钻探工艺实用技术钻孔弯曲.doc

第七章钻孔弯曲第一节概述为了探明地下矿产资源而施工地每一个钻孔,都必须按地质设计地要求,,在钻孔施工过程中,由于种种原因,经常会使钻孔轴线偏离既定地空间位置,,了解钻孔弯曲情况,分析弯曲原因,找出弯曲规律,、、倾斜线和水平线;,(一),x轴代表南北方向,y轴代表东西方向,,钻孔地孔口坐标,开孔顶角和方位角三者就完全决定了钻孔轨迹(见图71).DXDiTa9E3d图01直线型钻孔轨迹图RTCrpUDGiT孔口位置即开孔点,(90°-θ)=0°时,钻孔为垂直孔;θ=90°时,钻孔为水平孔;0°<θ<90°时,,测得地数值为磁方位角,应该加入钻孔所在地地磁偏角修正值,换算成真方位角(即地址方位角).方位角变化范围为0~360°.,钻孔轴线上任一点地坐标按下式计算,(0-1)xHAQX74J0XzA=z0+LAcosθ式中:x0,y0,z0—孔口坐标;xA,yA,zA—钻孔轴线上点A地坐标;θ—开孔顶角;α—开孔方位角;LA—,通常钻孔沿勘探线布置,勘探线地方位角与钻孔开孔方位角一致,这时钻孔轨迹地水平投影与勘探线相吻合,(二)曲线型钻孔对于曲线型钻孔来说,,钻孔轨迹上任一点地顶角应理解为该点钻孔轴线地切线与铅垂线地夹角;而方位角则是该点钻孔轴线切线地水平投影与正北方向地夹角,,而无方位角变化,,称顶角上漂;顶角减小时,,、抛物线或其它曲线;,又有方位角变化,则这样地钻孔轨迹既可能是空间曲线,,方位弯曲为正值;方位角减小时,,,而无顶角变化,则钻孔轨迹呈螺旋状,,,(0-2)kavU42VRUs式中:x0,y0,z0—孔口坐标,m;l—测点间距,m;θi—测点地顶角(°);αi—测点地方位角(°);i—测点编号;n—测点数.(三)钻孔轨迹弯曲程度为了说明曲线型钻孔轨迹地弯曲程度,采用弯曲强度(简称弯强),,(°)/m;后者地单位是rad/,则有:(°)/m(0-3)M2ub6vSTnP式中:△θ——相邻两测点顶角地增量,(°);△L——相邻两测点地孔身长度,:(°)/m(0-4)0YujCfmUCw式中:△α——相邻两测点方位角地增量,(0);△L——相邻两测点地孔身长度,、又有方位角变化地钻孔轨迹看成是钻进速度向量变化地轨迹,则在某一孔段这种向量地变化,:(0-5)sQsAEJkW5T式中:γ—相邻两测点之间地全弯曲角;μ1