Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13589-8:2023 về điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản

Theo Cục Địa chất Việt Nam, việc ứng dụng các phương pháp địa vật lý để nghiên cứu lát cắt địa chất giếng khoan qua các thời kỳ và từng đối tượng khác nhau đã từng có các tên gọi khác nhau. Với tốc độ phát triển như vũ bão hiện nay của khoa học công nghệ, địa vật lý giếng khoan ngày càng phong phú về số phương pháp, hiện đại về công nghệ và sâu sắc về nội dung khoa học, nhiều ý tưởng khoa học mới hình thành hôm nay thì ngày mai đã trở thành công nghệ áp dụng trong sản xuất.

Ở Việt Nam, các phương pháp địa vật lý lỗ khoan đã được ứng dụng để nghiên cứu các lỗ khoan than từ cuối những năm 50, đầu những năm 60 của thế kỷ 20, dưới sự trợ giúp của các nước xã hội chủ nghĩa anh em, đặc biệt là Liên Xô trong công cuộc điều tra địa chất ở miền Bắc.

Việc khai thác các thông tin địa chất và kỹ thuật trên thành lỗ khoan được thực hiện bằng các phương pháp vật lý, hóa học, nhờ đó có thể xác định được thành phần vật chất các lớp đất đá dọc thành lỗ khoan, trạng thái kỹ thuật, độ ổn định của công trình, đánh giá hiệu suất khai thác của giếng, độ ổn định của công trình tại chiều sâu bất kỳ.

Trong điều tra, đánh giá khoáng sản cho phép phát hiện nhanh chóng về khả năng, mức độ, chủng loại khoáng sản ngay khi kết thúc khoan, định hướng công tác triển khai tiếp theo. Trong thăm dò khoáng sản, nhiều trường hợp làm giảm đáng kể số lượng mẫu cần lấy hoặc cần lưu trữ, gây tốn kém về kinh tế.

Việc đo cảm ứng điện tử trong điều tra đánh giá thăm dò khoáng sản bằng phương pháp địa vật lý lỗ khoan nên tuân theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa

Xong để phương pháp địa vật lý lỗ khoan đảm bảo các yêu cầu theo quy định thì cũng nên tuân theo hướng dẫn tại Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13589-8:2023 điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản - Địa vật lý lỗ khoan - Phần 8: Phương pháp đo cảm ứng điện tử do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Tiêu chuẩn này quy định nội dung kỹ thuật phương pháp đo cảm ứng điện từ trong lỗ khoan phục vụ công tác điều tra, đánh giá địa chất về khoáng sản và thăm dò khoáng sản; khảo sát địa chất thủy văn, địa chất công trình; điều tra tai biến địa chất và môi trường. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho điều tra, đánh giá và thăm dò dầu khí.

Theo hướng dẫn tại tiêu chuẩn này thì phương pháp sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ khi phát dòng biến đổi tần số và thu lại cường độ dòng điện cảm ứng ở một ống dây thu khác. Tín hiệu qua đất đá khác nhau sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng khác nhau.

Công tác kiểm tra, đảm bảo chất lượng đo đạc, trong quá trình thi công, hàng ngày phải kiểm tra đầu đo để xác định độ nhạy, độ ổn định của thiết bị đo (kiểm tra ở chế độ “tĩnh” trên thiết bị và phần mềm do nhà sản xuất cung cấp). Chỉ các thiết bị đo đã được hiệu chuẩn định kỳ và đảm bảo chất lượng theo quy định của nhà sản xuất mới được phép sử dụng.

Nội dung và trình tự kiểm tra được tiến hành theo đúng hướng dẫn trong lý lịch từng loại máy. Kết thúc đo cảm ứng từ trong lỗ khoan, phải tháo rời các khối ráp nối trạm đo và đưa vào hộp bảo quản riêng theo quy định. Trạm đo địa vật lý lỗ khoan luôn phải được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, đúng theo hướng dẫn bảo quản và an toàn thiết bị của nhà sản xuất.

Quy định về công tác hiệu chuẩn, máy móc, thiết bị đo cảm ứng điện từ trong lỗ khoan phải được hiệu chuẩn định kỳ một năm một lần và sau mỗi lần sửa chữa, thay thế linh kiện. Việc hiệu chuẩn thực hiện theo quy định hiện hành. Nội dung và trình tự hiệu chuẩn máy đo cảm ứng từ phải được tiến hành theo quy trình thống nhất và đúng theo hướng dẫn trong lý lịch từng loại máy. Kết quả hiệu chuẩn phải xác định được mối quan hệ giữa số đọc trên thiết bị đo và giá trị sức điện động cảm ứng thực tế. Trong quá trình thi công thực địa phải tuân thủ đầy đủ các yêu cầu chung, yêu cầu kỹ thuật thi công thực địa nêu tại TCVN 13589-1:2022. 

