钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置与流程

文档序号:33188374发布日期:2023-02-04 07:26阅读:49来源:国知局
钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置与流程

1.本发明涉及地质勘探技术领域,尤其涉及一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置。


背景技术:

2.随着我国煤炭资源的开发力度不断加大,煤层开采的深度越来越大,深部承压水体上煤层开采面临的底板突水问题越来越严峻,成为制约煤炭安全开采的主要因素之一。目前,可以通过定向钻水平孔区域治理技术来处理煤层底板突水问题,其通过钻孔注浆对底板含水层进行注浆治理,可以有效封堵含水层中的导水通道,加厚隔水层,解放了大量受水害威胁的煤炭资源。
3.在底板岩溶含水层超前注浆治理过程中,浆液扩散范围是进行注浆设计和注浆治理效果评价的重要参数,决定了注浆效果的优劣,是防治煤层底板突水的关键。现有技术中,通常是根据一些国内外学者提出的浆液扩散范围经验公式,来估算浆液扩散范围。然而,浆液在裂隙中的扩散是不规则的,且容易受诸多因素、参数的影响,理论上精确计算存在很大困难,依靠浆液扩散范围经验公式的计算结果存在误差大,适用性不强等问题。


技术实现要素:

4.本发明提供一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置,用以解决现有技术中依靠浆液扩散范围经验公式的计算结果存在误差大,适用性不强的缺陷。
5.本发明提供一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,包括:
6.获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;
7.将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
8.根据本发明提供的一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,所述探测图像为电阻率测井图像,所述将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图,包括:
9.将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像进行对比分析,确定每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息;
10.基于每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
11.根据本发明提供的一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,所述探测图像为声波测井图像,所述将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图,包括:
12.将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像进行对比分析,确定每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息;
13.基于每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信
息,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
14.根据本发明提供的一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,在生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图之后,所述方法还包括:
15.基于所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图,确定每个所述注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围;
16.从每个所述注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围中,确定最大浆液扩散范围和最小浆液扩散范围;
17.基于所述最大浆液扩散范围和所述最小浆液扩散范围,确定所述目标地质层段的浆液扩散范围的分布区间。
18.根据本发明提供的一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,在获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像之前,所述方法还包括:
19.获取所述目标地质层段中各个出现钻井液漏失的第一井深位置及每个所述第一井深位置对应的钻井液失返的第二井深位置;
20.基于每个所述第一井深位置及对应的所述第二井深位置,确定所述目标地质层段中的各个注浆段。
21.根据本发明提供的一种钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,基于所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图,确定每个所述注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围,包括:
22.从所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图中,提取每个所述注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值,所述浆液扩散值为浆液扩散终点位置与钻井井壁之间的距离;
23.从每个所述注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值中,确定每个所述注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值;
24.基于每个所述注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值,得到每个所述注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围。
25.本发明还提供一种钻孔注浆浆液扩散范围探测装置,包括:
26.获取模块,用于获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;
