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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种基于电流定向聚原理的管间构造裂缝探测方法，适用于竖井近场饱水围岩中构造裂缝探测与长时监测，实现了管间构造裂缝动态的CT透视。基于电流定向聚焦原理，任选两根冻结管，A管上电极发射，A管上电极接收为单发‑单收模式，A管上电极发射，B管上电极接收，为单发‑对收模式。通过单发‑单收模式获得基岩电阻率和管间某一深度处构造裂缝距离A管的水平距离，进一步基于串联电路原理，通过单发‑对收模式获得管间相同深度处构造裂缝水平开度信息，通过沿不同深度完成n次探测，实现管间所在平面上的构造裂缝形态重建。

主权项：1.一种基于电流定向聚焦原理的管间构造裂缝探测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、饱水砂岩地层冻结凿井期和井筒运营期，沿井筒周圈布设的冻结管不拔除，任选两根冻结管，分别记为A管、B管，形成管间所在平面；步骤2、在A管上布设发射电极以及接收电极，在B管上布设接收电极；当A管上的发射电极发射信号，并仍由A管上的接收电极接收信号时，记为单发-单收模式；当A管上的发射电极发射信号，B管上的接收电极接收信号时，记为单发-对收模式；A管上发射电极与接收电极间距为D；A管与B管水平距离等于两冻结管间距L；深度H处管间冻结管所在平面上构造裂缝开度为L2，构造裂缝两侧基岩宽度分别为L1和L3，且有L1+L2+L3＝L；步骤3、在A管上，按照电极间距D逐渐增大原则，以深度H处为中心，在其两侧按相同距离选择发射和接收电极，构造n条电流束传播路径，将每条路径上所得视电阻率均值化处理，获得基岩电阻率ρ0，并建立电极间距与电流束横向最大扩散距离d间的函数关系D＝fd，当D增大到某一数值时，所得视电阻率ρ′0将发生明显变化，即ρ′0≠ρ0，此时电流束接触构造裂缝，且有D＝D′，再按照上述函数关系换算d＝f-1D＝L1，从而获取到深度H处构造裂缝距离A管的水平距离L1；步骤4、在A管上深度H处，选择发射电极，在B管上深度H处选择接收电极，以发射和接收极为端点，构造传播面积固定为倾角为θ的电流束传播路径，电流传播路径上总电阻率ρT与基岩电阻率ρ0和饱水裂缝电阻率ρF的关系为：将步骤3中所得基岩电阻率ρ0带入，获得构造裂缝的开度L2；步骤5、根据步骤3获得深度H处管间构造裂缝距A管的水平距离L1，基于步骤4获得深度H处管间构造裂缝开度L2，然后改变深度H，获得管间所在平面上n个深度处构造裂缝开度和距A管水平距离信息，从而完成管间构造裂缝形态的重建。

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