岩芯定向技术问题

采用岩芯定向技术,可以确定地下岩层(结构面)的产状.介绍了岩芯定向技术的工序,包括打定向标记、测量定向标记和孔斜、钻取岩芯和求解地下岩层的产状工序.提出了求解地下岩层产状的立体几何方法,依据测量孔段的顶角、方位角、刻痕方位角、层面椭圆长轴方向面与钻孔轴线方向面的夹角--层面椭圆长轴终点角、层面椭圆长轴与钻孔轴线的夹角,便可求解地下岩层产状.阐述了该方法的原理和应用过程,这种求解岩层产状的方法计算原理.立体几何法与复位测量法进行了比较,二者结果比较接近.     

KDJ-1型磁性定向仪

KDJ-1型磁性定向仪，是采用罗盘磁针式测斜仪，对孔底定向工具及孔底直接定向方法等结合设计的直接定向仪器，即用测斜仪可直接测定孔内定向标记方向。该仪器采用了简易和经济的办法解决了直孔定向问题。一、用 途KDJ-1型磁性定向仪适用于非磁性矿区，直径56mm以上钻孔连续作用造斜器、偏心楔以及孔底动力钻具（螺杆钻，涡轮钻）的测斜定向。该仪器一次下井测量可同时测得钻孔方位角，顶角和造斜工具面向角三个参数。特别适用于解决钻孔顶角小于3°时的测斜定向，但也用于钻孔顶角大于3°时的测斜定向。该     

定向钻进钻头运行轨迹调控

在定向钻孔施工中,结合地层促斜规律进行跟踪设计,控制钻头运行轨迹十分重要。实践证明,在具层理的二叠系地层中定向钻进,当钻孔定向弯曲方向相逆于岩层倾向(α=65°～80°),常规稳斜孔段自然弯曲表现为增斜;当钻孔定向弯曲方向相顺于岩层倾向(α=45°～65°),常规稳斜孔段自然弯曲表现为降斜,其顶角变化率均为1°～3°/100m。同时,钻孔方位也发生漂移,其方位漂移率为10°～30°/100m。因此在调整增斜孔段的终点方位和顶角时,要为稳斜孔段预留提前量。在定向造斜时,造斜钻具的工作角(β)决定着钻孔轴线的空间位置变化,理论计算的β值经过修正后才能作为造斜器在孔内的装置工作角(ω_0)。     

对PC-1501微机绘制钻孔轴线立体图程序的改进

当我读了《探矿工程》1987年第1期刊登的李粤南同志的《应用PC-1501计算机绘制钻孔轴线立体图》一文后，我队进行了应用。我们在使用过程中，作了如下改进。现将改进部分介绍如下：1．对测斜数据的处理将原来程序主程序中放入DATA语句中的钻孔坐标数据改为测斜数据，即改为测点孔深、顶角、方位角。然后通过赋值语句，对测斜数据采用均角全距法进行处理，把使测斜数据转换为钻孔空间坐标值的工作由计算机直接完成。     

我国钻孔弯曲测量技术的发展与展望

钻孔在地下空间的位置与形态，是根据地质、工程的要求进行设计的，其钻孔轴线，一般设计成空间直线型的垂直或倾斜孔，也有设计成空间曲线型的定向孔。无论何种线型，它们在地下空间都有一定的线型轨迹。在钻探施工中，由于地质和工艺等因素，其实际钻孔轴线，往往不同程度地偏离原设计钻孔轴线的轨迹，各个孔段出现顶角增大或减小和方位角增大或减小的现状，从而改变了原设计的轨迹和形态，这种现象就叫钻孔弯曲。运用不同的测量方法和测量仪器，测定出实际施工钻孔轴线在地下的空间座标位置，确定其空间形态。这一实践过程就是钻孔弯曲测量，简称测     

也谈陀螺仪框架误差及漂移的消除

用陀螺测斜仪测量占孔弯曲，可由面板直接读得测点的顶角，方位角则不能。面板读数既不是方位角也不是终点角，而是包含漂移的终点角测量值，从此测值中消除漂移可得到终点角，将终点角投影到水平面上（去框架误差）才是方位角。关于漂移与框架误差的消除顺序，至今仍然存在两种相反的看法，而其共同点则是把消除顺序与计算的准确性联系起来，从而强调某一特定顺序。我们认为，计算的准确与否决定于所采用的计算方法而与消除顺序无关，但消除顺序影响计算方法的繁简程度。     

定向取心计算(兼谈真厚度计算)

