基于全角半距法钻孔偏斜距离计算公式的推导.pdf

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1、2014年第41卷第8期探矿工程(岩土钻掘工程)13基于全角半距法钻孔偏斜距离计算公式的推导齐清林，陈志国，唐仕尧，姚海平，胡金锋(1．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059；2．核工业二八O研究所，四川广汉618300；3．核工业二九O研究所，广东韶关512026)摘要：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。关键词：地质钻探；钻孔偏

2、斜距离；全角半距法；计算公式中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)08—0013—05DeductionofFormulaaboutBoreholeDeflectionDistanceBasedonFull-angle-half-distanceMethod／Q／Q一lin。’，CHENZhi—guo，TANGShi—yao，YAOHai-ping2，HUJin-feng，(1．CollegeofEnvironmentalandCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，ChengduSichuan610

3、059，China；2．ResearchInstituteNo．280ofCNNC，GuanghanSichuan618300，China；3．ResearchInstituteNo．290ofCNNC，ShaoguanGuangdong512026，China)Abstract：Boreholebendingdeflectiondistanceisanimportantqualityindexingeologicaldrillingproject．Boreholeben—dingandfull—angle—half-distancemethodisintroducedinthispaper，

4、whichismostcommonlyusedinboreholebendingcal—culationmode1．Bythedescribtionofthespatialpositionofeachmeasuringpointonboreholeaxisonbasisofthree—dimen—sionalcoordinatesystemandbymeansofthree—dimensionalgeometricmethod，aformulaaboutdeflectiondistanceinanydepthofboreholeisderived，andtheinfluencedegreeof

5、vertexangleandazimuth’Schangetothedeflectiondistanceisdiscussedwithacalculationexample．Keywords：geologicaldrilling；boreholedeflectiondistance；full—angle—half-distancemethod；calculationformula在地质找矿勘探中，钻孔弯曲度是衡量地质钻轨迹，这种现象就是钻孔弯曲或钻孔偏斜。钻孔弯探工程质量的一项重要指标。钻孔弯曲度是否符合曲，将直接影响地质资料的准确性和矿床储量的计地质要求，在各种规范中，主要有2种衡量方法：一

6、算，或根本达不到预期的地质目的。在实际钻进过种是根据钻孔在不同孔深处各测点实际顶角与设计程中，通过对钻孔及时进行孔斜测量，可实时掌握钻顶角之差来衡量；另一种是根据钻孔弯曲的允许偏孔的弯曲程度，辅以特定的钻孔轨迹数学模型，即在斜距离来衡量。钻孔弯曲的允许偏斜距离，是指实空间上描述钻孔轨迹，从而可计算出钻孔设计孔深际钻孔轴线上的等于设计钻孔在矿体或构造底板切点的偏斜距离。在进行钻孑L质量评定时，通过对设穿点深度的孔深点，到设计钻孔轴线的垂直距计矿体切穿点深度孔深点的偏斜距离与规范规定相离_1J。实际钻探生产中的钻孔，尤其是斜孔，其轴应孔深的允许偏斜进行比较，来确定钻孔质量是否线上不同测点处方位角的

7、变化量可能较大，第一种符合地质要求。只考虑顶角的偏离而不考虑方位角偏离的方法显得在实际钻探生产中，由于钻孔弯曲现象的存在，不太合理，而采用钻孔弯曲的偏斜距离来衡量钻探绝大多数钻孔的轨迹并非直线而是空间曲线J。质量是否符合要求则显得更加客观。如果钻孔轨迹只有顶角的变化而方位角不变，则钻孔轨迹是位于垂直平面内的曲线，其水平投影是一1钻孔弯曲条直线，孔身剖面是一条曲线，钻孔弯曲即为顶角弯在钻探工程中，为