27.分析模块,用于将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
28.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述钻孔注浆浆液扩散范围探测方法。
29.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述钻孔注浆浆液扩散范围探测方法。
30.本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述钻孔注浆浆液扩散范围探测方法。
31.本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置,通过采用成像测井技术,以在原始地层中注入的浆液作为媒介,获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像,可以获得井孔周围的地层、裂隙及构造信息,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比,分析注浆前后地层存在的物理特性差异及变化,生成
目标地质层段的浆液扩散范围分布图,揭示不同注浆段的浆液扩散范围及其扩散规律,提高了浆液扩散范围计算的准确性以及适用性,可以精确测定不同地区、不同地质特征条件下不同注浆段的浆液扩散范围,为预防和避免煤矿突水事故的发生及针对突水威胁的快速有效治理提供了强有力的技术支撑。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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他的附图。
33.图1是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法的流程示意图;
34.图2是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法中声波测井图像的示意图;
35.图3是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置的结构示意图;
36.图4是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
38.在发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.下面结合图1-图4描述本发明的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法及装置。
40.图1是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法的流程示意图,如图1所示,包括:步骤110和步骤120。
41.步骤110,获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;
42.具体地,本发明实施例所描述的目标地质层段指的是需要实施注浆治理形成一定厚度隔水层的地质层段,其可以根据治理范围内的区域地质信息、三维地震勘探信息、探查钻孔信息及水文孔信息等综合确定得到。在本实施例中,可以通过预设的水平分支孔钻进目标地质层段中。
43.本发明实施例所描述的注浆段指的是目标地质层段中需要进行注浆治理的注浆范围段,其可以根据钻井液漏失和失返时的井深位置来确定。
44.需要说明的是,钻遇到地层裂缝发生钻井液漏失的本质是由于地质构造运动形成地下裂缝,裂缝内部存在诸多缝隙空间,导致钻井液侵入地层。当裂缝宽度、长度越大,面积及内部空间越大,发生的钻井液漏失量越大,失返性漏失的程度越大。
45.在本发明实施例中,通过预设的主孔以及预设的水平分支孔钻进目标地质层段
中,记录钻井液出现漏失及失返性漏失时的井深位置,确定注浆段。
46.其中,失返性漏失指的是在钻井过程中钻井液大量漏失到地层中,且井口无钻井液返出。在钻井过程中钻遇到压力亏空层位时,容易发生失返性漏失。
47.在本发明的实施例中,可以采用成像测井技术,如井壁声波成像、地层微电阻率扫描成像等技术,对目标地质层段中注浆前后的各个注浆段井孔周边地层进行探测,获取到目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像。
48.还需要说明的是,在本发明的实施例中,注浆所用的浆液一般为单液水泥浆、水泥-粉煤灰混合浆、粘土-水泥混合浆等常用的浆液。浆液在充填各个注浆段井孔周边地层的裂隙并凝固后,将原始地层中的裂缝等进行了充填与充实,这些浆液结石体作为人工充填物,导致了原始地层的物性特征,如电性、声波阻抗等物理特征的变化。
49.基于上述实施例的内容,作为一种可选的实施例,在获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像之前,该方法还包括:
50.获取目标地质层段中各个出现钻井液漏失的第一井深位置及每个第一井深位置对应的钻井液失返的第二井深位置;
51.基于每个第一井深位置及对应的第二井深位置,确定目标地质层段中的各个注浆段。
52.具体地,本发明实施例所描述的第一井深位置指的是钻进入目标地质层段出现钻井液漏失的钻井深度位置。
53.本发明实施例所描述的第二井深位置指的是钻进入目标地质层段在出现钻井液漏失后,出现失返性漏失的钻井深度位置。
54.在本实施例中,在实施预设的主孔以及预设的水平分支孔的设计轨迹钻进目标地质层段后,持续按照设计轨迹钻进,当水平分支孔钻进至发生钻井液漏失时,记录此时的井深位置,记为l1,如钻井液漏失量大于5m3/h,可以认为发生钻井液漏失。
55.当钻进至出现钻井液失返性漏失时,记录此时失返的井深位置,记为l2,则可以确定井深范围l1~l2为需要注浆治理的注浆段。
56.在本发明的实施例中,通过上述记录注浆段的方式,获取目标地质层段中各个出现钻井液漏失的第一井深位置l1及每个第一井深位置对应的钻井液失返的第二井深位置l2,由此,可以根据每个第一井深位置l1及对应的第二井深位置l2,得到每个需要注浆治理的注浆范围段,确定出目标地质层段中的各个注浆段l1~l2。
57.本发明实施例的方法,通过对目标地质层段中各个出现钻井液漏失的第一井深位置及每个第一井深位置对应的钻井液失返的第二井深位置进行记录,可以准确识别出目标地质层段中的各个注浆段,为后续识别各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像提供数据参考。
58.步骤120,将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
59.具体地,本发明实施例所描述的浆液扩散范围分布图指的是目标地质层段中各个注浆段的浆液扩散范围分布的图像。
