序列中前百分之五所对应的所述分层概率都为极大值，百分之九十五之后的所述分层概率为极小值，将所述极大值和所述极小值构成所述极值。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据取样选取单元中对比所述第一数量和所述第二数量以得到所述新声波频率序列的多个实际聚类组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凤萍，王有智，于剑峰，
申请(专利权)人：吴凤萍，
类型：发明
国别省市：