设为首页 | 收藏本站 | 内部员工系统
   
         
         
                         
  您现在的位置:首页 > 物探技术 > 综合物探技术 > 信息内容 我要注册   忘记密码? 
中国矿井物探网 - 物探技术 - CXK90/360钻孔测斜成像测井仪在某煤矿中的应用评价
 
CXK90/360钻孔测斜成像测井仪在某煤矿中的应用评价
    前 言:
    山西某矿为了探测井下各类钻孔的孔内情况,对钻孔进行测井探测与数据分析,实现钻孔轨迹、孔内成像、岩性分析等全方位的钻孔数据采集。某矿特邀请福州华虹智能科技股份有限公司(以下简称“华虹公司”)到矿进行CXK90/360钻孔测斜成像测井仪进行应用实验,主要为地面讲解该设备的基本原理、井下实际测量操作等环节。此次试用实验得到矿方的好评,并给出了较为中肯的试用评价报告。
1 仪器及原理介绍
1.1 仪器简介
    CXK90/360矿用钻孔测斜成像测井仪为福州华虹智能科技股份有限公司研发的新一代全方位钻孔信息测量仪器,采用具有微机电系统、全方位运动姿态测量、高精度动态响应的传感器、高清摄像、自然伽马传感器,全方位测量钻孔轨迹倾角、方位角、孔中成像、自然伽马的仪器,实现了真正意义上的全方位测量,使上仰、下俯、水平、垂直各种钻孔测量简便易行,显示各个时刻测点井斜角、方位角、自然伽马值、视频画面和路程的数值,从而得到探管轨迹及孔内地质信息,从而解决了各种钻孔测量这一技术难题。
    全套设备由主机、探管、深度计数器、绕线盘及通信软电缆等组成。
1.2 自然伽马测井基本理论
    把仪器放到井下,测量地层放射性强度的方法叫自然伽马测井(GR)。这种方法已有很长的历史,GR与SP相配合能很好地划分岩性和确定渗透性地层,GR的另一优点是可在套管井中测量。
一、岩石的放射性
    岩石的放射性,主要是由于含有铀(U)、钍(Th)、钾(K)等放射性元素,所以岩石的放射性强度决定放射性元素的含量。一般条件下,岩石的放射性物质含量很少,按放射性的强弱沉积岩可分为以下几类:
    自然伽马放射性高:放射性软泥、红色粘土、海绿石砂岩、独居石等岩石。
    自然伽马放射性中:浅海相和陆上沉积的泥质岩石,如泥质砂岩,泥质石灰岩,泥灰岩等。
    自然伽马放射性低:砂岩、石灰岩、石膏、岩盐、煤和沥青等
二、自然伽马测井测量原理
    自然伽马射线由岩层穿过泥浆、仪器外壳进入探测器,探测器将射线转化为电脉冲信号,经放大器把电脉冲放大后由电缆送到孔外仪器。
    早期的自然伽马曲线采用计数率(脉冲/分钟)单位,曲线用Jr表示,现今的自然伽马测井都采用标准刻度单位API,曲线用GR表示。定义高放射性地层与低放射性地层读数之差为200API单位,作为标准刻度单位。
1.3 相对法计算泥沙比算法
    泥质是指颗粒直径小于0.01mm的碎屑物质,泥质含量也叫泥质体积,是指泥质体积占岩石总体积的百分比(泥沙比)。当岩石含有泥质时,各种测井曲线均不同程度地受泥质的影响,影响的程度由泥质含量Vsh大小评定。
    自然伽马测井曲线幅值的变化取决于地层泥质含量的多少。由于泥质颗粒细小,具有较大的比面,使它对放射性物质有较大的吸附能力,并且沉积时间长,有充分时间与溶液中的放射性物质一起沉积,所以泥质(黏土)具有较高的放射性。
1.4 煤矿常见岩性伽马值对比
    下面列举了煤矿常见岩性的伽马值对比数据,由于煤层的煤化程度,沉积相不同等种种原因,各矿的实际测量伽马值会存在一定的偏差。基本遵循的原则规律为岩石中含泥量越高其伽马值越高、砂泥比越小,反之伽马值越小、砂泥比越大。
2 探测实例
2.1 任务目的
    山西某矿需要探测井下地质钻孔的孔内情况,包括岩性变化、孔内真实情况、钻孔的实际轨迹。此次开孔位置为3#煤层顶板10米处,计划向下打钻至3#煤层内部,设计方位角为0°、设计倾角为-10°,开孔位置为粗砂岩,预计在45米处见煤。
    拟采用华虹公司CXK90/360钻孔测斜成像测井仪进行孔内探测。
2.2 井下数据采集
    本次共计在井下探测两个钻孔,5月31日下井探测时只探测到约18米,可以从视频中清晰看到钻孔内部塌孔,无法继续推进。6月1日早班继续下井测试,本次推进到约45米处从视频中可以清晰看出钻孔从砂岩进入煤层,且钻孔发生坍塌,无法继续推进。
2.3 探测成果
2.3.1 钻孔轨迹
    钻孔轨迹成果方面主要由钻孔的数据列表,钻孔平面成果图,钻孔剖面成果图,钻孔三维成果图组成。
    数据列表中详细的记录了每个测点的伽马值、深度、倾角、方位角、左右偏差值、垂直偏差值。
    钻孔轨迹成果中分别得到钻孔轨迹的平面图、剖面图、三维图的成果。如下图:



    通过数据列表和成果图可以得出,此次测量钻孔轨迹方面,终孔左右偏差为2.48米(右偏),垂直偏差为-2.16米(下偏)。
2.3.2 视频处理
    软件自带播放器,播放器中记录当前视频位置的深度、倾角、方位角信息。并且可以在伽马曲线图中选择直接定位到当前视频,方便截图保存。

2.3.3 伽马数据

图4-8 伽马成图展示
2.4 成果分析
    此次地质钻孔探测深度44.82米,终孔位置于设计轨迹左右偏差为2.48米(右偏),垂直偏差为-2.16米(下偏)。
    通过伽马值和视频结果可以得出,开孔位置为粗砂岩,2-3米范围内为一层煤线,3-40米为细砂岩,40.8米处见煤。见煤厚钻孔发生塌孔,无法继续推进。符合矿方的地层资料。
3 CXK90/360矿用钻孔成像测井仪应用评价总结
    经过井下实际操作,数据采集及数据处理后,矿方对此设备给出了高度的评价,具体评价如下:
3.1仪器操作方面
3.1.1 安装简单
    此设备安装简单,主要由主机、深度计数器、探管、连接线、推杆组成,安装方式简单便捷。
3.1.2 仪器操作便捷
    仪器为触摸屏操作非常简单,采集过程仅仅需要编辑设置孔号即可,前期可以设置好磁偏角和孔径,设置好以后不用再修改。
3.1.3 实际采集简单
    为了避免探管在运动过程中出现伽马值、方位角、倾角的跳动,仪器采用打点模式进行,保证了测量的精度不会因为运动而影响。
    碳纤维推杆重量较轻,使用丝扣连接,操作简单。
3.1.4 需要人员配置合理
    此仪器需要2-4人操作,在人员较少情况下仅需两人配合即可完成测量工作,一人主要负责推杆安装和推进,一人主要负责主机打点操作和观察视频及辅助线缆推动即可。
3.2 仪器性能评价
3.2.1 视频清晰度高
    根据实测两个孔的视频观察来看,可以清晰的观察到孔内基本情况,像素较高,可以清晰分辨孔内岩石特征、裂隙带、出水点、破碎带等。
3.2.2 数据展示完整
    在探测过程中可以实时显示方位角、倾角、深度、伽马值。
3.2.3 数据稳定性较好
    通过观察测量时数据,仪器采集的数据在静止状态下稳定性很好,没有出现测量数据出现较大偏差情况。
3.3 软件评价
3.3.1 钻孔轨迹方面
一:数据列表
    软件提供了丰富的测量数据Excel表格列表。
主要数据说明:
    由于测斜系统在静止状态下的测量数据才是准确数据,因此设备在测量过程中需要进行手动打点,一般是利用接推杆的时间进行打点。
    列表中主要记录了每个测点的伽马值、深度、倾角、方位、总加速度、左右偏差、垂直偏差。
    (1)其中伽马值主要为判断探管所在位置的周边岩石的伽马值。
    (2)探管所在位置的深度。
    (3)探管所在位置的倾角。
    (4)探管所在位置的方位角(真方位)。
    (5)探管所在位置的总加速度,总加速度主要判断探管是否在静止状态,探管静止状态下总加速为1.
    (6)探管所在位置的左右偏差为当前测点与设计轨迹的水平方向上的左右偏差。
    (7)探管所在位置的垂直偏差为当前测点与设计轨迹的垂直方向上的上下偏差。
二:二维图图件
    二维图件说明:软件可以直接导出图件,导出的文件为“.DXF”文件,可以直接打开即为CAD图形,可以直接导出设计线和实测线。可以根据矿方需要的图件在CAD中添加文字说明等。非常方便技术人员使用。
三:三维图件说明
    在软件中可以进行三维图的任意角度旋转截图,可以根据实际需求来截取各个角度的三维成果图。方便技术人员各个方向观察钻孔轨迹走向。
四:钻孔评价系统
    软件可以设置允许偏差范围,即钻孔实际轨迹按照要求不能与设计钻孔偏差值。在三维图件中展示为圆周范围。
3.3.2 视频方面
一:自带播放器
    软件自带播放器,播放器中可以记录当前位置的深度、倾角、方位角信息。并且可以在伽马曲线图中选择直接定位到当前视频,方便截图保存。
二:视频成图
    可以将视频形成分段显示图,图片中可以直观的观察到深度对应的视频组合图件。可以将视频形成单段显示图。
3.3.3伽马成图
    伽马曲线图可以形成自动报表。自动展示伽马测井的砂泥比、伽马曲线,可以自动展示并且可以自由编辑岩性名称,岩性柱状,深度,厚度,物性描述。
3.3.4软件整体操作评价
    在华虹公司技术工程师的指导了,对软件处理操作进行了了解,并可以快速上手,软件操作简单,步骤简单易懂,且输出的信息丰富,基本满足了钻孔测量的全部信息。方便了技术人员对钻孔分析。
上一篇: 二、三维联合展示法在微震监测项目中的应用
下一篇: 智能采掘全生命周期电法探(监)测系统
添加日期:2023-1-17   浏览次数:1866
 
