套管式ct成像窺視測試系統(tǒng)及其測試方法
【專利摘要】套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)及其測試方法，屬于巖土工程測量技術(shù)領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)在單個鉆孔中對地下巖體三維空間進(jìn)行CT探測成像及近鉆頭隨鉆測量。包括固定在低高度鉆塔的底座上的超深鉆機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸線纜和數(shù)據(jù)分析顯示裝置，還包括第一鉆桿以及與其相連的后續(xù)鉆桿，所述后續(xù)鉆桿為若干根且相互套接相連，第一鉆桿前端安裝有鉆頭，第一鉆桿內(nèi)靠近前端部分設(shè)置有近鉆頭窺視測量模塊，近鉆頭窺視測量模塊包括傳感器及探頭，第一鉆桿上還設(shè)置有CT信號發(fā)射模塊及CT信號接收模塊，CT信號發(fā)射模塊與CT信號接收模塊之間設(shè)有CT信號絕緣套，鉆桿上還設(shè)置有數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸模塊。本發(fā)明適用于鉆井探測技術(shù)研究。
【專利說明】
套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能夠?qū)r體進(jìn)行CT探測成像與窺視測試的套管式系統(tǒng)及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下巖體開發(fā)與開采過程中，通常會遇到諸多不良地質(zhì)體問題，如斷層破碎帶、溶洞、裂隙、軟弱夾層、地下空洞和不明埋設(shè)物等，而這些問題對地下資源開發(fā)與利用的順利實施極為不利，會造成施工困難或工程質(zhì)量隱患，因此，需要必須對工程區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘察。地下工程CT探測成像方法是實現(xiàn)地質(zhì)勘察的方法之一，其原理是發(fā)射物理信號，并使該信號穿過探測目標(biāo)，而后根據(jù)接收觀測到的物理信號，反演求取其結(jié)構(gòu)的幾何形態(tài)分布和物理參數(shù)。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，在對巖體進(jìn)行CT探測成像方法時，需要鉆取兩個或兩個以上的鉆孔才能進(jìn)行探測，這必然大大增加勘察工作量與難度。
[0003]通常采用隨鉆測量技術(shù)來解決測量地下巖體特性時需要鉆取多個鉆孔進(jìn)行探測的問題，利用該技術(shù)能夠確定鉆桿周圍地下構(gòu)造的類型及基本物理參數(shù)，可向從事地下固體礦開采、油氣勘探開采、地?zé)豳Y源開發(fā)應(yīng)用等領(lǐng)域的工程人員提供非常有用的信息。然而，傳統(tǒng)的隨鉆測量一般都是在螺桿以后設(shè)置傳感器進(jìn)行測量，距離鉆頭較遠(yuǎn)，由于測量點偏離鉆頭較遠(yuǎn)，實時導(dǎo)向過程容易偏離設(shè)計軌道，在薄層油氣資源的開發(fā)中尤其不便，且距離鉆頭較遠(yuǎn)的傳感器測得的隨鉆測量資料對于鉆井鉆進(jìn)過程的指導(dǎo)意義有限。
[0004]因此，亟需一種能夠?qū)⑸鲜鰞煞N技術(shù)結(jié)合的方法及裝置以便在單個鉆孔中利用CT探測成像技術(shù)便捷準(zhǔn)確地實現(xiàn)更接近鉆頭位置的隨鉆測量，以便使得所測參數(shù)對鉆井過程更具參考性與指導(dǎo)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了填補現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)及其測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在單個鉆孔中對地下巖體三維空間進(jìn)行CT探測成像及近鉆頭隨鉆測量。