□ 袁 率 □ 刘树林 □ 刘春光

上海大学 机电工程与自动化学院 上海 200072

基于接箍识别的管柱测速方法研究

□ 袁 率 □ 刘树林 □ 刘春光

上海大学 机电工程与自动化学院 上海 200072

石油钻井作业中，下放井下配套设备时，需要获取准确的井深信息。提出一种基于管柱接箍识别和帧间差分法的管柱升降速度测量方法，首先对管柱运动视频图像进行预处理，再根据接箍部分直径大于管径的特征检测接箍，最后利用帧间差分法测量管柱起升速度。实验表明，该方法可以较准确地识别出接箍并测量出管柱运动速度。

接箍识别 结构特征 帧间差分 管柱 测速

在石油工业中，测井作业是十分重要的，在钻井、完井施工作业时需要测量管柱下放或起升的长度，为下放封隔器、使用井径仪测量井径等作业提供必要的井深与位置信息。传统的油管长度测量方法是在地面由人工拉钢卷尺丈量［1］，人工计量偶然误差和原理误差都很大，工作效率低，有的油田还要再次下放专用仪器测量井下工具的精确位置［2］。

常规的自动化管柱测长方法有接触式检测、磁感应检测、超声波检测以及激光检测等［3］。本文提出基于数字图像处理技术的起升管柱在线测速方法，利用起升管柱的视频图像进行采集、平滑与锐化、图像边界分割等预处理，再针对起升管柱运动目标的检测以及对接箍结构的识别检测，用摄像机进行标定，确定实际尺寸与图像像素尺寸之间的比例，最终实时测量出起升管柱的速度，管柱起升长度可以由它与起升方向的速度和时间的关系获得。……