CN106353827A - 钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法，一、制作探头：探头由一根绝缘材料制成的盲管和间隔套装固定在其外周面上的多个环形电极组成；多个环形电极自盲管的一端至另一端依次为第一屏蔽电极、间隔设置的至少三个测量电极、第二屏蔽电极和负极；二、将所述探头沿电测井轴线置于电测井孔内，由井液进行耦合，然后调整所述第一、第二屏蔽电极的电压，使所述的至少三个测量电极在一定范围内形成垂直于电测井轴线的层状电流流入岩层，当各测量电极遇到泥化夹层时，由于接地电阻的差异将导致电流发生变化，在各测量电极构成的多通道测量回路上反映出来，从而达到测量泥化夹层的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程钻孔综合测井方法，尤其是涉及钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法。
背景技术
泥化夹层是指岩层中厚度相对较薄，力学强度较低、结构疏松、粒间连接较弱的软弱层或带。它通常由薄层泥质岩经构造层间错动破碎后,在地下水长期物理、化学作用下形成的特殊岩层。这种特殊的岩层具有不同于一般岩石和土的微结构类型和力学特性。软弱夹层的存在是引起顺层边坡失稳破坏的关键性因素之一,而泥化夹层作为最常见的次生型软弱夹层,抗剪强度指标极低,常常是导致斜坡失稳的主要因素，对水利工程选址影响极大。泥化夹层问题是水利工程的关键性地质问题，由于泥化夹层具有不连续、局部发育的特性，类型多为碎屑夹泥型，层面起伏差很小，采取常规的钻孔取芯很难完整准确的获取泥化夹层信息。
目前,水利工程钻孔综合测井常用的方法有超声波、电阻率、自然伽玛、光学成像等，但由于某些区域泥化夹层的厚度仅为0.5～3.0cm，而测量仪器受数据采样点的限制，使得上述测井方法往往只能识别一定规模、一定厚度的岩层，对泥化夹层的分辨精度不够，很难识别出来。因此，通过钻孔小极距阵列测井技术，准确获取泥化夹层的位置、层厚和分布情况，对水利工程前期地质勘察具有十分重要的意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法，按照下述步骤进行:
第一步、制作探头：所述探头由一根绝缘材料制成的盲管和间隔套装固定在其外周面上的多个环形电极组成；所述多个环形电极自所述盲管的一端至另一端依次为第一屏蔽电极、间隔设置的至少三个测量电极、第二屏蔽电极和负极；所述每个测量电极的信号输出端分别通过电流隔离放大器与同步采样模块信号输入端连接，所述同步采样模块信号输出端与单片机信号输入端连接，所述单片机通信接口与上位计算机通信连接；
第二步、将所述探头沿电测井轴线置于电测井孔内，由井液进行耦合，然后调整所述第一、第二屏蔽电极的电压，使所述的至少三个测量电极在一定范围内形成垂直于电测井轴线的层状电流流入岩层，当各测量电极遇到泥化夹层时，由于接地电阻的差异将导致电流发生变化，在各测量电极构成的多通道测量回路上反映出来，从而达到测量泥化夹层的目的。
所述测量电极为五个，每个测量电极的宽度为5mm，相邻测量电极之间的边缘距离为10mm；所述第一、第二屏蔽电极的宽度为50mm，第一、第二屏蔽电极与相邻的测量电极之间的边缘距离为30mm；所述负极的宽度为5mm。
本发明优点在于采用多通道小极距阵列扫描测量，当所述测量电极遇到泥化夹层时，由于接地电阻的差异会导致电流发生变化，在多通道测量回路上反映出来，从而达到测量泥化夹层的目的。
附图说明
图1是本发明所述探头的结构示意图。
图2是本发明所述探头的控制电路原理框图。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明所述的钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法，按照下述步骤进行:
第一步、制作探头：所述探头由一根绝缘材料制成的盲管1和间隔套装固定在其外周面上的多个环形电极组成；所述多个环形电极自所述盲管的下端至上端依次为第一屏蔽电极2.1、间隔设置的五个测量电极3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、第二屏蔽电极2.2和负极4；如图2所示,每个测量电极的信号输出端分别通过电流隔离放大器与同步采样模块信号输入端连接，所述同步采样模块信号输出端与单片机信号输入端连接，所述单片机通信接口与上位计算机通信连接；
第二步、将所述探头沿电测井轴线置于电测井孔内，然后调整所述第一、第二屏蔽电极2.1、2.2的电压，使所述的五个测量电极3.1、3.2、3.3、3.4、3.5在一定范围内形成垂直于电测井轴线的层状电流流入岩层，当各测量电极遇到泥化夹层时，由于接地电阻的差异将导致电流发生变化，在各测量电极构成的多通道测量回路上反映出来，从而达到测量泥化夹层的目的。
五个测量电极3.1、3.2、3.3、3.4、3.5的宽度均为5mm，相邻测量电极之间的边缘距离为10mm；第一、第二屏蔽电极2.1、2.2的宽度为50mm，第一屏蔽电极2.1与相邻的测量电极3.1、第二屏蔽电极2.2与相邻的测量电极3.5之间的边缘距离为30mm；负极4的宽度为5mm。
Claims (2)
1.一种钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法，其特征在于：按照下述步骤进行:
第一步、制作探头：所述探头由一根绝缘材料制成的盲管和间隔套装固定在其外周面上的多个环形电极组成；所述多个环形电极自所述盲管的一端至另一端依次为第一屏蔽电极、间隔设置的至少三个测量电极、第二屏蔽电极和负极；所述每个测量电极的信号输出端分别通过电流隔离放大器与同步采样模块信号输入端连接，所述同步采样模块信号输出端与单片机信号输入端连接，所述单片机通信接口与上位计算机通信连接；
第二步、将所述探头沿电测井轴线置于电测井孔内，由井液进行耦合，然后调整所述第一、第二屏蔽电极的电压，使所述的至少三个测量电极在一定范围内形成垂直于电测井轴线的层状电流流入岩层，当各测量电极遇到泥化夹层时，由于接地电阻的差异将导致电流发生变化，在各测量电极构成的多通道测量回路上反映出来，从而达到测量泥化夹层的目的。
2.根据权利要求1所述钻孔内探测泥化夹层的小极距阵列扫描电测井方法，其特征在于：所述测量电极为五个，每个测量电极的宽度为5mm，相邻测量电极之间的边缘距离为10mm；所述第一、第二屏蔽电极的宽度为50mm，第一、第二屏蔽电极与相邻的测量电极之间的边缘距离为30mm；所述负极的宽度为5mm。
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