井下电视成像技术在水利勘察工程中的应用探讨
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该工 程 区出露 的地 层 岩性 主要 有 古 生 代 ：泥 盆 系 （Ｄ）灰 绿 色变 质 粉 砂 岩 、凝 灰 质 砂 岩 、砂 砾 岩 夹 杏 仁 状辉 石安 山玢 岩 ；石 炭 系 （Ｃ）灰 绿 、灰 黑 色 凝 灰 质 砂 岩 、凝灰 砂砾 岩 、凝灰 质粉 砂岩 ，晶屑 一岩屑 凝灰 岩 、 凝灰 角砾 岩 ；二 迭 系 （Ｐ）桔 黄 色 、红 色 砾 岩 夹 砂 岩 、 细砾 岩及 少量 炭 质 页 岩 ；中生 代 ：三 迭 系 （Ｔ）层 状 红 色砾 岩 、夹 薄层 紫 红 色 砂 质 泥 岩 、砂 岩 ；侏 罗 系 （Ｊ） 灰黄 绿色 砂岩 、粉 砂 岩 与 炭 质 泥 岩及 褐 煤 互 层 、局 部 夹砾 岩 ；白垩 系 （Ｋ）红 色 、黄 色 砂 岩 、泥 质 粉 砂 岩 夹 砾 岩及砂 质 泥岩 ；新 生 代 ：第 三 系 红 色 泥 岩 、粉 砂 质 泥 岩或泥 质 粉砂岩 为 主 ，夹 土 黄 色 、灰 黄 色 砂 岩 、粗 砂岩 、含 砾砂 岩 、砂砾 岩 、砾岩 ；第 四系 （Ｑ）以洪 积 、 冲 洪积 和风 积成 因为 主碎石 土 、含砾 砂 土 、砂 卯砾 石 、 风 积砂 、洪 积砂 、粉 土等 。
井下 电视 成像 技 术 利 用 了光 学 成 像 原 理 ，将 井 下 孔 壁 的地 层情 况反 映 到 地 面 显示 终 端 ，在测 井 过 程 中 实时 显示 孑Ｌ壁 周 围 的 图像 。摄 像 头 准 确 的将 图像 展 示 在主 机 的 显 示 器 上 ，是 井 下 电 视 成 像 测 井 的 关 键 技 术 ＿３ Ｊ。井下 电视成像 系 统 一 般分 为 ３个 部 分 ：井 下 测
收 稿 日期 ：２０１７—１１—２３；修 回 日期 ：２ｏ１７—１２—１５ 作者简介 ：仝卫超 （１９９１），男 ，硕士 ，从事水利水 电工 程研 究工作 。
随着 水利 水 电工 程 勘 察 要 求 的提 高 ，采用 更 加 精 准 的测井 技 术 对 钻孔 进 行 直 接 测 量 就 显 得 势 在 必 行 。 ２０世纪 ９０年代 以来 ，井 下 电视 成 像 技 术 开 发 越 来 越 成熟 ，并 成 功 应 用 于 油 水 井 故 障 检 测 和 地 质 勘 探 中。 由于 内含 微型 集成 电路 的摄 像 模 块 和 高 质量 信 号 传 输 系统 以及 光纤 新材 料 的加 入 ，使 井 下 电视测 井 技 术 在 勘探 地质 结构 复 杂 时也 能 大 显 身 手 、成 效 明 显 。本 文结 合新疆 某 水利 工 程 勘 察 过程 中 ，利 用井 下 电视 测 井 技 术得 到 的岩性 信 息 及 分 析结 果 ，探讨 井 下 电视 成 像 技 术在 水利 工程 中的应用 与前 景 。 １ 井下 电视成 像 技术 的基本 原 理
摘 要 ：井下 电视成像技术是一种新 型的钻孔摄像技 术 ，成像结果具有直观性 、准确性 和及 时性 。通过 新疆 某水利勘察 过 程 中利 用 井 下 电视 对钻 孔 结 果进 行 分析 ，并 结 合 现 场 芯 样 进 行 对 比 ，证 明 井下 电视 成 像 技 术 在 水 利 工 程 中具 有 良好 的 发 展 和 应 用前 景 。 关 键 词 ： 井下 电视 ；测 井 ；光 学成 像 ； 节理 玫 瑰 花 图 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９４９．２２；ＴＶ２２１．２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００８—０１１２（２０１８）０１—００３２—０３