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，包括超深鉆機(jī)系統(tǒng)、低高度鉆塔、數(shù)據(jù)傳輸線纜和數(shù)據(jù)分析顯示裝置，超深鉆機(jī)系統(tǒng)固定在低高度鉆塔的底座上，超深鉆機(jī)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳輸線纜與數(shù)據(jù)分析顯示裝置相連，還包括第一鉆桿以及與其相連的后續(xù)鉆桿，所述后續(xù)鉆桿為若干根且相互套接相連，第一鉆桿前端安裝有鉆頭，第一鉆桿內(nèi)靠近前端部分設(shè)置有近鉆頭窺視測量模塊，近鉆頭窺視測量模塊包括傳感器及探頭，傳感器用于獲取隨鉆測量數(shù)據(jù)，探頭用于實時獲取地下巖體鉆孔孔壁的成像，第一鉆桿上還設(shè)置有CT信號發(fā)射模塊及CT信號接收模塊，CT信號發(fā)射模塊與CT信號接收模塊之間設(shè)有CT信號絕緣套，CT信號發(fā)射模塊釋放的CT信號由CT信號接收模塊接收，構(gòu)成信息回路;鉆桿上還設(shè)置有數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元，CT信號接收模塊及近鉆頭窺視測量模塊分別與數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元相連，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元包括數(shù)據(jù)整合中繼器及無線傳輸單元，數(shù)據(jù)整合中繼器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大后，通過無線傳輸單元無線發(fā)送到地面超深鉆機(jī)系統(tǒng)。
[0007]具體的，所述CT信號絕緣套及CT信號接收模塊的個數(shù)為兩個，CT信號發(fā)射模塊的兩端分別設(shè)有CT信號絕緣套，CT信號絕緣套遠(yuǎn)離CT信號發(fā)射模塊的一側(cè)設(shè)有CT信號接收模塊，CT信號發(fā)射模塊釋放的CT信號以渦形路徑傳輸，透過鉆桿周圍的巖體后，由CT信號接收模塊接收，構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳送到數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元。
[0008]優(yōu)選的，CT信號發(fā)射模塊位于第一鉆桿的近鉆頭窺視測量模塊上方。
[0009]進(jìn)一步的，近鉆頭窺視測量模塊設(shè)置在第一鉆桿環(huán)向外壁。
[0010]優(yōu)選的，所述近鉆頭窺視測量模塊與鉆頭的距離小于0.5m。
[0011]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元設(shè)置于第一鉆桿上。
[0012]具體的，所述傳感器包括力學(xué)傳感器、溫度監(jiān)測傳感器、成分分析傳感器、電阻率傳感器、方位傳感器、井斜傳感器的一個或多個。
[0013]優(yōu)選的，所述探頭為隨鉆側(cè)向電阻率成像儀。
[0014]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是:基于上述套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)的測試方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0015]A.確定鉆井經(jīng)瑋，安裝低高度鉆塔和超深鉆機(jī)系統(tǒng)，并布置數(shù)據(jù)傳輸線纜和數(shù)據(jù)分析顯示裝置；
[0016]B.開始鉆井作業(yè)，利用鉆機(jī)帶動鉆桿和鉆頭向下進(jìn)行鉆進(jìn)；
[0017]C.通過近鉆頭窺視測量模塊，在鉆進(jìn)過程中對地下巖體鉆孔進(jìn)行窺視探測成像與隨鉆測量，并將鉆孔孔壁成像與隨鉆測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元；
[0018]D.CT信號發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)射渦形CT信號，結(jié)合CT信號接收模塊，構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并存儲到數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元；
