[發(fā)明專利]一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910441980.1
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110322982A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅輝;王駒;謝敬禮;趙宏剛;陳偉明;金遠(yuǎn)新;陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院
• 主分類號: G21F9/24
• 分類號: G21F9/24;G21F9/34;G06T17/05;G06F17/50
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；

步驟二：已有鉆孔數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與解譯；

步驟三：地球物理剖面導(dǎo)入與解譯；

步驟四：建立巖體模型；

步驟五：建立斷裂模型；

步驟六：建立三維地質(zhì)模型；

步驟七：鉆孔布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟一：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；包括：收集整理地表地形數(shù)據(jù)、地表地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)、地球物理剖面數(shù)據(jù)、已有鉆孔巖心地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟二：已有鉆孔數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與解譯；包括：將鉆孔地質(zhì)編錄資料整理成表格導(dǎo)入鉆孔數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)地質(zhì)編錄結(jié)果對不同巖石類型賦予不同地層代號，用于后續(xù)地質(zhì)剖面圖的繪制和聯(lián)井剖面圖的繪制及斷層的解譯；調(diào)整需要顯示的信息，如鉆孔名、鉆孔符號和孔深，然后生成鉆孔軌跡線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟三：地球物理剖面導(dǎo)入與解譯，包括：將地球物理剖面導(dǎo)入三維空間，結(jié)合鉆孔揭露的巖性信息和地表地質(zhì)填圖資料對地球物理剖面反演的構(gòu)造進(jìn)行解譯，同時嘗試解譯出不同巖性的界面，分別繪制對應(yīng)的地質(zhì)剖面圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟四：建立巖體模型，包括：

步驟4.1：對地質(zhì)圖進(jìn)行處理，包括地質(zhì)圖數(shù)據(jù)的讀取、區(qū)域封閉性處理、二維高程交互處理和主要信息的提取；

步驟4.2：提取地質(zhì)圖件中地質(zhì)界線和斷層線，并導(dǎo)入地形數(shù)據(jù)，將地質(zhì)界線與地形數(shù)據(jù)疊加；

步驟4.3：利用創(chuàng)建表面的工具，生成整個區(qū)域的數(shù)字地面模型DTM，然后對每個區(qū)塊的地層線進(jìn)行封閉操作并賦以地層代號，用這些地層封閉線對整個DTM進(jìn)行切割，分別做出每塊地層的表面，最后把這些地層表面加以組合，形成整個區(qū)域地層表面；

步驟4.4：生成巖體邊界面；先將聯(lián)井剖面和物探解譯地質(zhì)剖面置于三維空間；然后參照地質(zhì)調(diào)查資料，由聯(lián)井剖面和物探解譯所得地質(zhì)剖面控制，在水平方向上不同深度繪制水平剖面；

步驟4.5：選擇相同巖性的邊界線進(jìn)行插值計(jì)算生成網(wǎng)格面；生成巖體的邊界面后，再導(dǎo)入控制巖體頂?shù)装宓腄TM面，進(jìn)而用表面到實(shí)體工具，創(chuàng)建完整的巖體實(shí)體模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟五：建立斷裂模型，包括：

步驟5.1：將斷層線與DTM疊加，提取地表斷層線的高程數(shù)據(jù)；

步驟5.2：根據(jù)產(chǎn)狀以一定間距建立線框模型；

步驟5.3：將同一斷裂在不同剖面上的線進(jìn)行連接，并生成網(wǎng)格面，進(jìn)行插值，生成斷裂模型；

步驟5.4：利用鉆孔揭露的斷層出露點(diǎn)，對斷層空間形態(tài)進(jìn)行擬合，得到可信度較高的斷裂模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟六：建立三維地質(zhì)模型，包括：將巖體模型和斷裂模型進(jìn)行交切處理；在交切處理時，需將巖性邊界與斷層交叉部分打斷重新進(jìn)行連接，再插值計(jì)算生成線框表面，這樣使斷層在不同巖體單元的部分具有不同屬性，更能反映真實(shí)的地質(zhì)情況。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高放廢物地質(zhì)處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟七：鉆孔布置，包括：

步驟7.1：鉆孔地表位置確定，根據(jù)鉆探目的，利用建好的三維地質(zhì)模型，對地表地形進(jìn)行分析；揭露深部完整性的直孔應(yīng)選擇巖性單一，地表相對開闊平緩的地段進(jìn)行布設(shè)，且地表盡量避開線性影像；揭露斷裂深部特征的鉆孔選擇在斷裂上盤平緩的溝谷處布置；

步驟7.2：孔參數(shù)設(shè)計(jì)：對模型進(jìn)行觀察與可視化分析，了解巖體大小形態(tài)、斷層空間展布及它們之間的相互關(guān)系和已有鉆孔分布；揭露深部完整性的直孔，深度應(yīng)控制在600～1000之間；揭露斷裂深部特征的斜孔，鉆孔軸向應(yīng)垂直斷層走向，孔口與斷層的垂直距離控制在200m，鉆孔傾角控制在10°～15°之間，設(shè)計(jì)鉆孔在550～600m之間揭穿斷層，用于了解處置庫深度斷裂及深部地質(zhì)環(huán)境特征，揭穿斷層后20～30m終孔。