   
   产品类别  
 
  地震仪器   电法仪器   瞬变仪器
  坑透仪器   化探仪器   地测仪器
  钻孔仪器
 
产品咨询热线:0591-83827186
福州华虹智能科技股份有限公司
  物探技术TOP  
 
   音频电透视和瞬变电磁在工作面顶板富水...
   金三角煤矿井下物探应用实验...
   综合物探在断层探测上的应用...
   基于综合物探技术的掘进工作面富水性超...
   地震波和瑞利波技术综合探测构造体的应...
   物探技术在路基岩溶探查中应用...
   矿井综合物探技术在巷道前方超前探测中...
   淮南矿区A组煤层底板灰岩钻孔瓦斯喷孔...
   基于多源数据的高精度三维地质模型建立...
   综合物探方法在断层导水带探测中的应用...
   综合物探技术在回采工作面煤体结构异常...
   煤矿井巷间地质构造及其异常多波联合探...
   某矿掘进工作面瞬变电磁法与地震MSP...
   那罗寨煤矿薄煤层不稳定性评价...
   测线分类在坑透反演成图中的应用...
   综合物探在探测陷落柱边界中的应用...
   龙煤某矿-310立井石门水情水害综合...
   综合物探技术在冒落区注浆效果评价中的...
   基于原始坑透场强数据特征分析方法的回...
   某矿3下7111工作面尹家洼断层的综...
   KJ418-DF水文遥测系统在地面深...
   中国矿井物探技术发展现状和关键问题...
   综合物探技术在田陈煤矿防治水中的应用...
   槽波透视勘探技术在淮北某矿8102里...
   煤矿深部开采地质保障中的综合物探技术...
   分布式光纤在煤矿两带监测中的应用...
   煤矿智能全息水文地质管控平台构建...
   综合物探技术在探测工作面富水性及地质...
   综合物探技术在松藻矿区梨园坝煤矿的应...
   某煤业XX工作面综合物探工程成果报告...
   某煤矿XXXX工作面巷道围岩变形监及...
   综合物探技术在探查小煤窑破坏区中的应...
   CXK90/360钻孔测斜成像测井仪...
   综合物探方法在探查采煤面底板导水通道...
   地面与井下物探联合精细探测小型断层构...
   高精度磁法火烧区探测应用实例...
   YHZ90/360矿用本安型钻机开孔...
   山寨煤矿1201综放工作面底板起伏段...
   无线电波透视与槽波地震综合探测技术在...
   某煤矿7煤层“两带”高度成果报告...
   YHZ90/360矿用本安型钻机开孔...
   某煤矿“两带”高度实测工程成果报告...
   基于微震分析法的厚煤层导水裂缝带高度...
   宿州煤电(集团)某矿1021工作面并...
   无线电波透视技术在凤凰山煤矿中的应用...
   无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面...
   无线电波透视技术在探查工作面隐伏地质...
   “无线电波透视CT探测技术”在井下的...
   YDT88矿用无线电波透视仪在唐安煤...
   无线电波透视法在界沟矿8220工作面...
   基于测线分类的无线坑透初始场强求取探...
   无线电波透视快速勘探技术及其应用...
   山西煤运集团某矿8103回采工作面无...
   地质异常体在坑透中的响应特征...