[0019]E.將存儲在數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元中的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)匠钽@機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線纜傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析顯示裝置上，通過數(shù)據(jù)分析顯示裝置分析并整合數(shù)據(jù)，獲得隨鉆測量數(shù)據(jù)、鉆孔孔壁圖像以及CT三維巖體重構(gòu)圖像。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，便于操作，該裝置能夠在單個鉆孔中對地下巖體三維空間進(jìn)行CT探測成像，其測試結(jié)果能反映孔壁外圍一定范圍的巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)，實現(xiàn)高效探測的目的；同時，由于隨鉆測量的探測器更加接近鉆頭，能夠?qū)崿F(xiàn)近鉆頭隨鉆測量，實時導(dǎo)向中更容易控制鉆頭在儲層中的行進(jìn)軌跡，實時測量地層巖石物理參數(shù)，并將數(shù)據(jù)實時線傳輸?shù)降孛孢M(jìn)行信息分析處理，有效克服現(xiàn)有隨鉆測量技術(shù)的缺陷。本發(fā)明適用于鉆井探測技術(shù)研究。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明隨鉆測量模塊對地下巖體的彈性模量測量結(jié)果示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的鉆進(jìn)過程鉆桿周圍巖體示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明的鉆井孔壁窺視探測成像示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明的地下三維巖體環(huán)境CT成像重構(gòu)示意圖；
[0026]圖中，I為低高度鉆塔，2為超深鉆機(jī)系統(tǒng)，3為鉆桿，4為鉆頭，5為CT信號發(fā)射模塊，6為CT信號接收模塊，7為CT信號絕緣套，8為近鉆頭窺視測量模塊，9為數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元，10為數(shù)據(jù)傳輸線纜，11為數(shù)據(jù)分析顯示裝置，12為CT信號，13為鉆井孔壁，100為巖體，200為裂隙。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，包括超深鉆機(jī)系統(tǒng)1、低高度鉆塔2、數(shù)據(jù)傳輸線纜10和數(shù)據(jù)分析顯示裝置11，超深鉆機(jī)系統(tǒng)I固定在低高度鉆塔2的底座上，超深鉆機(jī)系統(tǒng)I通過數(shù)據(jù)傳輸線纜10與數(shù)據(jù)分析顯示裝置11相連以便降低數(shù)據(jù)傳輸成本，此外，也可以考慮不用數(shù)據(jù)傳輸線纜10，而使得超深鉆機(jī)系統(tǒng)I與數(shù)據(jù)分析顯示裝置11無線相連的方式。使用時，超深鉆機(jī)系統(tǒng)1、低高度鉆塔2、數(shù)據(jù)傳輸線纜10和數(shù)據(jù)分析顯示裝置11位于地面上。低高度鉆塔2是高度控制在13m以內(nèi)的鉆塔。還包括第一鉆桿以及與其相連的后續(xù)鉆桿3，所述后續(xù)鉆桿為若干根且相互套接相連，第一鉆桿前端安裝有鉆頭4，第一鉆桿內(nèi)靠近前端部分設(shè)置有近鉆頭窺視測量模塊8。第一鉆桿前端集成有近鉆頭窺視測量模塊8，第一鉆桿與近鉆頭窺視測量模塊8為一體式結(jié)構(gòu)。鉆頭4通過螺紋固定在第一鉆桿前端，第一鉆桿環(huán)向外壁近鉆頭處安裝有近鉆頭窺視測量模塊8。近鉆頭窺視測量模塊8包括傳感器及探頭，傳感器用于獲取隨鉆測量數(shù)據(jù)，傳感器位于近鉆頭窺視測量模塊中，傳感器包括力學(xué)傳感器、溫度監(jiān)測傳感器、成分分析傳感器、電阻率傳感器、方位傳感器、井斜傳感器的一個或多個。因此隨鉆測量數(shù)據(jù)包括巖石成份、彈性模量、溫度、密度、孔隙度、滲透率、電阻率、泊松比和鉆孔方位等，壓力大小隨深度情況、地質(zhì)狀況發(fā)生變化，無法補充具體數(shù)值，只能現(xiàn)場實測。彈性模量與泊松比通過力學(xué)傳感器測量，力學(xué)傳感器可測得地下巖體的應(yīng)力與變形，進(jìn)而算出彈模與泊松比;探頭用于實時獲取地下巖體鉆孔孔壁成像，探頭可選用鉆探工程中現(xiàn)有的隨鉆側(cè)向電阻率成像儀，其窺視成像功能可提供準(zhǔn)確高分辨率的隨鉆測量電阻率成像。常規(guī)鉆探鉆桿與鉆頭采用中空設(shè)計，探頭可以直接窺視到鉆孔孔壁情況?？紤]到測試數(shù)據(jù)指導(dǎo)鉆進(jìn)的功能，所述近鉆頭窺視測量模塊8與鉆頭的距離小于0.5m。
