[发明专利]一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器

说明书

本发明属于仪器，具体涉及一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器。一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，包括主发射激励源T，空间聚焦激励源t和二次场信号探测器R。本发明的显著效果是：采用60KHz的低频电磁波作激发源，同时采取空间聚焦方法和自动调整激发功率的方式对地层进行激励。接收探测器测量地层和地层径向不同深度处的导电介质受激励感应后产生的二次场响应。地层中感应的二次场大小和相位和地层的电导率有关，也就是和地浸效果有关，地浸液和溶出铀浓度等改变了原始地层的电导率。通过测量和分析地层电导率的变化情况就可以评价地浸效果。

技术领域

本发明属于仪器，具体涉及一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器。

背景技术

国内地浸采铀工程中钻孔套管采用PVC材料,过滤器位置与目标地层连通，抽液孔采用潜水泵提升。由于层位孔隙度和渗透性差异、注液加压大小不同、抽取流量设置不同，地浸渗流场空间分布就会不同。要达到预期的渗流场空间分布，尽可能做到完全、合理、高效采出，就需要在原地、原位进行渗透效果监测，调整注入量、注入压力和抽取流量。

注入液浸溶铀元素后在地层中渗透将会改变原始地层的电导率，通过监测地层电导率变化就可以得出地浸渗流场的空间场分布情况，为合理调整注入量、注入压力以及抽取流量、改变地浸渗流场的空间分布提供信息。测量地层电导率及径向电导率，相比其它可能测量的物理参数是较为直观和置信度较高的一种监测方法。随着地浸采铀工程量增大，地浸采铀工艺也在不断改进提高。现场不仅需要实用的地层电导率测量的井下仪器，更需要能进行地层径向电导测量的井下仪器。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器。

本发明是这样实现的：一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，包括主发射激励源T，空间聚焦激励源t和二次场信号探测器R。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，主发射源有较大的输出功率，聚焦源t输出功率略小，两者相位相反。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，主发射源和聚焦源有一个固定的源间距。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，还包括一套DC/DC电源装置。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，DC/DC电源装置用于把地面供给的直流电源转换为本仪器所需电源。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，还包括一套单片机系统。

如上所述的一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器，其中，单片机系统用于精确控制激励输出功率和聚焦相位，实时按探测需要调整激励输出功率，还控制径向电导率的同步测量和结果计算。

本发明的显著效果是：本发明是一种地浸渗流场空间分布探测井下仪器。应用在地浸采铀的抽取孔中，进行地浸渗流场空间分布探测。国内地浸采铀孔普遍采用PVC塑料绝缘套管，所有传导类电测井仪器无法应用其中探测地浸效果。常规感应类电测井仪器也不能测量径向导电率变化情况，无法进行地浸渗流场分布探测。本发明采用60KHz的低频电磁波作激发源，同时采取空间聚焦方法和自动调整激发功率的方式对地层进行激励。接收探测器测量地层和地层径向不同深度处的导电介质受激励感应后产生的二次场响应。地层中感应的二次场大小和相位和地层的电导率有关，也就是和地浸效果有关，地浸液和溶出铀浓度等改变了原始地层的电导率。通过测量和分析地层电导率的变化情况就可以评价地浸效果。经过标准模型刻度校准，可以得到地层和地层径向不同深度的电导率及电导率动态变化，可以利用这些信息来评估和确定地浸效果和地浸渗流场的空间分布状态。仪器通过单片机程序自动控制激发功率大小、聚焦调节以及进行二次场测量。

附图说明

图1所示是本发明仪器的工作和应用原理。

图2是地浸渗流场监测示意图。