[发明专利]一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井装置及方法

说明书

本发明涉及一种电磁测井装置及方法，属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井装置及方法。本发明在探头后方绕制相同直径发射线圈的孔中收发装置，使用多节碳纤维杆将其推入煤矿井下钻孔中，向发射线圈中供以占空比50％的时域方波电流，实现对钻孔径向岩石电性变化进行测量的目的。该方法不仅能得到岩石的一维电性变化曲线，还能通过资料处理技术获得钻孔径向二维视电阻率分布，配合自然伽马测井可显著提高钻孔的地层划分、岩性识别准确度。

技术领域

本发明涉及一种电磁测井装置及方法，属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井装置及方法。

背景技术

在油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的有效办法之一，是解决一系列地质问题的重要手段。在煤田领域，同样需要使用测井技术对钻孔进行地层的划分、岩性的识别、判断岩层的产状等工作，但单一测井方法并不能很好的实现这些目的，需要多种方法综合分析方可。但在煤矿井下，受到本安防爆条件限制和钻孔孔径限制，除自然伽马测井外，尚无其他可实用的测井手段。且煤矿井下水平钻孔较多，地面利用重力输送测井装置的办法并不适用。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的上述问题，提供了一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井装置及方法，该装置及方法在磁棒外侧绕制线圈作为接收探头，在探头后方绕制相同直径发射线圈的孔中收发装置，使用多节碳纤维杆将其推入煤矿井下钻孔中，向发射线圈中供以占空比50％的时域方波电流，实现对钻孔径向岩石电性变化进行测量的目的。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井装置，包括：

接收探头，包括在磁棒外侧的线圈骨架上绕制的多匝接收线圈；

发射探头，包括在接收探头后方绕制于线圈骨架上的多匝发射线圈；所述发射线圈与接收线圈；

外壳，为非金属腔体结构，其腔内封装所述接收探头与发射探头；

所述接收探头和发射探头通过多芯电缆与外部设备相连。

在本发明的至少一个实施例中，所述外壳靠近接收探头的一端为一锥体结构。

在本发明的至少一个实施例中，所述外部设备包括占空比50％的方波电流发射装置，发射电流强度不小于2A，与孔中的发射、接收装置通过多芯电缆连接。

一种煤矿井下钻孔中手推式时域电磁测井方法，包括：

将多匝接收线圈绕制于磁棒外侧形成接收探头；

在接收探头后方绕制多匝线圈形成发射探头；

将所述接收探头和所述发射探头封装于非金属腔体结构中形成孔中设备；

以预定的间隔将孔中设备依次送入钻孔中测量垂直分量感应电动势。

在本发明的至少一个实施例中，还包括：

在测量后对数据早期部分畸变段进行关断影响校正处理；

对判断影响校正处理后的数据进一步进行拟合正演曲线斜率的偏移处理；

基于偏移处理后的数据绘制多测道曲线图，图中幅值较高的测点代表附近岩石电阻率较低，幅值较低的测点代表附近岩石电阻率较高，以实现测井一维解释。

在本发明的至少一个实施例中，使用晚期视电阻率公式计算每一测点对应的采样时间-视电阻率分布；

使用改进的OCCAM反演对数据进行反演，获取钻孔径向深度-电阻率分布，实现测井二维解释。