[0029]第一鉆桿上還設(shè)置有高精度的CT信號發(fā)射模塊5及CT信號接收模塊6，CT信號發(fā)射模塊5與CT信號接收模塊6之間設(shè)有用于隔絕CT信號的CT信號絕緣套7XT信號發(fā)射模塊5釋放的CT信號12由CT信號接收模塊6接收，構(gòu)成信息回路。所述CT信號接收模塊6可以為一個，但為了增強(qiáng)信號接收量，在CT信號發(fā)射模塊5上下各設(shè)置一個及CT信號接收模塊6，CT信號發(fā)射模塊5的兩端分別設(shè)有CT信號絕緣套7，CT信號絕緣套7遠(yuǎn)離CT信號發(fā)射模塊5的一側(cè)設(shè)有CT信號接收模塊6，CT信號發(fā)射模塊5釋放的CT信號12以渦形路徑傳輸，透過鉆桿周圍的巖體后，由CT信號接收模塊6接收構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊6將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而對地下巖體進(jìn)行三維空間CT成像重構(gòu)，重構(gòu)由數(shù)據(jù)分析顯示裝置完成，其中配套有相應(yīng)的軟件。鉆桿上還設(shè)置有數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元9，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元9包括數(shù)據(jù)整合中繼器及無線傳輸單元，數(shù)據(jù)整合中繼器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大后，通過無線傳輸單元無線發(fā)送到地面超深鉆機(jī)系統(tǒng)I。為了提高第一鉆桿的集成度及信號傳遞的穩(wěn)定性與可靠性，優(yōu)選設(shè)置在第一鉆桿上，此外，也可以設(shè)置在后續(xù)鉆桿上，CT信號接收模塊6及近鉆頭窺視測量模塊8分別與數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元9相連，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元9將近鉆頭窺視測量模塊8測得的隨鉆測量數(shù)據(jù)及CT信號接收模塊6接收到的CT信號12通過無線傳輸發(fā)送傳遞給超深鉆機(jī)系統(tǒng)I。
[0030]由于鉆桿為空心管且各個鉆桿為套接模式，本發(fā)明所述CT探測成像與窺視測量模塊集成與鉆桿外壁，因此可以看做是套管，因此把本申請的結(jié)構(gòu)成為套管式。數(shù)據(jù)分析顯示裝置11能夠根據(jù)CT信號對鉆井區(qū)域的地下巖體三維空間狀態(tài)進(jìn)行重構(gòu)成像，并對其余隨鉆測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析存儲并予以展示。
[0031]本發(fā)明的操作過程如下:
[0032]1.根據(jù)待測區(qū)域的野外地質(zhì)資料確定鉆井位置，在平坦地面上確定鉆井井位，在井位處打好基礎(chǔ)、安裝低高度鉆塔和超深鉆機(jī)系統(tǒng)，布置好數(shù)據(jù)傳輸線纜和數(shù)據(jù)分析顯示裝置；
[0033]2.開始鉆井作業(yè)，利用鉆機(jī)帶動鉆桿和鉆頭向下進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)鉆桿鉆鉆進(jìn)過程鉆桿周圍巖體的示意圖如圖3所示，可以看到鉆桿3鉆進(jìn)時，巖體結(jié)構(gòu)為100，裂隙展布情況為200；
