[發明專利]一種大直徑豎井孔形檢測方法

無效

• 申請號: 201410024641.0
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103791866A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 聶慶科;楊海朋;陳福興;楊光;孫運青;王厚星;趙建秋
• 申請（專利權）人: 河北建設勘察研究院有限公司
• 主分類號: G01B17/06
• 分類號: G01B17/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

????本發明涉及一種利用普通測井儀對井孔孔形的檢測方法，特別是在高密度介質中檢測大直徑豎井孔形的方法，屬于礦山大直徑豎井施工技術領域。

背景技術

礦山豎井工程施工，一般采用機械鉆井法配合泥漿循環液鉆進成孔，成孔孔形特別是孔徑大小是檢驗成孔質量的主要指標之一。目前，對豎井井孔成孔質量檢測時，通常是在井孔口中心向孔內下放檢測探頭，利用超聲波進行孔形檢測。測試用普通測井儀一般都有其測試量程或測試精度，當井孔直徑較大時，尤其是豎井井孔內仍存有密度較大的泥漿漿液時，采用普通測井儀對孔形進行檢測的傳統方法往往難以進行全井孔的孔形檢測。

發明內容

本發明的目的是提供一種在高密度介質中對大直徑豎井孔形檢測方法，解決現有井孔孔形測量方法中難以對大直徑豎井孔形進行有效檢測的問題，提高孔形檢測精度。

本發明的目的是這樣實現的：本發明利用普通測井儀器，通過在孔口設置一個直徑小于成孔孔徑的同心圓，將測井儀的檢測中心由圓心轉移至同心圓周長上，沿同心圓周長設置檢測點，使檢測儀滿足其量程要求，利用超聲波檢測顯示井孔的孔形狀態。

具體的，本發明的一種大直徑豎井孔形檢測方法，包括以下步驟：

（1）在豎井孔口設置一個直徑小于成孔孔徑的同心圓，將井孔視為由內心井孔、外心井孔兩個同心井孔組成，依據測井儀的量程及井孔的泥漿參數指標確定內心井孔的直徑大小，并視其為垂直井孔；

（2）確定檢測的坐標系，以井孔中心為坐標原點，在內心井孔的圓周上確定相互垂直的WE向（西東向）、NS向（北南向）作為坐標軸，與圓周的四個交點分別為X、X’、Y、Y’；

（3）內心井孔外圓至外心井孔壁之間的環狀帶寬度即為測量量程；

（4）在井口安設測井儀器，調整儀器至水平，依據井孔的技術參數設定檢測量程、偏移值；

（5）將X、X’、Y、Y’四個點位設定為四個井孔檢測點，分別下放檢測探頭并始終保持探頭自然下垂狀態，利用超聲波邊下放探頭邊進行孔徑檢測，分別得到四點至孔壁的距離曲線；

（6）測點至孔壁的距離與內心孔半徑之和即為孔中心至孔壁的實際距離，將四個檢測點形成的孔形檢測圖像以WE方向和NS方向進行拼接，最后顯示完整的井孔孔形圖。

本發明特別適用于檢測直徑超過4m的大直徑豎井，尤其是對井內充有密度較大的泥漿液的在建豎井的孔形實時檢測。

應用本發明的方法，當井孔內泥漿密度較大時，可在不需置換漿液的工作狀況下完成孔形檢測，實現了實時掌控井孔孔形的實際狀況。

本發明取得的有益效果是：

1、利用本發明方法進行大直徑豎井的孔形檢測，測試儀器仍為普通測井儀器，拓展了其使用范圍，不必增加測試設備投入，節約資金；2、本檢測方法簡便，易于操作，可在豎井施工過程中隨時檢測，不必置換孔內漿液，保證工程順利實施，確保工期；3、可根據井孔相關指標和測試儀器特性調整檢測參數，測試結果能滿足測試精度要求，數據準確可靠。

附圖說明

圖1是本發明方法的平面俯視示意圖。

圖2是本發明方法的剖面示意圖。

圖3是實施例N-S方向孔形檢測拼圖效果掃描圖

圖4是實施例W-E方向孔形檢測拼圖效果掃描圖

圖中標號代表的含義是：

1、外心井孔（井孔壁）??2、井孔孔口中心點???3、檢測點???4、內心井孔???5、絞車???6、超聲波發射孔???7、探頭。

具體實例方式

以下實施例用于說明本發明。

實施例

某鐵礦豎井工程，成孔井孔直徑為5.4m，成井井筒凈直徑4.0m，成井深度59.11m。豎井采用機械分級鉆進成孔、鋼筋混凝土井壁進行永久支護、水泥漿壁后充填止水。井孔的孔形實時檢測采用超聲波孔形檢測儀檢測，由于該工程設計成孔直徑為5.4m，而所使用的普通超聲波檢孔器的可測直徑一般不大于4.0m，因此不能實現全井壁的孔形檢測，利用本發明的孔形檢測方法，具體實施過程如下：

1、參見圖1，以井孔孔口中心點2為坐標圓心，設置兩個同心井孔，即外心井孔1和內心井孔4，直徑分別為5.4m和3.4m，并視內心井孔4為垂直井孔；

2、確定檢測的坐標系，以井孔孔口中心點2為坐標原點，在內心井孔4的圓周上確定相互垂直的WE向（西東向）、NS向（北南向）作為坐標軸，與圓周的四個交點作為檢測點3，分別為X、X’、Y、Y’，四點至外心井孔壁的距離R即為測量量程，R約1.0m；