人们对定向取心感到兴趣,这是由于为了了解地质构造的需要.定向取心方法是在未断根岩心端面上沿径向刻二点痕,或在岩心侧面沿母线刻线痕,与此同时用测斜仪测顶角及方位,由取出的定向岩心再测得真遇层角.根据已知数据即可计算出岩层产状.图1表示取出的定向岩心的可知数据.OO为钻孔轴线,水平截面(由氢氟酸刻痕得出)为椭圆H,其长轴方向即钻孔方向,最低点(图中长轴左端)延线可与轴线垂直圆P交于一点,在P面的射影为OY.层面在岩心上的截痕为椭圆S,其长半轴OX'与OO     

基于全角半距法钻孔偏斜距离计算公式的推导

钻孔弯曲的偏斜距离是地质钻探工程质量的一项重要指标。介绍了钻孔弯曲及钻孔弯曲计算模型中最常用的全角半距法。通过基于三维坐标系的钻孔轴线上各测点的空间位置的描述,借助于立体几何的方法,推导出钻孔中任一深度处偏斜距离的计算公式,讨论了顶角和方位角的变化对偏斜距离的影响程度,给出了一计算实例。     

关于测斜计算的探讨

《地质与勘探》1973年第3、7两期和1974年第1期刊登的有关孔斜测量计算的文章,读后有一些体会,现就个人的认识提出来与有关作者和同志们一起讨论.查阅文献可知,定向导斜和连环测斜时钻孔方位角α与测得的终点角ψ及顶角θ间存在着函数关系,其表达式主要的有:     

关于氢氟酸测斜的实验

使用HF酸测斜时,由于毛细作用液面不平,因此测出的顶角必须加以校正。校正角的大小与容器直径、容器材料、液体本身特性及倾斜角度等因素有关。计算出的顶角加上校正角E,即得实际顶角(如图一所示)Z真=Z测+E一般规律是:测斜玻璃管的直径愈大,倾     

岩心钻探定向钻孔轴线的设计方法

在一般情况下进行定向钻探,多半采用平面弯曲定向钻孔(包括单底定向钻孔和分技定向钻孔),并且以通过勘探线的垂直剖面作为设计立面,在此立面内设计孔身轴线.设计时只考虑钻孔顶角的变化,而不考虑方位角的变化.如果施工时地质条件和工艺技术因素不引起钻孔方位角的过分偏斜,那么这种设计方案是简单可行的.但是.当矿区岩层造斜强烈或工艺技术因素促斜严重时(例如岩层层理、片理发育或软硬交替频繁,且岩层走向与矿层走向又不一致;或者用钢粒钻进方法在均质岩层中打斜孔等),则施工的钻孔往往既产生顶角上漂,又产生较大的方位角偏斜.在此情况下,要控制钻孔在垂直立面内定向弯曲,就得花费很大的功夫,甚至最终还是控制不住,达不到预定     

两种自制小口径测斜仪简介

我队近几年来,逐步推广了小口径金刚石钻进,由于测量小口径钻孔弯曲的仪器未配套,长期采用氢氟酸测斜法,所测顶角误差较大,而且无法测出钻孔的弯曲方位,严重影响地质储量的正确计算,使小口径钻进的发展受到了限制。我们于一九七五年上半年,在     

第四讲:测、防、治斜和孔深验证

一、测斜钻孔测斜,就是测量钻孔某一深度的方位角和顶角(或换算倾角),见图1.钻孔方位:即以正北为基点,钻孔方位线与正北的夹角.常用计算法是,以正北为起点(O°)向右(顺时针)转的角度.转到正东为90°,正南为180°,正西为270°,正北为360°,亦即0°.     

问与答

一、何谓初级定向钻进? 当前,我国一些钻进容易发生倾斜的矿区,为了使钻孔钻达靶点,根据矿区促斜规律,依据地质设计的钻孔要素,在规定允许的偏线距离内,利用该矿区钻孔的自然弯曲规律,采取适当的钻进技术措施,促使钻孔按设计的轨迹延深。这就是通常说的初级定向钻进。 影响钻孔自然弯曲强度的因素较复杂,主要有地层的各向异性,产状变化,孔壁与钻具间的间隙,使用的钻具组合及其本身的刚度,开孔的顶角、方位角以及采取的钻探技术参数等。 二、如何设计初级定向钻孔? 初级定向钻孔设计方法基本上有两种,一是由上向下设计。另一种是由下（见矿点）向上设计,然后根据设计计算出钻孔位置、钻机安装角度等。具体设计方法有绘图法和计算法（解释法）,一般设计方法如下; 根据各矿脉已施工的钻孔偏离实际开孔方位线距离平均数值,扭角按下式求得; SillQ WWH tn.smo a = arc sll---- AH·5110式中:0——钻孔项角 a——安装钻机扭角 BD——实际钻孔落点偏线距离 设计所得角。为实际偏角。当安装钻机扭角时,若钻机实际按顺时针方向偏斜,向过时针方向扭a角,若逆时针方向偏斜时,应按顺时针方向扭口角。 H、如何保证初级定向钻进的实现? 初级定向钻孔施工,首先要做好矿区已完钻孔弯曲规律的统计工作,找出各种地层的自     

