CS265202B2

CS265202B2 - Process for making exploration wells and device for making this process

Info

Publication number: CS265202B2
Application number: CS805090A
Authority: CS
Inventors: Janos Dr Ing Szabo; Tibor Ing Mozsolits; Ferenc Ing Honfi
Original assignee: M All Eotvos Lorand Geofizik
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS509080A2; GB2054704B; PL130200B1; DE3025422A1; PL225700A1; HU179488B; GB2054704A; BG41827A3; DE3025422C2

Abstract

In the course of examining or surveying drilled underground bores particularly slanting and upwardly directed bore holes in mines, a measuring probe (1) is towed along the longitudinal axis of the bore and the data characterising the vicinity of the borehole are measured and/or recorded, or one or more sensors is/are towed to predetermined loci in the bore and the data obtained from a stationary sensor are measured. Apparatus for this process consists of a measuring probe (1) coupled to a towing-in mechanism (5) and is electrically and mechanically connected via a measuring cable (2) to a measuring and recording unit (3). The displacement of the probe (1) is guided by a device (6) comprising a fixing element, a turning element and a coupling element. The probe (1) is towed by a wire rope (4) and the preferred towing mechanism is a winch (5). A towing-out element may be constituted by the measuring cable (2) and a cable-winch (7) is connected to the measuring probe. <IMAGE>

Description

Vynález se týká způsobu provádění průzkumu podzemních vrtů, zejména důlních vrtů skloněných a orientovaných směrem vzhůru, při kterém se měří a/nebo registrují hodnoty charakteristické pro horninu v okolí vrtu nejméně jednou měřicí sondou n/nebo detektorem a získávají se bodové nebo kontinuální výsledky.The present invention relates to a method for exploring underground wells, in particular mine wells inclined and upward, in which the values characteristic of the rock in the vicinity of the well are measured and / or registered by at least one measuring probe and / or detector and point or continuous results are obtained.

Při otevírání a rozšiřování důlních dě] a také při geologickém průzkumu ložisek využitelných minerálních surovin připadá stále důležitější úloha vrtům vytvářeným z důlních chodeb do stran. Vrtání těchto průzkumných vrtů je ve srovnání s vrtáním z povrchu podstatně levnější a dosahuje se při něm výrazných úspor. Tento způsob průzkumu dovoluje hospodárně prozkoumat bezprostřední okolí důlních chodeb v okruhu 200 až 250 m a orientaci těžby na oblasti, které obsahují nej lepší minerální suroviny.In the opening and expansion of mine workings] as well as in the geological exploration of exploitable mineral resources, the role of wells produced from mine passageways is increasingly important to the side. Drilling of these exploratory boreholes is significantly cheaper compared to drilling from the surface and generates significant savings. This method of exploration allows economically exploring the immediate surroundings of the mine corridors within a radius of 200 to 250 m and focusing mining on areas that contain the best mineral resources.

Běžný geologický průzkum vrstev, kterými procházejí vrty, je založen na laboratorním rozboru vzorků, např. jader získaných během vrtání. Tento postup je však nákladný, pomalý, snižuje rychlost vrtání a zvyšuje náklady na vrty.A common geological survey of layers through which boreholes pass is based on laboratory analysis of samples such as cores obtained during drilling. However, this process is costly, slow, reduces drilling speed and increases drilling costs.

To ospravedlňuje rozšíření geofyzikálních měřicích postupů proveditelných s menším výdajem nákladů, poskytujících okamžité výsledky a prováděných podél osy vyvrtaných děr bodově nebo plynule, které by měly mít v důlních podmínkách větší produktivitu.This justifies the expansion of geophysical measurement procedures feasible with less expense, providing immediate results and carried out along the axis of the drilled holes, either point or continuous, which should be more productive in mining conditions.