60.需要说明的是,成像测井是根据钻孔中地球物理场的观测,对井壁和井周围地层进行物理参数成像的方法,具有直观性、可视性,能直接反映井周的地层裂隙构造分布情况
和岩性特征,对裂缝、溶蚀孔等非均质性地层的描述的效果比其他常规测井方法具有明显优势。
61.在本发明的实施例中,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比,分析注浆前后探测图像中地层存在的物理特性差异及变化,如电阻率、声波阻抗等物理特征信息的差异,并基于地层存在的这些物理特性差异及变化,可以生成目标地质层段各个注浆段的浆液扩散范围分布图。
62.根据浆液扩散范围分布图,可以准确地对各个注浆段的浆液扩散范围进行描述和展示,为煤层底板水害地面区域治理过程中定向钻水平分支孔间距的确定、注浆层位的选择、浆液浓度的调整、注浆压力的优化等提供依据,帮助工程技术人员进行钻探设计和注浆治理。
63.在本发明的实施例中,上述浆液扩散范围探测方法也可以适用于其他不同地质条件、不同地质构造发育区域,获得不同地质条件下、不同地质构造发育程度即构造类型情况下的浆液扩散范围及扩散特征信息。
64.本发明实施例的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,通过采用成像测井技术,以在原始地层中注入的浆液作为媒介,获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像,可以获得井孔周围的地层、裂隙及构造信息,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比,分析注浆前后地层存在的物理特性差异及变化,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,揭示不同注浆段的浆液扩散范围及其扩散规律,提高了浆液扩散范围计算的准确性以及适用性,可以精确测定不同地区、不同地质特征条件下不同注浆段的浆液扩散范围,为预防和避免煤矿突水事故的发生及针对突水威胁的快速有效治理提供了强有力的技术支撑。
65.基于上述实施例的内容,作为一种可选的实施例,探测图像为电阻率测井图像,将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,包括:
66.将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像进行对比分析,确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息;
67.基于每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
68.具体地,在本发明的实施例中,可以采用地层微电阻率扫描成像来获取每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像,即得到电阻率测井图像。
69.在本发明的实施例中,在定向钻钻进至需要注浆治理的注浆段位置后,采用地层微电阻率扫描成像,实施注浆前的电阻率成像探测,由此,可以获得注浆前水平分支孔中每个注浆段周缘近端不同方位、不同深度的岩层电阻率信息,生成每个注浆段井孔周边地层注浆前的电阻率测井图像。
70.其中,电阻率测井图像一般为电阻率成像剖面的方式显示。此时可以将电阻率成像剖面中每个注浆段周缘近端不同方位上的岩层电阻率信息作为标定对比注浆后每个注浆段周缘近端电阻率变化特征的背景值。
71.进一步地,在完成每个注浆段的注浆后,采用地层微电阻率扫描成像,实施注浆后的电阻率成像探测,获得注浆完成后水平分支孔中每个注浆段周缘近端不同方位的岩层电
阻率信息,生成每个注浆段井孔周边地层注浆后的电阻率成像剖面。
72.需要说明的是,受电阻率探测距离限制,电阻率成像剖面仅能反映钻井井筒近端,甚至井壁四周的电性特征,其中所描述的近端可以表征为1m以内的距离范围。注浆前后地层电阻率差异和变化特征表现在,当水平分支孔中注浆段井孔周边地层存在裂隙、孔洞时,整体地电特性表现为低阻特性,与周围灰岩等地层高阻特征差异较大。在注浆后,随着浆液的固结,裂隙被充填,这种电性差异随之减小,甚至电性差异不太明显。
73.因此,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像进行对比分析,使每个注浆段周缘近端不同方位上的岩层电阻率信息作为标定对比注浆后每个注浆段周缘近端电阻率变化特征的背景值,可以有效确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息。
74.进而根据每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息,可以使用不同图像颜色表征注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,根据该分布图中用于表征不同电阻率差异信息的颜色分布,可以直观有效地识别水平分支孔周缘近端地层的浆液充填及扩散情况。
75.在本发明的另一个实施例中,还可以采用方位电阻率成像测井技术,探测每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率差异信息,可以有效识别水平分支孔周缘几十米范围内地层的浆液充填及扩散情况。具体实施方式过程可参照上述采用地层微电阻率扫描成像的实施方式,本发明对此不做赘述。
76.本发明实施例的方法,通过采用地层微电阻率扫描成像技术,对注浆前后的各个注浆段进行电阻率成像探测,可以有效识别各个注浆段井孔周缘近端不同方位上注浆扩散范围,实现对水平分支孔周缘近端的注浆液扩散范围的测量。
77.基于上述实施例的内容,作为一种可选的实施例,探测图像为声波测井图像,将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,包括:
78.将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像进行对比分析,确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息;
79.基于每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
80.具体地,在本发明的实施例中,可以采用井壁声波成像技术来获取每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像,即得到声波测井图像。
81.在本发明的实施例中,在定向钻钻进至需要注浆治理的注浆段位置后,采用井壁声波成像技术,实施注浆前的声波远探测成像,由此,可以获得注浆前水平分支孔中每个注浆段周缘中-远端不同方位的岩层声波阻抗信息,生成每个注浆段井孔周边地层注浆前的声波测井图像,其中,声波测井图像一般为声波成像剖面的方式显示,中-远端可以表征为大于1米且小于100米的距离范围。此时可以将声波成像剖面中每个注浆段周缘中-远端不同方位、不同深度的岩层声波阻抗信息作为标定对比注浆后每个注浆段周缘中-远端声波阻抗变化特征的背景值。
