采动裂隙场实地深测技术研究现状分析

欧美发达国家于20世纪中期开始研究成像测井技术，并且尝试将这种技术引入油气勘探钻孔的探测领域。1969年，Mobil公司的Zemanek等用超声成像技术研究出第一代井下电视（Borehole Televiewer）。到20世纪80年代，该技术已成为西方测井公司主要的商业服务手段，并被广泛地应用在油气资源勘探领域中，但对大型基础工程钻孔的电视成像技术的成熟应用始于20世纪90年代中期。目前，国外具有影响的成像测井仪器系统有斯伦贝谢的超声波成像测井仪UBI（Ultrasonic Borehole Imager）、哈利伯顿的声波成像测井仪CAST-V（Circumferential Acoustic Scanning Tool）、贝克阿特拉斯的超声波井周成像测井仪CBIL（Circumferential Borehole Imaging Log）和罗伯森声光成像测井仪OPTV／BHTV／CCTV（Optical Televiewer Probe／Borehole Televiewer／Compatible camera Televiewer），等等。多种地球物理探测技术方法组合的成像测井技术也已经被广泛地应用在国际油气勘探领域中。美国Geoprobe公司生产的用于工程勘察探测领域的综合工程探测系统，具有钻孔、随钻测试、力学参数检测和地基基础评价等功能，应用了压力、电磁、声、超声和扫描成像等先进技术。国外用于工程钻孔探测的钻孔声波电视成像系统是在近些年开始完善成熟的，它与源自钻孔摄录技术的钻孔电视光学成像系统共同组成了先进的钻孔电视成像系统。

我国于20世纪60年代出现了井孔照相检测技术，70年代末期国内研制出用于管井检查的黑白井下光学电视系统，80年代末研制出彩色光学井孔电视摄像系统，这些检查摄像系统多被应用在供水管井故障检查和工程钻孔的异常探查中。目前，国内市场上的井下电视摄像产品均属于小批量研发性质的中试产品，缺少行业标准体系对其系统性能进行规范、率定和认证。而国外的同类产品早于国内10年出现在国际市场上，其性能品质均优于国内同类产品。美国、英国、日本、加拿大和韩国等国家在井孔彩色视频摄录系统的研发方面处于领先水平。

这期间，国外的同类产品已经日趋完善，进入了成熟应用阶段。国内市场上出现的管井光学电视摄像产品有天津大学电视研究所研制的俯视和侧视井下电视摄像系统、长江勘测技术研究所的ZCD-50型井下电视仪、冶金工业部武汉勘察研究院的HW-38型井下电视仪、西安光学精密机械研究所研制开发的JX-3500井下电视仪、地质矿产部水文方法所的TDTV系列水文水井电视检测系统，等等。虽然这些管井光学电视摄像仪器通常是以单一光学成像的方式在工业管井中拍摄录像，缺少更深入的图像数据处理技术和图像数据处理解释软件的支撑，但是这些源自井下电视成像测井技术的管井图像摄像产品，在国内多项工程钻孔探测应用中取得了大量的试验检测成果，解决了许多工程钻孔探测的工程技术难题。

鉴于钻孔电视成像测试技术的图像数据成果的先进性、适用性和可靠性，2002年原建设部颁布的《工程勘察项目取费标准》中已将钻孔电视成像的技术方法收录为工程物探勘查项目。各相关行业部门也正在逐步完善该项技术的标准规范和技术规程的工作，开始逐步引进和推广。(www.xing528.com)

张玉军等利用钻孔彩色电视系统观测了大量钻孔内部原生裂隙以及采动岩体裂隙的分布及其发育特点。研究得出原生裂隙场具有绝大多数发育横向微裂隙、裂隙被充填物所充填，以及部分发育纵向裂隙、较破碎的特点。采动岩体裂隙则具有发育纵横交错的相交裂缝，以高角度纵向裂缝为主，且随着离煤层顶板距离减小，并逐步向破碎型裂缝发展的特点。

刘福权介绍了全景式钻孔电视成像系统的测试工作原理，论证了钻孔电视成像技术在工程勘测中的适用性。通过对钻孔节理裂隙产状进行统计分析，达到了对钻孔电视检测成果定量解释的目的。同时，应用钻孔电视成像技术对地质构造和构造层面等进行了定位和划分。通过成像法编录成果与常规岩芯编录成果的对比分析，总结成像法编录的优缺点，提出以钻孔电视为主、钻探取芯为辅的勘探方法。