Průzkumné vrty mohou ležet v libovolném prostorovém úhlu. Ale pro geofyzikální měření se mohou měřicí sondy spouštět vlivem své vlastní tíhy jen do takových vrtů, které leží v oblasti rotačního kužele, který má vrcholový úhel asi 60° ke svislici. Pro provádění geofyzikálního průzkumu vrtů, které leží mimo tuto část prostoru a mají tedy větší sklon ke svislici, byly vyřešeny různé mechanické nástroje a zařízení pro zasouvání a vytahování sond z vrtů, které vyžadují použití tyčí nebo soutyčí. Nevýhodou těchto zasouvacích zařízení je především jejich velká hmotnost, velké rozměry, menší produktivita, vyšší cena a v neposlední řadě také skutečnost, že mohou být využita jen při délkách vrtů do asi 100 m a mohou se jimi provádět jen bodová měření.Exploratory boreholes can lie at any spatial angle. However, for geophysical measurements, the measuring probes can only be lowered due to their own weight into such wells that lie in the region of a rotary cone that has an apex angle of about 60 ° to the vertical. In order to conduct a geophysical survey of wells that lie outside this part of the space and thus have a greater inclination to the vertical, various mechanical tools and devices for inserting and withdrawing wells from wells that require the use of rods or rods have been solved. The disadvantage of these plug-in devices is their large weight, large dimensions, lower productivity, higher cost and, last but not least, the fact that they can be used only at bore lengths up to about 100 m and can only be used for spot measurements.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit způsob provádění průzkumu a měření vrtů, vytvářených pod libovolným úhlem a v libovolné délce, a zařízení к uskutečňování tohoto způsobu, který by odstraňoval nedostatky zasouvacích zařízení pro zasouvání sond.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method for the exploration and measurement of wells formed at any angle and at any length, and a device for carrying out such a method which removes the drawbacks of the plug-in devices for inserting probes.

Tento úkol je vyřešen způsobem provádění průzkumu podzemních, zemména důlních vrtů, které jsou skloněny v libovolném úhlu ke svislici a zejména jsou směrovány vzhůru, při kterém se nejméně jednou měřicí sondou nebo detektorem bodově nebo plynule měří a/nebo zaznamenávají hodnoty, charakteristické pro horninu v okolí vrtu; podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se před začátkem měření nebo současně s měřením zatahuje do vrtu od jeho ústí až к jeho dnu plynule nebo přerušovaně nejméně jedna měřicí sonda a/nebo detektor.This object is solved by a method of exploring underground, earth-boring boreholes that are inclined at any angle to the vertical, and in particular are directed upwards, in which at least one measuring probe or detector measures point and / or continuously the values and / or records borehole surroundings; The principle of this method consists in that at least one measuring probe and / or detector is continuously or intermittently drawn into the borehole from its mouth to its bottom before or simultaneously with the measurement.

К provádění způsobu podle vynálezu slouží zařízení podle vynálezu, které sestává z měřicí sondy a z měřicí a zapisovací jednotky, spojené se sondou elektricky a mechanicky prostřednictvím kabelu, a jehož podstata spočívá v tom, že měřicí sonda je spojena в vtahovacím prvkem, vedeným přes závěsné ústrojí na vtahovací ústrojí, přičemž závěsné ústrojí je upevněno na vnitřním konci vrtu. Podle konkrétního výhodného provedení vynálezu je vtahovacím prvkem ocelové lano a vtahovacím ústrojím je naviják. Závěsné ústrojí sestává z upevňovacího dílu, otočného dílu a připojovacího dílu. Podle jiného výhodného provedení vynálezu je měřicí sonda spojena také vytahovacím prvkem s vytahovacím ústrojím, přičemž vytahovacím prvkem může být měřicí kabel a vytahovacím ústrojím kabelový naviják.The method according to the invention serves to carry out the method according to the invention, which consists of a measuring probe and a measuring and recording unit connected to the probe electrically and mechanically by means of a cable, the principle being that the measuring probe is connected in the draw-in element. on the draw-in device, the suspension device being fixed at the inner end of the well. According to a particular preferred embodiment of the invention, the draw-in element is a steel cable and the draw-in device is a winch. The suspension device consists of a fastening part, a rotating part and a connecting part. According to another preferred embodiment of the invention, the measuring probe is also connected by the pulling element to the pulling device, wherein the pulling element can be a measuring cable and the pulling device is a cable reel.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde značí obr. 1 schematický nákres zařízení v bočním pohledu a obr. 2 boční pohled na závěsné ústrojí, zobrazené částečně v podélném řezu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of the device in side view and Fig. 2 shows a side view of the suspension device, shown partly in longitudinal section.