钻孔防斜原理

在目前机械岩芯钻探技术装备还未实现随钻随测(测钻孔的顶角、方位角、实际深度)和按设计钻孔轴心线自动控制钻孔实际轴心线的情况下,施工直孔或斜直孔或定向孔时,认真研究藉用孔底钻具的合理结构形式获得增斜、稳斜、减斜的效果,控制钻孔弯曲度,使钻孔轴心线达到设计要求,是一项重要的工作.     

关于连环定向测斜计算公式的探讨

冶金地质单位,目前在有磁性干扰的矿区,较广泛地应用定盘仪(或两用测斜仪)以连环定向法来测定钻孔弯曲.用此法时,在上、下两仪器测定了各自所处孔位的天顶角θ_1、θ_2及终点角ψ_1、ψ_2后,再用数学公式来算出两测点的方位角差,所以这是方位角的间接测量法.其测量精度将取决于测量装置本身的精度和计算公式的正确性.这里,仅对计算公式加以探讨.目前应用的计算公式有两个,即     

钻探方法确定岩体结构面产状

在许多地下工程中,均需确定岩体结构面产状。文章阐述了确定岩体结构面产状的两类方法及其主要特点。岩芯定向方法需专门的仪器设备,成本较高,工序多;钻探直接计算方法,属常规方法钻探,故成本低,但需要3个钻孔测斜资料。文章提出了采用立体解析几何法,依据3点钻孔测斜资料、岩芯层面角,确定岩体结构面产状的方法。该方法分为两种情况:①3点测斜资料——钻孔顶角和方位角不完全相同情况下,3点测斜资料取自1孔、2孔或3个钻孔均可以,可以采用2个向量的数量积方法确定岩石结构面产状;①来自3孔的3点测斜资料——钻孔顶角和方位角完全相同情况下,可以采用两个向量的向量积方法确定岩石结构面产状。该方法准确,简单、成本低、适用性强。进一步完善并发展了以往确定岩石结构面产状的方法。此方法得到了很好的验证。     

质量乙组学术讨论汇报提纲

中心内容:钻孔弯曲的原因;防斜;治斜;定向钻进;本课题今后的方向。在钻进过程中,钻孔顶角和方位角的变化,造成钻孔空间位置的变化,叫做钻孔弯曲。在钻进中,采取各种方法和措施,控制钻孔顶角和方位角的变化,使钻孔弯曲符合地质设中心内容:钻孔弯曲的原因;防斜;治斜;定向钻进;本课题今后的方向。在钻进过程中,钻孔顶角和方位角的变化,造成钻孔空间位置的变化,叫做钻孔弯曲。在钻进中,采取各种方法和措施,控制钻孔顶角和方位角的变化,使钻孔弯曲符合地质设     

动力调谐陀螺钻孔测斜仪的开发与应用

动力调谐陀螺钻孔测斜仪是一种新型精密测斜系统,它利用惯性导航技术来进行钻孔测量,该系统可以自动寻北,各测点之间数据没有关联,消除了以往陀螺测斜仪的累计误差,提高了钻孔测斜精度,适用于在有磁干扰的钻孔、钻杆和套管内进行轨迹测量.介绍了动力调谐陀螺钻孔测斜仪的构成、测量原理、特点及应用情况等.     

造斜钻进时钻孔顶角和方位角与造斜工具安装角的计算

不论是用偏心楔造斜还是用连续造斜器或螺杆钻具造斜,都要经常遇到钻孔顶角、方位角以及造斜工具安装角等计算.本文以球面三角理论为基础.推出实用、方便、可靠的计算公式.造斜后钻孔顶角和方位角的计算已知造斜前的钻孔顶角、方位角和造斜工具的安装角与造斜角,那么造斜后的钻孔顶角和方位角是多大呢?钻孔弯曲参数的计算完全可以归结为球面三角形的计算,造斜孔段起止点的顶角和孔段全弯曲角(造斜角)即为球面三角形的边,方位角的改变值和造斜工具安装角的补角即为球面三角形的角.所以,利用球面三角学的理论,能导出钻孔弯曲参数计算的精确公式.