Về chuẩn bị lỗ khoan cán bộ kỹ thuật địa chất theo dõi khoan hoặc tổ trưởng tổ khoan có trách nhiệm cung cấp cho người phụ trách trạm đo cột địa tàng lỗ khoan tỷ lệ 1:200 có ghi tỷ lệ lấy mẫu hoặc cột địa tầng tỷ lệ 1:50 và trạng thái thực tế của lỗ khoan trước khi tiến hành đo lỗ khoan. Lỗ khoan phải đảm bảo để thả đầu đo thông suốt từ miệng đến đáy. Lỗ khoan không có chỗ tắc nghẽn hoặc đường kính bé hơn đường kính danh định của thiết bị thả trong lỗ khoan. 

Trong lúc đang tiến hành đo địa vật lý lỗ khoan không được tiến hành các việc sửa chữa thiết bị khoan; Nổ máy khoan; Hàn điện trong phạm vi bán kính nhỏ hơn 100m. 

Không được tiến hành đo địa vật lý lỗ khoan trong những trường hợp dung dịch trong lỗ khoan có độ nhớt tương đối > 90s; Dung dịch khoan chứa quá 5% cát và dăm vụn của đất đá cứng; Lỗ khoan phun nước, sủi khí, bọt, lỗ khoan hút nước, hạ mức nước với tốc độ lớn hơn 15 m/h. Việc chuẩn bị lỗ khoan theo yêu cầu kỹ thuật đã nêu trên, phải được tổ trưởng khoan và cán bộ địa chất theo dõi khoan đảm bảo và xác nhận bằng văn bản cho người phụ trách trạm đo trước khi đo địa vật lý. Khi đo địa vật lý lỗ khoan phải có mặt cán bộ địa chất theo dõi khoan và tổ trưởng (kíp trưởng) tổ khoan.

Yêu cầu kỹ thuật đo cảm ứng điện từ được thực hiện liên tục trong quá trình kéo thiết bị đo từ đáy lên miệng lỗ khoan. Trong quá trình đo ghi phải luôn giữ cho tốc độ kéo cáp không đổi. Quan sát đồ thị đường cong đo trên phần mềm đo - ghi số liệu trong khi thả đầu đo xuống đáy lỗ khoan, xác định các vị trí cố ống chống, vị trí có các dị thường để định hướng cho công tác đo và chọn lựa các vị trí đo kiểm tra và đo chi tiết dị thường ở tỷ lệ lớn hơn. Ghi kết quả đo khi bắt đầu kéo cáp từ đáy lên miệng lỗ khoan.

Tỷ lệ ghi của phương pháp đo cảm ứng điện từ trong lỗ khoan được quy định bằng số điểm ghi số liệu trên một mét chiều sâu dọc thành lỗ khoan. Thông thường tỷ lệ ghi là 0,05m/điểm ghi số liệu.

Tốc độ kéo cáp thông thường chọn tốc độ kéo cáp từ 300 - 600m/h. Chọn tốc độ kéo cáp theo hồ sơ kỹ thuật của máy đo. Khi đo đồng thời nhiều phương pháp phải đảm bảo nguyên tắc tốc độ kéo cáp không được lớn hơn tốc độ tối đa cho phép của một trong số các phương pháp tham gia.

Công tác đo kiểm tra được thực hiện trong cùng thời gian đo lỗ khoan (trước khi kết thúc đo địa vật lý trong lỗ khoan). Khối lượng đo kiểm tra được thực hiện bằng cách đo lặp lại 7-10% chiều sâu đo địa vật lý lỗ khoan, nhưng không ít hơn 10m trong mỗi lỗ khoan. Việc đo kiểm tra phải thực hiện trên đoạn lỗ khoan có sự thay đổi lớn nhất về số liệu đo với cùng tốc độ kéo cáp và bước ghi số liệu.

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng tài liệu đo cảm ứng điện từ trong lỗ khoan: Sự lặp lại của đường cong đo và đường cong đo kiểm tra phải đồng dạng; Sai số tương đối giữa số đo và số đo kiểm tra trên cùng chỉ số chiều sâu lỗ khoan phải nằm trong giới hạn cho phép.

Yêu cầu tài liệu thực địa (tài liệu nguyên thủy) gồm: các phai ghi số liệu đo, phai đo kiểm tra, nhật ký ghi chép tại lỗ khoan, biên bản thi công địa vật lý lỗ khoan và các tài liệu liên quan khác. Toàn bộ tài liệu thực địa phải được lưu giữ một cách hệ thống theo từng vùng đo, tuyến đo trong máy tính điện tử. Nghiêm cấm can thiệp vào các phai số liệu nguyên thủy. Yêu cầu về báo cáo kết quả đo cảm ứng điện từ trong lỗ khoan được lồng ghép chung trong công tác đo địa vật lý lỗ khoan của toàn vùng đo.