   井下无线电波坑道透视探测报告...
   YDT88矿用无线电波透视仪在山寨煤...
   坑透经验交流...
   低频(88KHz)无线电波透视技术在...
   唐安矿3301工作面YDT88矿用无...
   YDT88(A)矿用无线电波透视仪在...
   无线电波透视仪的影响因素以及排除方法...
   YCS512矿用本安型探水仪的经验总...
   矿井瞬变电磁超前探测视电阻率扩散叠加...
   山东新查庄矿业8509工作面底板富水...
   强干扰背景条件下TEM探测铁矿资料解...
   地下全空间瞬变电磁技术在煤矿巷道掘进...
   矿井瞬变电磁技术...
   YCS256矿用本安型瞬变电磁探测报...
   瞬变电磁勘探在Ⅱ617工作面水害防治...
   使用瞬变电磁对工作面上覆含水层富水性...
   YCS512矿用本安型探水仪在地面探...
   YCS256矿用本安型瞬变电磁仪稠木...
   小功率瞬变电磁仪在浅层溶洞探测应用探...
   蒙西泊江海子矿3-1煤层掘进开拓超前...
   井下瞬变电磁法超前探测中锚杆干扰定量...
   YCS512矿用本安型探水仪水仓实验...
   YCS512矿用本安型探水仪在探测构...
   巷道掘进瞬变电磁法跟踪超前预报分析...
   井下瞬变电磁法多测线探测导水裂隙联合...
   瞬变电磁法技术知识问答...
   瞬变电磁法现场探测条件与探测结果的关...
   瞬变电磁法在煤矿采空区积水探测中的应...
   地面瞬变电磁法在山西某矿采空积水区探...
   瞬变电磁技术在煤层顶板防治水中的应用...
   地面瞬变电磁法在甘肃某矿内光伏区的试...
   瞬变电磁仪YCS512井下现场探测干...
   巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测模拟及...
   瞬变电磁法在忻州窑矿的应用...
   矿用瞬变电磁法在隧道超前预报预测中的...
   瞬变电磁探测技术及在潘一矿东区的应用...
   井下瞬变电磁探测空间金属体干扰影响测...
   山西介休某煤矿地面瞬变电磁法勘探成果...
   坑道瞬变电磁全程数据分析及1:1含水...
   瞬变电磁技术在煤矿掘进中的应用分析...
   界沟矿8220工作面瞬变电磁探测报告...
   国产矿井瞬变电磁仪的性能试验研究与进...
   智能采掘全生命周期电法探(监)测系统...
   电法勘探基础常识...
   三维并行电法在探测界沟矿岩层富水情况...
   某矿Ⅲ610工作面底板电法探测成果报...
   有效电法数据的采集与识别...
   电法监测技术在工作面回采水害预警的应...
   直流电法超前探测在煤矿岩巷施工中的应...
   并行三维电法分段探测在恒源矿Ⅱ628...
   并行电法透视系统在界沟矿7212工作...
   双巷三维并行电法数值及物理模型试验研...
   采用网络并行电法仪探测采煤工作面无煤...
   无线电波透视法和地震波法在工作面构造...
   并行网络电法在煤层覆岩破坏监测中的应...
   基于并行直流电法和瞬变电磁的综合物探...
   电磁法探测煤矿地震异常区影响范围富水...
   应用三极断面测深技术探测井下含水构造...
   复杂岩体水渗流地电场响应试验分析...