82.进一步地,在完成每个注浆段的注浆后,采用声波成像技术,实施注浆后的声波成像探测,获得注浆完成后水平分支孔中每个注浆段周缘中-远端不同方位及不同深度的岩
层声波阻抗信息,生成每个注浆段井孔周边地层注浆后的声波成像剖面。
83.需要说明的是,由于声波传播的距离较远,可获取分支孔井壁周围数十米外的岩层声波阻抗信息。注浆前,水平分支孔中各注浆段井孔周边地层由于存在裂隙、孔洞,因此,声波在传播至裂隙、孔洞所在位置时会发生反射等现象,表现在裂隙等部位的声波阻抗信息较正常完整地层存在明显的差异、散乱分布的特征。当注浆后,浆液结石体充填裂隙及孔洞,使得声波传播至原裂隙、孔洞所在时,这种声波阻抗信息的异常会大大减小,甚至不太明显。
84.在本发明的实施例中,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像进行对比分析,使每个注浆段周缘中-远端不同方位上的岩层声波阻抗信息作为标定对比注浆后每个注浆段周缘中-远端声波阻抗变化特征的背景值,可以有效确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息。
85.进而根据每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息,通过使用不同图像颜色表征注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,根据该分布图中用于表征不同声波阻抗差异信息的颜色分布,可以直观有效地识别水平分支孔周缘中-远端地层的浆液充填及扩散情况。
86.图2是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法中声波测井图像的示意图,如图2所示,其展示了目标地质层段水平分支孔内某一注浆段注浆前后的声波成像剖面,该注浆段的井深位置范围为850米至910米,该注浆段井孔周边地层截取范围在30米以内。其中,图2中各标号a0、b0、c0、d0和a1、b1、c1、d1,分别表示水平分支孔内该注浆段中某一个局部裂隙段内注浆前后的声波阻抗信息差异的对比范围。通过对比注浆前后的声波阻抗信息剖面,可以获取浆液扩散范围。
87.通过图2可以看出,在注浆前,声波在传播至该注浆段中各裂隙、孔洞所在位置时会发生反射等现象,表现在裂隙等部位的声波阻抗信息较正常完整地层存在明显的差异、散乱分布的特征,而当注浆后,由于浆液结石体充填裂隙及孔洞,使得声波传播至原裂隙、孔洞所在时,这种声波阻抗信息的差异大幅度减小。通过分析该注浆段井孔周边地层注浆前后的这种声波阻抗信息差异,可以快速确定出这一注浆段内浆液扩散范围的情况。
88.在本发明的实施例中,还可以先采用地层微电阻率扫描成像,对注浆段实施注浆前后的电阻率成像探测,在获得每个注浆段井孔周边地层注浆后的电阻率成像剖面之后,继续采用井壁声波成像技术,实施注浆前后的声波远探测成像,得到每个注浆段井孔周边地层注浆后的声波成像剖面,由此可以获得井孔周围几十米范围内的地层、裂隙及构造信息。
89.通过分别将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像进行对比分析,且分别将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像进行对比分析,可以有效确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息,以及确定每个注浆段井孔周边地层注浆前后的声波测井图像的声波阻抗差异信息,根据每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率测井图像的电阻率差异信息及声波测井图像的声波阻抗差异信息,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,通过该分布图,可以识别水平分支孔周缘近端到中-远端地层的浆液充填及扩散情况,如水平分支孔周缘地层100米距离范围内的浆液充填及扩散情况。
90.本发明实施例的方法,通过采用声波成像技术,对注浆前后的各个注浆段进行声波成像探测,可以有效确定各个注浆段周缘中-远端不同方位的注浆扩散范围,实现对水平分支孔周缘地层中-远端的注浆液扩散范围的测量。
91.基于上述实施例的内容,作为一种可选的实施例,在生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图之后,该方法还包括:
92.基于目标地质层段的浆液扩散范围分布图,确定每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围;
93.从每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围中,确定最大浆液扩散范围和最小浆液扩散范围;
94.基于最大浆液扩散范围和最小浆液扩散范围,确定目标地质层段的浆液扩散范围的分布区间。
95.具体地,在本发明的实施例中,如水平分支孔在钻进过程中发现的注浆段为n个,基于目标地质层段的浆液扩散范围分布图,分析对比注浆前后各注浆段内电阻率成像剖面和声波阻抗成像剖面中地层物理特征的差异变化,获得每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围ri,其中i=1,2,

n。
96.基于上述实施例的内容,作为一种可选的实施例,基于目标地质层段的浆液扩散范围分布图,确定每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围,包括:
97.从目标地质层段的浆液扩散范围分布图中,提取每个注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值,浆液扩散值为浆液扩散终点位置与钻井井壁之间的距离;
98.从每个注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值中,确定每个注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值;
99.基于每个注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值,得到每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围。
