[发明专利]盐岩水平溶腔精细探测的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及盐岩水溶开采技术领域，具体涉及盐岩水平溶腔精细探测的装置，还涉及盐岩水平溶腔精细探测的方法，适用于用于地下盐岩溶腔的形状、尺寸、局部细节的探测。

技术背景

盐岩具有渗透率极低、损伤自我修复等特性，而成为适于油气地下储存及废物处置的最佳介质，目前对盐岩溶腔的油气储存利用得到日益重视。新造盐腔过程中需要定期对盐腔宏观形态和溶蚀细节进行探测和观察；另外考虑新造盐岩溶腔效率较为缓慢，对传统水溶法采盐遗留下的盐腔的利用具有更高的性价比，但是传统水溶采盐未考虑及腔体的稳定性问题，故也须对盐岩溶腔的形态进行探测从而优化改造。

现在工业上广泛采用声呐测距成像法来探测盐腔宏观形态，但是这种探测仪对于复杂的盐腔形态难以精确描述，而且传统的声呐法仅仅适用于垂直型盐腔，无法对水平型岩盐溶腔进行有效探测。

另外，溶腔内部夹层的溶蚀变化、垮塌规律，大尺寸岩盐的溶解、崩解形式，溶腔底部不溶物的沉积形态规律，以及可能存在的管堵、管道受损现象等的研究对岩盐溶腔的形态控制、充分利用以及安全高效开发有着重要的意义，但是现在绝大部分的探索都还止步于实验阶段，尚无能够在地下溶腔中直接观测的手段。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，目的是提供盐岩水平溶腔精细探测的装置，还可提供盐岩水平溶腔精细探测的方法，能够满足地下深部废弃水平型盐岩溶腔宏观腔体形态测量及细部直接观察的先进、高效、直观、可靠的探测。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

盐岩水平溶腔精细探测的装置，包括壳体，还包括

3D声呐测腔仪，用于探测溶腔的内部形状并生成测距信息；

动力泵水管组，用于向壳体侧部喷射水流进行水平动力驱动；

动力磁力驱动泵组，密封设置在壳体上，用于驱动动力泵水管组；

浮力泵水管组，用于向壳体上方或者下方喷射水流进行垂直方向动力驱动；

浮力磁力驱动泵组，密封设置在壳体上，用于驱动浮力泵水管组；

水下高清摄像头，用于提供高清水下摄像并生成水下图像信息；

水下探照灯，用于提供水下照明；

水下GPS高精度定位导航系统，用于提供地理位置并生成定位信息；

中央处理器，接收并存储测距信息、水下图像信息和定位信息，并将测距信息和定位信息发送给地面控制台；

地面控制台，用于将测距信息和定位信息合成为3D盐腔形态图并通过中央处理器控制3D声呐测腔仪、动力磁力驱动泵组、浮力磁力驱动泵组、水下高清摄像头、水下探照灯、水下GPS高精度定位导航系统工作。

如上所述的动力泵水管组包括前行水管组、后行水管组、左转向水管组和右转向水管组；浮力泵水管组包括上行水管组和下行水管组。

盐岩水平溶腔精细探测的装置，还包括设置在壳体顶部的浮力平衡气囊。

盐岩水平溶腔精细探测的方法，包括以下步骤：

步骤1、选定被探测的水平型盐岩溶腔；

步骤2、对水平型盐岩溶腔造腔过程中遗留的垂直井与斜井做修井工作；

步骤3、若水平型盐岩溶腔中并没有充满卤水，则通过垂直井或斜井对水平型盐岩溶腔实施注水或补水作业；

步骤4、从垂直井中，垂直下放溶腔探测装置至水平型盐岩溶腔中部；

步骤5、下放到水平型盐岩溶腔中后，打开3D声呐测腔仪、水下高清摄像头、水下探照灯、水下GPS高精度定位导航系统，按照预定功率启动动力磁力驱动泵组和浮力磁力驱动泵组，实时调整动力磁力驱动泵组和浮力磁力驱动泵组的各个泵的运转，使装置达到静态平衡；

步骤6、静态平衡后，加大水平向的动力磁力驱动泵组，使装置前进，并根据摄像头反馈信息实时调整装置运移方向，避开障碍，并通过3D声呐测腔仪进行全方位测量，完成水平段的完全巡历，收集3D声呐测腔仪的测距信息和水下GPS高精度定位导航系统的定位信息反馈到地面控制台，地面控制台将定位信息和测距信息形成3D盐腔形态图；

步骤7、完成完全巡历之后，关闭3D声呐测腔仪，操作装置掉头，通过形成的3D盐腔形态图和水下GPS高精度定位导航系统对装置进行指向性操作，对选定的特定部位进行实时图像监控观察和记录，并最终回到斜井；

步骤8、从斜井撤回探测装置，对获取的探测数据进行处理，获得测量溶腔的真实形状尺寸和局部的细节影响资料。

本发明的优点在于：