摘要 - 智能钻孔寻求洞穴是一种有前途的技术,可提高钻孔效率,减轻潜在的安全危害并减轻人类操作员。大多数现有的智能钻臂控制方法依赖于基于反向运动学的分层控制框架。但是,由于反向运动学的计算复杂性以及多个关节的顺序执行效率低下,这些方法通常是耗时的。为了应对这些挑战,本研究提出了一种基于强化学习(RL)的综合钻孔控制方法。我们开发了一个集成的钻臂控制框架,该框架利用参数化策略在每个时间步骤中直接为所有关节生成控制输入,利用关节姿势和目标孔信息。通过将寻求洞穴的任务制定为马尔可夫决策过程,可以直接使用当代主流RL算法来学习寻求洞穴的政策,从而消除了对逆动力学解决方案的需求并促进合作的多关节控制。为了在整个钻井过程中提高钻孔精度,我们设计了一种结合Denavit-Hartenberg联合信息并预览寻求洞穴差异数据的状态表示。仿真结果表明,就寻求洞的准确性和时间效率而言,所提出的方法显着优于传统方法。索引术语 - 强化学习,集成的钻头控制,寻求孔,机器人臂
1985 年 11 月,CSIR 建筑技术部(当时称为国家建筑研究所)开始对比勒陀利亚东郊的七个钻孔进行试点研究。1987 年 4 月,水研究委员会拨款将该项目扩展到整个比勒陀利亚地区。该项目的主要目的是量化从私人钻孔抽取的地下水量。次要目标包括监测地下水位变化、地下水质量以及评估未来对地下水资源需求大幅增加的可能性。
季节性热能储存可为智能能源系统提供灵活性,其特点是单位能源容量成本低,对不同地理和地质位置的适用性不同。本文确定了季节性热能储存技术在智能能源系统中的应用,并回顾了其建模方法。概述了一个区域规模的智能能源系统示例,以分析季节性热能储存的三种潜在智能应用:(i)利用多种可再生能源,(ii)整合废热和冷,以及(iii)电网平衡。本文的其余部分重点介绍了能源系统分析中钻孔热能储存和含水层热能储存的建模方法。回顾了用于规划和详细设计阶段的能源系统工具。确定了规划工具在控制策略和开放代码方面的差距。发现 TRNSYS 是用于建模大型钻孔热能储存的主要详细设计工具。还回顾了涉及详细物理和电力系统工具的联合仿真方法,包括使用详细物理工具的联合仿真来表示钻孔或含水层热能储存以及能源系统工具的研究。钻孔或含水层热能储存模型与能够模拟电能和热能的能源系统工具的联合模拟存在差距。总之,季节性热能储存可以通过不同规模的不同智能应用提供灵活性,而使用联合模拟方法的建模方法为捕捉这些智能应用的潜在优势提供了一条有希望的途径。
煤层甲烷是重要的能源,在过去的二十年中一直在迅速发展。此外,印度成为基于天然气的经济的承诺更加强调增加国内天然气的生产。因此,可以从煤层气体中利用巨大的潜力。井眼稳定性是任何井生命周期的关键因素,尤其是在地下存在煤层形成的地方,因为煤层面临一些挑战,主要是因为煤的断裂梯度低,并且煤层中存在几个天然裂缝网络。本综述论文概述了影响不同类型的井眼建模技术的井眼稳定性的因素,即分析模型,波利亚弹性模型,它是最广泛使用的技术,并以合理的准确性提供了围绕模型和其他数值模型的元素,并以合理的准确性提供了诸如Hydo-Hydro-Hydro-Mechanical(Themo-Hydro)和其他元素的限制元素。垂直和水平井的情况,因为这是计算断裂梯度的关键标准。中,THM耦合方法是最先进的建模技术,当存在高热应力时使用。之后,它讨论了用于在油基泥浆(例如油性泥浆),可降解聚合物基于聚合物的钻孔液(具有最小地层损伤和具有泡沫的基于泡沫的钻孔液)中使用的不同钻孔液,具有有效的切割能力。此外,它们的局限性和优势以及对钻孔液引起的渗透性损伤和拉伸裂缝的影响。因此,对CBM提取过程的技术改进进行了整体审查。