量 系 统 、传 输 系 统 、地 面 读 取 系 统 。在 测 井 过 程 中 ， 安 装 并密 封完 成 以后 ，通 过 地 面 控 制 系 统对 探 头 下 达 命 令 进行 相 关 操 作 ，在 探 头 自带 可 见 光 源 的 照 明 下 ，
井下 测量 系统 对孔 壁周 围进行拍 摄 ，采集 到孔 壁 图像 ， 图像 经 过 传 输 系 统 的 九 芯 光 纤 电缆 将 图像 呈 现 在 主 机上 。
第 １期 ２０１８年 １月
广 东 水 利 水 电
ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ Ｗ ＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＨＹＤＲＯＰＯＷ ＥＲ
Ｎ【）．１ Ｊａｍ ２０１８
井 下 电视 成 像 技 术 在 水 利 勘 察 工 程 中 的应 用探 讨
仝卫 超
（新 疆水利 水 电勘 测 设计研 究院 ，新疆 乌 鲁木 齐 ８３００５２）
据 ＧＢ １８３０６－２０１５《中国 地震 动 峰 值 加 速 度 区划 图》，该 方案 沿线 场地 ５０ ａ超 越概 率 １０％ 的 地震 动峰 值 加速 度 为 ０．０５～０．１５ ｇ，对 应 的 地震 基 本 烈 度 为 Ⅵ ～ Ⅶ 。除东 线 线 路 大 多 处 于 区 域 稳 定 性 较 差 地 区外 ，
地 面读取 系 统 中采 用 ＤＳＰ图像 采 集 与 处 理 技 术 ， 将井 下测 量 系统传 输 的视频 信 号 和 计 数 脉 冲信 号 分 两 路输 出 ，一 路 输 到 录 像 机 将 合 成 信 号 记 录 在 磁 带 上 ， 另一 路输 出 到主机 屏幕 上显 示深 度和 孔壁 图像 。 ２ 工 程 概 况 及 应 用 ２．１ 工程 概况
水利 水 电工程 前 期 地 质 勘 察 工作 中 ，坝址 的地 层 岩性 、岩 体结 构特 征 、软 弱 岩 层 分 布 规 律 、岩 体 渗 透 性及 卸荷 与风 化 程度 作 为 坝址 勘 察 的基 本 内容 ，采 用传 统 的钻孔 取 芯方 法 可 以得 到 一 定 长 度 和直 径 的岩 石芯 样 ，并且 通过 对 芯样 状 态 的描 述 以及 力学 实 验 可 以间接得 到对 应地 层 深 度 下 的岩石 力 学 信 息 。但 是 钻 杆在 钻孔 过程 中对 地 层 有 一 定 的 扰 动 ，不 能直 观 准确 地反 映地 层下 面 的断层 和产 状裂 隙的规模 。
井下 电视 成像 技 术 利 用 了光 学 成 像 原 理 ，将 井 下 孔 壁 的地 层情 况反 映 到 地 面 显示 终 端 ，在测 井 过 程 中 实时 显示 孑Ｌ壁 周 围 的 图像 。摄 像 头 准 确 的将 图像 展 示 在主 机 的 显 示 器 上 ，是 井 下 电 视 成 像 测 井 的 关 键 技 术 ＿３ Ｊ。井下 电视成像 系 统 一 般分 为 ３个 部 分 ：井 下 测
收 稿 日期 ：２０１７—１１—２３；修 回 日期 ：２ｏ１７—１２—１５ 作者简介 ：仝卫超 （１９９１），男 ，硕士 ，从事水利水 电工 程研 究工作 。
随着 水利 水 电工 程 勘 察 要 求 的提 高 ，采用 更 加 精 准 的测井 技 术 对 钻孔 进 行 直 接 测 量 就 显 得 势 在 必 行 。 ２０世纪 ９０年代 以来 ，井 下 电视 成 像 技 术 开 发 越 来 越 成熟 ，并 成 功 应 用 于 油 水 井 故 障 检 测 和 地 质 勘 探 中。 由于 内含 微型 集成 电路 的摄 像 模 块 和 高 质量 信 号 传 输 系统 以及 光纤 新材 料 的加 入 ，使 井 下 电视测 井 技 术 在 勘探 地质 结构 复 杂 时也 能 大 显 身 手 、成 效 明 显 。本 文结 合新疆 某 水利 工 程 勘 察 过程 中 ，利 用井 下 电视 测 井 技 术得 到 的岩性 信 息 及 分 析结 果 ，探讨 井 下 电视 成 像 技 术在 水利 工程 中的应用 与前 景 。 １ 井下 电视成 像 技术 的基本 原 理