100.具体地,在本发明的实施例中,可以从目标地质层段的浆液扩散范围分布图中,根据每个注浆段井孔周边地层注浆前后的电阻率差异信息或声波阻抗差异信息,可以提取到每个注浆段的每处裂隙中浆液扩散的终点位置,通过计算浆液扩散终点位置与钻井井壁之间的距离,得到每个注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值。
101.进一步地,在本实施例中,对于任一注浆段,从该注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值中,找出浆液扩散终点位置与钻井井壁之间的最大距离,从而确定该注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值。同样地,从该注浆段井孔周边地层的所有浆液扩散值中,找出浆液扩散终点位置与钻井井壁之间的最小距离,从而确定该注浆段井孔周边地层的最小浆液扩散值。
102.进一步地,在本实施例中,基于每个注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值,得到每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围。如确定一处注浆段井孔周边地层的最小浆液扩散值为h1,最大浆液扩散值为h2,那么该注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围为h1至h2。
103.本发明实施例的方法,通过采用测井成像技术得到目标地质层段的浆液扩散范围分布图后,从目标地质层段的浆液扩散范围分布图中,提取每个注浆段井孔周边地层的最大浆液扩散值和最小浆液扩散值,量化分析得到每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范
围,确保浆液扩散范围计算的准确性,为后续计算目标地质层段浆液扩散范围的分布区间提供可靠的数据支持。
104.进一步地,在本发明的实施例中,从每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围中,确定最大浆液扩散范围r
max
和最小浆液扩散范围r
min
,可以求取治理范围内目标地质层段的浆液扩散范围的分布区间为r
min
至r
max

105.其中,r
min
表示治理区域内水平分支孔中n个注浆段内的浆液扩散范围的最小值,r
max
表示治理区域内水平分支孔中n个注浆段内的浆液扩散范围的最大值。
106.本发明实施例的方法,通过计算每个注浆段井孔周边地层的浆液扩散范围,确定治理范围内目标地质层段的浆液扩散范围的分布区间,可以为治理范围内其他分支孔的设计、实施及相邻地区的底板水害地面区域治理提供数据参考。
107.下面对本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置进行描述,下文描述的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置与上文描述的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法可相互对应参照。
108.图3是本发明提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置的结构示意图,如图3所示,包括:
109.获取模块310,用于获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;
110.分析模块320,用于将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
111.本实施例的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置可以用于执行上述钻孔注浆浆液扩散范围探测方法实施例,其原理和技术效果类似,此处不再赘述。
112.本发明实施例的钻孔注浆浆液扩散范围探测装置,通过采用成像测井技术,以在原始地层中注入的浆液作为媒介,获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像,可以获得井孔周围的地层、裂隙及构造信息,通过将每个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比,分析注浆前后地层存在的物理特性差异及变化,生成目标地质层段的浆液扩散范围分布图,揭示不同注浆段的浆液扩散范围及其扩散规律,提高了浆液扩散范围计算的准确性以及适用性,可以精确测定不同地区、不同地质特征条件下不同注浆段的浆液扩散范围,为预防和避免煤矿突水事故的发生及针对突水威胁的快速有效治理提供了强有力的技术支撑。
113.图4是本发明提供的电子设备的实体结构示意图,如图4所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440,其中,处理器410,通信接口420,存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令,以执行上述各方法所提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,该方法包括:获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
114.此外,上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以
软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
115.另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,该方法包括:获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
116.又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的钻孔注浆浆液扩散范围探测方法,该方法包括:获取目标地质层段中各个注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像;将每个所述注浆段井孔周边地层注浆前后的探测图像进行对比分析,生成所述目标地质层段的浆液扩散范围分布图。
117.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
118.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
119.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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