宾汉姆峡谷矿周围被 60 多亿吨(54 亿吨)废石所包围,这些废石是 1903 年至今露天采矿过程中产生的,废石面积约为 2,000 公顷。废石堆从顶部到底部厚度超过 300 米。1930 年至 2000 年,废石堆的选定部分使用基于硫酸铁的浸出剂主动浸出以提取铜,而其他部分仅接受流星浸出。从 2011 年至今,力拓肯尼科特公司研究了宾汉姆峡谷矿废石堆水质的演变及其地球化学控制因素。在此项目中,通过现场测井和 13 个成对的钻孔仪器对废石堆进行了详细描述;在 13 个地点中的 12 个,钻孔穿透了垃圾场的整个深度,穿过了采矿前的土壤接触面,进入了基岩。钻孔深度接近地表以下 275 米,使用旋转声波钻孔方法,以便 (1) 回收岩心和 (2) 测量近现场特性。钻孔的现场记录包括统一土壤分类系统描述、碎屑岩性、相对氧化、糊状物 pH 值和地球物理方法(陀螺仪、温度、中子和伽马)。对钻孔岩心的岩土特性(密度、粒度分布、含水量、塑性指数和极限、直接和块体剪切)进行了分析,通过扫描电子显微镜 (QEMSCAN) 对矿物进行了定量评估,改进了酸碱核算 (ABA),改进了合成沉淀浸出程序 (SPLP),通过 Corescan 进行了高光谱分析,并采集了水样(如果遇到)。钻孔内安装的仪器包括渗水仪、热敏电阻节点、直接温度传感 (DTS) 光纤电缆、时域反射 (TDR) 剪切电缆、气体(氧气、二氧化碳)测量管和振线压力计 (VWP)。此外,每个钻孔点都对当地废石表层的氧气消耗进行了多次测量。从钻孔中获取的数据与广泛钻探、矿物学和岩石地球化学评估、水力和示踪剂测试以及 20 年的渗流和水质数据的历史信息(超过 50 年)相关联,以开发一个描述废石堆的水力、地球化学和物理行为的概念模型。废石堆中的黄铁矿和其他硫化矿物因空气的扩散和对流进入而氧化,产生酸性、高总溶解固体的废水,以及在废石中形成的黄钾铁矾,作为储存额外酸性的次生相。主要的空气进入机制是对流,占废石堆中硫化物氧化的 90% 以上。根据废石堆的温度分布和水平衡,地球化学反应造成的水分损失占水预算的很大一部分。1.0 简介力拓肯尼科特宾汉峡谷矿场现有的废石堆占地约 2,000 公顷,包含超过 60 亿吨(5.4 亿吨)的材料。从 1930 年左右开始,人们一直在对废石堆进行浸出以回收铜,直到 2000 年停止浸出。
为了正确完成监视,记录了高于平均海拔井的平均海平面的仪表(称为基准测试标准)。鉴于所得的地下水水平是相对于该基准测量的,因此该参考点对于计算平均海平面以上水的水平至关重要。当这些钻孔主要在1940年代和1970年代钻孔时,设定了这些基准。近年来,对一些先前钻孔的钻孔和所有新的地下水监测站进行了重新调查,以确认或设置这些基准测试,并在必要时进行相应的更新。目前正在使用水压传感器在固定深度下降低的水压传感器,该水压传感器降低,该深度距离水柱顶部约5米。然后,通过大气压补偿水压。气压仪也已在马耳他,戈佐和科米诺的多个地点设置。在设置和放置这些晴雨表时,确保涵盖了地下水水平监测的所有不同高度,因为这些高度会影响地下水水平的计算。在这些监视站中的每个监测站,地下水