Jakmile se po dokončení vrtu vyjme vrtné soutyčí, připevní se na jeho volný konec místo vrtáku bučí přímo nebo prostřednictvím vložky připojovací díl 63 závěsného ústrojí £ podle vynálezu, přes jehož otočný díl 62 se vede smyčka ocelového lana 4 od navijáku £. Jeden konec ocelového lana £ je připojen na navijáku £, druhý konec je připevněn к připojovacímu dílu 63.As soon as the drill rod is removed after completion of the borehole, the connection part 63 of the suspension device 6 according to the invention is fastened to its free end instead of the drill directly through the insert, through whose rotary part 62 the steel wire loop 4 is guided. One end of the steel wire 6 is connected to the winch 6, the other end is attached to the connecting piece 63.

V důsledku této úpravy se při opětném zasunutí vrtného soutyčí až na dno vrtu závěsné ústrojí £ zasune až ke dnu vrtu a pomocí svého samoupínacího upevňovacího dílu 61 se zakotví. Potom se vrtné soutyčí o<| závěsného ústrojí £ odpojí, na volný konec ocelového lana £ se ze strany zařízení připevní měřicí sonda £, jejíž druhý konec se připevní к měřicímu kabelu 2, vedenému ke kabelovému navijáku £. Potom sa měřicí sonda £ pomocí navijáku £ vytáhne ke dnu vrtu, zatímco v průběhu tohoto vytahování se provádí měření v libovolné hustotě měřených míst nebo plynule a získávané hodnoty se měří a zaznamenávají měřicí a záznamovou jednotkou 3. Měřicí sonda £ se může pohybovat i v opačném směru po změně smyslu otáček navijáku £ a/nebo pomocí kabelového navijáku 7_.As a result of this modification, when the drill rod is reinserted to the bottom of the borehole, the suspension device 4 is pushed to the bottom of the borehole and is anchored by its self-clamping fastening part 61. Then the drill rig is << the measuring device 4 is attached to the free end of the steel cable 4, the other end of which is fastened to the measuring cable 2 led to the cable reel 4. Thereafter, the measuring probe 6 is pulled out to the bottom of the borehole by means of a winch, while during this extraction the measurement is carried out at any density of the measuring points or continuously and the values obtained are measured and recorded by the measuring and recording unit. direction after changing the direction of rotation of the winch 6 and / or by means of a cable winch 7.

Jak je z tohoto příkladu provedení patrno, zařízení podle vynálezu činí nepotřebnými různá zasouvací zařízení a představuje společně se závěsným ústrojím podle vynálezu snadno dopravovatelné zařízení, umožňující provádět plynulá měření, mající malou vlastní hmotnost, přičemž měřicí sondy mohou být používány v libovolném provedení a mohou být citlivé na různé parametry horniny v okolí vrtu.As can be seen from this embodiment, the device according to the invention makes various pluggable devices unnecessary and, together with the suspension device according to the invention, is an easy-to-transport device allowing continuous measurements to be carried out with low light weight. sensitive to various rock parameters near the well.

Claims

Method for conducting a survey of underground wells, in particular inclined and upwardly directed boreholes, in which at least one measuring probe and / or detector measures and / or records data characteristic of the well borehole, characterized in that at least one measuring probe and / or the detector is drawn in continuously or intermittently along the well axis from its mouth to the bottom before or during measurement. ·

2. Apparatus for carrying out a method for the exploration of underground wells, in particular inclined and upwardly directed mine boreholes, as defined in item 1, comprising a measuring probe and a measuring and recording device connected to the measuring probe mechanically and electrically by a measuring cable; (1) a draw-in device is connected by means of a draw-in element extending over the suspension device (6), the suspension device (6) being fixed at the inner end of the borehole.

Device according to claim 2, characterized in that the draw-in element is formed by a steel cable (4) and the draw-in device is formed by a winch (5).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that an extraction device is also connected to the measuring probe (1) by means of an extraction element.

Device according to claim 4, characterized in that the pull-out element is a measuring cable (2) and the pull-out device is a cable reel (7).

Device according to claim 2, characterized in that the suspension device (6) consists of a fastening part (61), a pivot part (62) and a connecting part (63).

Device according to claim 6, characterized in that the fastening part (61) has a self-locking structure for anchoring in the bottom of the borehole and the pivot part (62) is provided with a roller (621) with a circumferential groove, the axis of the roller (621) perpendicular to a body (60) of the suspension device (6).

Device according to claim 7, characterized in that the fastening part (61) is provided with a mandrel, a wedge for spreading to the sides or an insert.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the fastening part (61) is provided with a self-locking wedge (611) mounted in the axial bore of the body (60) and extending between the mandrels (612) housed in the radial holes of the suspension body (60). the device (6).