[0034]3.通過近鉆頭窺視測量模塊，在鉆進(jìn)過程中對地下巖體鉆孔進(jìn)行窺視探測成像與物性測量，由于在本技術(shù)方案中將隨鉆測量與窺視探測成像融合在一起了，因此此處的物性測量是隨鉆測量;同時，在鉆進(jìn)過程中，鉆桿前端的高精度CT信號發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)射渦形CT信號，并經(jīng)CT信號接收模塊，構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0035]4.如步驟3測量到的近鉆頭隨鉆測量與CT信號(S卩CT探測成像信號)被存儲在數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元，再無線傳輸?shù)匠钽@機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線纜傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析顯示裝置上，獲得如圖2的隨鉆測量模塊對地下巖體的彈性模量測量結(jié)果，以及如圖4的鉆孔孔壁探測示意圖。圖2為隨鉆測量模塊對地下巖體的彈性模量測量結(jié)果，可獲得不同深度條件下巖體彈模大小，其中，橫坐標(biāo)的單位為m，縱坐標(biāo)的單位為GPa。如圖2所示，鉆探經(jīng)過軟弱地層到達(dá)In開始進(jìn)入巖層，開始測得巖體彈模，從hgljh5的深度，可以看出有EglJE5不斷發(fā)生變化，這對掌握鉆井過程中地下巖體的力學(xué)性質(zhì)有重要作用。圖4為鉆孔孔壁的圖像，其中圈部分黑色通孔為鉆桿與鉆頭，所測得為孔壁裂隙分布、孔壁破碎等情況，圖4中中圈以上部分可清晰呈現(xiàn)鉆孔孔壁發(fā)育的裂隙情況。通過對地下巖體進(jìn)行系統(tǒng)分析，獲得巖石成份、溫度、密度、孔隙度、滲透率、電阻率、彈性模量、泊松比和鉆孔方位等巖體參數(shù)，并結(jié)合確定的巖體物性參數(shù)采用反演算法定性鉆進(jìn)過程中巖體性質(zhì)情況，并進(jìn)行鉆井范圍內(nèi)三維巖體環(huán)境CT成像重構(gòu)，其重構(gòu)成像如圖5所示，其獲取過程如下:通過CT探測成像，在數(shù)據(jù)分析顯示裝置中，將接收到的CT信號進(jìn)行重構(gòu)，同時結(jié)合隨鉆測量數(shù)據(jù)，可對地下巖體性質(zhì)判別，推算出地下巖體的層面巖石性質(zhì)與層高，獲得圖5所示的CT三維巖體重構(gòu)示意。
[0036]本發(fā)明致力于在高溫高壓隨鉆條件下，探測鉆井區(qū)域巖體分層分類、斷層破碎帶、溶洞、裂隙、軟弱夾層、地下空洞和不明埋設(shè)物等地質(zhì)構(gòu)造情況，利用CT探測成像重構(gòu)直觀反映地下巖體地質(zhì)構(gòu)造分布形態(tài)和特征;實時測試和分析巖石成份、溫度、密度、孔隙度、滲透率、電阻率、彈性模量、泊松比和鉆孔方位等數(shù)據(jù)，為研究地下巖體原位巖體環(huán)境奠定基礎(chǔ)。該技術(shù)可用于地質(zhì)導(dǎo)向，指導(dǎo)鉆井，又可用于分辨地層，確定地層巖性，預(yù)測高壓地層，實現(xiàn)無風(fēng)險鉆井，并且能對復(fù)雜井、復(fù)雜地層的巖體情況和礦藏情況進(jìn)行評價。
【主權(quán)項】
1.套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，包括超深鉆機(jī)系統(tǒng)(I)、低高度鉆塔(2)、數(shù)據(jù)傳輸線纜(10)和數(shù)據(jù)分析顯示裝置(11)，超深鉆機(jī)系統(tǒng)(I)固定在低高度鉆塔(2)的底座上，超深鉆機(jī)系統(tǒng)(I)通過數(shù)據(jù)傳輸線纜(10)與數(shù)據(jù)分析顯示裝置(11)相連， 還包括第一鉆桿以及與其相連的后續(xù)鉆桿(3)，所述后續(xù)鉆桿為若干根且相互套接相連，第一鉆桿前端安裝有鉆頭(4)，第一鉆桿內(nèi)靠近前端部分設(shè)置有近鉆頭窺視測量模塊(8)，近鉆頭窺視測量模塊(8)包括傳感器及探頭，傳感器用于獲取隨鉆測量數(shù)據(jù)，探頭用于實時獲取地下巖體鉆孔孔壁的成像， 第一鉆桿上還設(shè)置有CT信號發(fā)射模塊(5)及CT信號接收模塊(6)，CT信號發(fā)射模塊(5)與CT信號接收模塊(6)之間設(shè)有CT信號絕緣套(7)，CT信號發(fā)射模塊(5)釋放的CT信號(12)由CT信號接收模塊(6)接收，構(gòu)成信息回路;鉆桿上還設(shè)置有數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元(9)，CT信號接收模塊(6)及近鉆頭窺視測量模塊(8)分別與數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元(9)相連，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元(9)包括數(shù)據(jù)整合中繼器及無線傳輸單元，數(shù)據(jù)整合中繼器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大后，通過無線傳輸單元無線發(fā)送到地面超深鉆機(jī)系統(tǒng)(I)。