摘 要 ：井下 电视成像技术是一种新 型的钻孔摄像技 术 ，成像结果具有直观性 、准确性 和及 时性 。通过 新疆 某水利勘察 过 程 中利 用 井 下 电视 对钻 孔 结 果进 行 分析 ，并 结 合 现 场 芯 样 进 行 对 比 ，证 明 井下 电视 成 像 技 术 在 水 利 工 程 中具 有 良好 的 发 展 和 应 用前 景 。 关 键 词 ： 井下 电视 ；测 井 ；光 学成 像 ； 节理 玫 瑰 花 图 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９４９．２２；ＴＶ２２１．２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００８—０１１２（２０１８）０１—００３２—０３
量 系 统 、传 输 系 统 、地 面 读 取 系 统 。在 测 井 过 程 中 ， 安 装 并密 封完 成 以后 ，通 过 地 面 控 制 系 统对 探 头 下 达 命 令 进行 相 关 操 作 ，在 探 头 自带 可 见 光 源 的 照 明 下 ，
井下 测量 系统 对孔 壁周 围进行拍 摄 ，采集 到孔 壁 图像 ， 图像 经 过 传 输 系 统 的 九 芯 光 纤 电缆 将 图像 呈 现 在 主 机上 。
第 １期 ２０１８年 １月
广 东 水 利 水 电
ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ Ｗ ＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＨＹＤＲＯＰＯＷ ＥＲ
Ｎ【）．１ Ｊａｍ ２０１８
井 下 电视 成 像 技 术 在 水 利 勘 察 工 程 中 的应 用探 讨
仝卫 超
（新 疆水利 水 电勘 测 设计研 究院 ，新疆 乌 鲁木 齐 ８３００５２）
据 ＧＢ １８３０６－２０１５《中国 地震 动 峰 值 加 速 度 区划 图》，该 方案 沿线 场地 ５０ ａ超 越概 率 １０％ 的 地震 动峰 值 加速 度 为 ０．０５～０．１５ ｇ，对 应 的 地震 基 本 烈 度 为 Ⅵ ～ Ⅶ 。除东 线 线 路 大 多 处 于 区 域 稳 定 性 较 差 地 区外 ，
地 面读取 系 统 中采 用 ＤＳＰ图像 采 集 与 处 理 技 术 ， 将井 下测 量 系统传 输 的视频 信 号 和 计 数 脉 冲信 号 分 两 路输 出 ，一 路 输 到 录 像 机 将 合 成 信 号 记 录 在 磁 带 上 ， 另一 路输 出 到主机 屏幕 上显 示深 度和 孔壁 图像 。 ２ 工 程 概 况 及 应 用 ２．１ 工程 概况
水利 水 电工程 前 期 地 质 勘 察 工作 中 ，坝址 的地 层 岩性 、岩 体结 构特 征 、软 弱 岩 层 分 布 规 律 、岩 体 渗 透 性及 卸荷 与风 化 程度 作 为 坝址 勘 察 的基 本 内容 ，采 用传 统 的钻孔 取 芯方 法 可 以得 到 一 定 长 度 和直 径 的岩 石芯 样 ，并且 通过 对 芯样 状 态 的描 述 以及 力学 实 验 可 以间接得 到对 应地 层 深 度 下 的岩石 力 学 信 息 。但 是 钻 杆在 钻孔 过程 中对 地 层 有 一 定 的 扰 动 ，不 能直 观 准确 地反 映地 层下 面 的断层 和产 状裂 隙的规模 。