[發明專利]一種高放廢物地質處置深鉆孔布置方法

在審

• 申請號: 201910441980.1
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110322982A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 羅輝;王駒;謝敬禮;趙宏剛;陳偉明;金遠新;陳亮
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G21F9/24
• 分類號: G21F9/24;G21F9/34;G06T17/05;G06F17/50
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種高放廢物地質處置深鉆孔布置方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：數據準備；

步驟二：已有鉆孔數據的導入與解譯；

步驟三：地球物理剖面導入與解譯；

步驟四：建立巖體模型；

步驟五：建立斷裂模型；

步驟六：建立三維地質模型；

步驟七：鉆孔布置。

2.根據權利要求1所述的一種高放廢物地質處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟一：數據準備；包括：收集整理地表地形數據、地表地質調查數據、地球物理剖面數據、已有鉆孔巖心地質編錄數據。

3.根據權利要求2所述的一種高放廢物地質處置深鉆孔布置方法，其特征在于：所述步驟二：已有鉆孔數據的導入與解譯；包括：將鉆孔地質編錄資料整理成表格導入鉆孔數據庫，并根據地質編錄結果對不同巖石類型賦予不同地層代號，用于后續地質剖面圖的繪制和聯井剖面圖的繪制及斷層的解譯；調整需要顯示的信息，如鉆孔名、鉆孔符號和孔深，然后生成鉆孔軌跡線。

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

5.根據權利要求4所述的一種高放廢物地質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：對地質圖進行處理，包括地質圖數據的讀取、區域封閉性處理、二維高程交互處理和主要信息的提取；

步驟4.2：提取地質圖件中地質界線和斷層線，并導入地形數據，將地質界線與地形數據疊加；

步驟4.3：利用創建表面的工具，生成整個區域的數字地面模型DTM，然后對每個區塊的地層線進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，形成整個區域地層表面；

步驟4.4：生成巖體邊界面；先將聯井剖面和物探解譯地質剖面置于三維空間；然后參照地質調查資料，由聯井剖面和物探解譯所得地質剖面控制，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行插值計算生成網格面；生成巖體的邊界面后，再導入控制巖體頂底板的DTM面，進而用表面到實體工具，創建完整的巖體實體模型。

6.根據權利要求5所述的一種高放廢物地質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據；

步驟5.2：根據產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行連接，并生成網格面，進行插值，生成斷裂模型；

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

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

8.根據權利要求7所述的一種高放廢物地質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，根據鉆探目的，利用建好的三維地質模型，對地表地形進行分析；揭露深部完整性的直孔應選擇巖性單一，地表相對開闊平緩的地段進行布設，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：孔參數設計：對模型進行觀察與可視化分析，了解巖體大小形態、斷層空間展布及它們之間的相互關系和已有鉆孔分布；揭露深部完整性的直孔，深度應控制在600～1000之間；揭露斷裂深部特征的斜孔，鉆孔軸向應垂直斷層走向，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，設計鉆孔在550～600m之間揭穿斷層，用于了解處置庫深度斷裂及深部地質環境特征，揭穿斷層后20～30m終孔。