2.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，所述CT信號絕緣套(7)及CT信號接收模塊(6)的個數(shù)為兩個，CT信號發(fā)射模塊(5)的兩端分別設(shè)有CT信號絕緣套(7)，CT信號絕緣套(7)遠(yuǎn)離CT信號發(fā)射模塊(5)的一側(cè)設(shè)有CT信號接收模塊(6)，CT信號發(fā)射模塊(5)釋放的CT信號(12)以渦形路徑傳輸，透過鉆桿周圍的巖體后，由CT信號接收模塊(6)接收，構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊(6)將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳送到數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元。3.如權(quán)利要求2所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，CT信號發(fā)射模塊(5)位于第一鉆桿的近鉆頭窺視測量模塊上方。4.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，近鉆頭窺視測量模塊(8)設(shè)置在第一鉆桿環(huán)向外壁。5.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，所述近鉆頭窺視測量模塊(8)與鉆頭的距離小于0.5m。6.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元(9)設(shè)置于第一鉆桿上。7.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括力學(xué)傳感器、溫度監(jiān)測傳感器、成分分析傳感器、電阻率傳感器、方位傳感器、井斜傳感器的一個或多個。8.如權(quán)利要求1所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)，其特征在于，所述探頭為隨鉆側(cè)向電阻率成像儀。9.基于如權(quán)利要求1至8任意一項所述的套管式CT成像窺視測試系統(tǒng)的測試方法，其特征在于，包括以下步驟: A.確定鉆井經(jīng)瑋，安裝低高度鉆塔和超深鉆機(jī)系統(tǒng)，并布置數(shù)據(jù)傳輸線纜和數(shù)據(jù)分析顯示裝置； B.開始鉆井作業(yè)，利用鉆機(jī)帶動鉆桿和鉆頭向下進(jìn)行鉆進(jìn)； C.通過近鉆頭窺視測量模塊，在鉆進(jìn)過程中對地下巖體鉆孔進(jìn)行窺視探測成像與隨鉆測量，并將鉆孔孔壁成像與隨鉆測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元； D.CT信號發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)射渦形CT信號，結(jié)合CT信號接收模塊，構(gòu)成信息回路，CT信號接收模塊將接收到的具有不同衰減程度的CT信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并存儲到數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元； E.將存儲在數(shù)據(jù)整合中繼器與無線傳輸單元中的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)匠钽@機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線纜傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析顯示裝置上，通過數(shù)據(jù)分析顯示裝置分析并整合數(shù)據(jù)，獲得隨鉆測量數(shù)據(jù)、鉆孔孔壁圖像以及CT三維巖體重構(gòu)圖像。
【文檔編號】E21B47/002GK105863613SQ201610384028
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】謝和平, 高明忠, 張茹, 鞠楊, 高峰, 譚強(qiáng), 謝晶
【申請人】四川大學(xué)