[发明专利]地层钻孔密闭性原位检测方法

摘要

本发明属于地质工程与钻探工程领域，为地层钻孔密闭性原位检测方法，(1)设计制造兼顾压水、压气的孔内检测系统；(2)孔口封闭与检验；(3)钻孔压气试验；(4)钻孔保气压试验；(5)钻孔压水试验；(6)数据计算与处理：在钻孔压气试验中，获得该钻孔及周围地层的平均气体流导、气体渗透率参数；在钻孔的压水试验中，获得该钻孔及周围地层的平均漏水流量、透水率参数。本发明在同一孔口封闭条件及同一套孔内机具的情况下，分别进行压气、压水实验从而检测出该钻孔的透气性数据与透水性数据，经分析对比进而获得该钻孔密闭性能的评价。

主权项

1.一种密闭性能的原位检测方法，其特征在于：(1)设计制造兼顾压水、压气的孔内检测系统，该系统包括孔口管装置，气体流量、压力检测与水流量、压力检测装置，阀门及安全阀装置，充气充水装置，计算机自动采数装置，辅助装置；(2)孔口封闭与检验：先清理钻孔，对孔口需封孔部位采用气吹或水洗方法予以清洁处理，然后，使用机械膨胀式封孔器封孔或采用聚氨脂、水泥混合物进行封孔；封孔完成后对钻孔内充气至0.5MPa，使用皂泡法检测封孔部位是否气密，若封孔部位有可见气泡，需重新进行封孔作业直至气密；封孔合格且凝结强度达到要求后，对钻孔进行压气与压水试验；(3)钻孔压气试验：通过充气装置向钻孔内压气，充气压力为0.7‑0.8MPa，通过计算机自动采集并记录孔内气压、气流量、温度、时间参数；若出现正常漏气钻孔，经一定充气时间后，即可获得稳定的孔内气压、漏气流量、温度参数；若钻孔漏气流量低于测气流量仪的最低量程或呈现微漏气钻孔，则采用钻孔保气压试验；(4)钻孔保气压试验：当钻孔内充压经过一段时间后，孔内气压基本与充压装置气压相近且无有效气体流量读数时，即漏气流量低于测气流量仪的最低量程，则进行钻孔保气压试验，此时，关闭充气阀门，通过计算机将自动采集并记录钻孔内气压、温度、时间参数，使之形成保压曲线；(5)钻孔压水试验：上述钻孔压气试验及保气压试验结束后，获得有效数据或曲线，在放出钻孔内带压气体后，通过充水装置向钻孔内压水，压水压力为0.7MPa‑1.0MPa，此时，通过计算机自动采集并记录孔内水压、漏水流量、温度、时间参数；(6)数据计算与处理：在钻孔压气试验中，通过对稳定的气压、漏气流量、温度参数的计算处理以及在钻孔保气压试验中通过对保压曲线的分析处理，获得该钻孔及周围地层的平均气体流导、气体渗透率参数；在钻孔的压水试验中，通过对稳定的水压、漏水流量、温度参数的计算处理，获得该钻孔及周围地层的平均漏水流量、透水率参数。