   无线电波透视技术在煤矿安全生产中的应...
   山西某矿10103工作面无线电波透视...
   河北唐山某矿3095回采工作面音频电...
   矿井工作面底板水害探查方法对比试验...
   GPS-RTK技术在煤矿地面测量工作...
   新庄孜矿煤体瓦斯含量与震波衰减特征分...
   综合物探方法对断裂构造探测的应用...
   二、三维联合展示法在微震监测项目中的...
   单点探测技术与应用...
   MCU平台技术...
   32位嵌入式平台技术...
   矿井震波超前探测技术(MSP)...
   煤矿巷道随掘震电超前探测技术研究进展...
   井筒壁后注浆质量反射波法检测技术...
   巷道随掘超前地质探测技术及应用...
   巷道前方地质构造MSP法超前探测技术...
   地震勘查技术在井下采空区(巷道)的应...
   地下工程震波技术与应用...
   MSP技术及其在巷道构造超前探测中的...
   某矿工作面微震监测探测成果...
   坑透和并行电法探查大面宽综采工作面...
   与地震勘探有关的各种地震波...
   时距曲线的概念...
   矿井震波CT技术...
   大断面巷道掘进围岩条件震波联合测试模...
   CXK14.8矿用钻孔测斜成像测井仪...
   浅谈地震波单点迎头超前探技术在龙煤集...
   高分辨率矿井震波探测技术...
   矿井地质探测仪在葛亭煤矿的试验...
   矿井震波探测技术在河东矿中的应用成果...
   柴里煤矿23614工作面矿井巷道震波...
   矿井地质探测仪在构造超前探测中的应用...
   分布式震波勘探系统的应用...
   震波单点超前探测技术在煤矿井下石门揭...
   矿井分布式震波探测仪在探测地质构造中...
   瞬变电磁重叠覆盖超前探水模拟测试研究...
   MSP技术在灵北煤矿陷落柱探测中的应...
   槽波反射法在工作面构造探测中的应用...
   矿井地质探测仪对断层及煤厚变化探测的...
   KDZ1114-8C30矿井地质探测...
   MSP技术在数据采集过程中的经验总结...
   矿井地震勘探技术在某矿南翼机轨合一巷...
   矿井坑道音频电法超前探测模拟及其应用...
   山东某矿掘进迎头MSP超前物探成果报...
   MSP技术在迎头前方小断层预测预报中...
   矿井地震技术在新安煤矿岩墙探测中的应...
   回采工作面两顺槽已揭露陷落柱的实测场...
   KZD1114-8C30矿井地质探测...
   探地雷达和地震映像法在海堤爆填块石厚...
   煤矿井下微震事件波形研究与处理...
   地震勘探技术在山东某矿3上104工作...
   槽波反射法在某矿断层探测中的应用究及...
   矿井地质探测仪在矿井构造探测中的应用...
 
 
 
  | 内部员工系统 | Copyright 2012-2015,All Rights Reserved 闽ICP备16035085号  

闽公网安备 35010202000168号

主办单位:中国矿业大学地 球物理研究所 安徽理工大学物探研究中心 安徽惠洲地下灾害研究设计院 福州华虹智能科技股份有限公司
域名:www.kjwt.cn◆◆◆中国矿井物探网.中国 ◆◆◆ www.kjwt.org
本站已有 人访问: