钻孔倾斜及弯曲度计算表
钻孔弯曲跟测量资料文档
钻孔以锐角穿过软硬岩层界面，从软岩进入硬岩时，由于软、 硬部分抗破碎阻力的不同，使钻孔朝着垂直于层面的方向弯曲；而 从硬岩进入软岩时，则钻具轴线有偏离层面法线方向的趋势。但由 于上方孔壁较硬，限制了钻具偏倒，结果基本保持着原来的方向； 钻孔通过硬岩进入软岩又从软岩进入硬岩时，最终还是沿层面法 线方向延伸。
2019/11/14
第三节 钻孔弯曲的原因和规律
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
三、钻孔弯曲的某些规律性
钻孔弯曲的规律性不是绝对的，而是表现为一种趋势，通常有以下一些趋势：
在变质岩(如结晶片岩、片麻岩等)中钻进时，钻孔弯曲强度大于在沉积岩（如页岩） 中钻进时的弯强，更大于在岩浆岩(如花岗岩、辉绿岩)中钻进时的弯强；
钻孔弯曲强度与岩石各向异性强弱和钻孔遇层角的大小有 关。所谓钻孔遇层角就是钻孔轴线与其在层面上的正投影 的夹角。当遇层角约为45º时，钻孔弯强最大。
中国地质大学勘察与基础工程系
2019/11/14
第三节 钻孔弯曲的原因和规律
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
二、钻孔弯曲的原因 1. 地质因素
孔壁间隙大，粗径钻具短，钻具刚度差，则钻孔弯曲强度大；
钻孔顶角小，方位变化大；钻孔顶角大，方位变化小。顶角超过30º时，方位趋于稳 定，按一般规律方位角弯曲往往与钻具回转的方向一致。
中国地质大学勘察与基础工程系
2019/11/14
第四节 钻孔弯曲的测量及仪器
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
全弯强：钻孔轴线单位长度的全角变化量。 i γB γA/ LB LA
如果某一孔段既有顶角又有方位角变化，则产生全弯曲角γ , 钻孔轨迹上A、 B两点的全弯曲角γ 可用下式计算：
第六章 钻孔弯曲与测量
第三节 钻孔弯曲的原因和规律
二、钻孔弯曲的原因
形成钻孔弯曲的原因大致可分为三类：
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
地质因素
技术因素
工艺方面的原因
吉林大学建设工程学院
2013-8-23
第三节 钻孔弯曲的原因和规律
二、钻孔弯曲的原因 1. 地质因素
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
液面水平原理（氢氟酸测斜）
把20～30％浓度的氢氟酸注入长度为100～150mm内径为15～25mm的玻璃 试管中。注入量为试管长度的1／3左右。然后，将盛有氢氟酸的玻璃试管装 在特制的接头内，用橡胶塞加以密封。用钻杆将其下到孔内待测位置，静止 停留15～25min后，提钻取出试管。由于氢氟酸对玻璃的腐蚀作用，在试管 上留有液面痕迹。根据液面的高低，就可算出顶角。
钻孔轨迹的基本要素
钻孔轨迹弯曲强度
吉林大学建设工程学院
2013-8-23
一 钻孔轨迹的基本要素
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
为了解钻孔轨迹在地下空间的位置，表征其空间形态，就必须了 解和控制钻孔轨迹要素。图中0代表开孔点，X轴代表南北，Y轴代表 东西，Z轴代表地下方向，0ABC是钻孔的空间轨迹。其基本要素包括： 顶角（θA）
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
吉林大学建设工程学院
2013-8-23
第三节 钻孔弯曲的原因和规律
钻孔弯曲与测量 Deflection&Logging
而从硬岩进入软岩时，则钻具轴线有偏离层面法线方向的 趋势。但由于上方孔壁较硬，限制了钻具偏倒，结果基本保 持着原来的方向。 钻孔通过硬岩进入软岩又从软岩进入硬岩时，最终还是沿 层面法线方向延伸。
钻孔纠斜
钻孔纠斜钻孔弯曲产生的原因钻孔轨迹是一空间变化的曲线；钻孔轴心线上任一点的空间坐标，由孔深(L)、顶角(θ)、方位角(α)3个参数确定。
钻孔弯曲：又称孔斜；由于自然地质因素及钻探工艺因素会造成钻孔弯曲，使钻孔偏离原来设计的顶角与方位角。
孔斜不仅会给施工带来困难,降低钻探效率,易诱发孔内事故，而且会歪曲矿体形态与产状，影响勘探结果的准确程度。
所以按一定距离测斜和防斜在钻探施工中是非常重要的。
钻孔纠斜是钻探行业内基本的作业方法，一般的纠斜主是要是纠正超过质量指标的孔段或者岩层；造成钻孔倾斜的原因很多，但是总的归纳起来不外乎两大因素：一是地质因素，二是所采用的钻进工艺和钻探技术欠妥。
一、地质因素的影响（客观因素）地质因素是指促使钻孔弯曲的地质条件，如岩层的产状，物理机械性质，以及由于构造运动所产生的劈理、片理、层理等；研究和分析由地质条件促使钻孔弯曲的原因，一方面是为了在技术上采取相应预防措施来限制钻孔弯曲，另一方面是为了合理的设计钻孔提供依据，尽力减少地质条件对钻孔弯曲的影响，利用地质条件的促斜规律来进行初级定向钻孔钻进；生产实践证明，岩石的软硬互层，岩层的倾角大，片理发育的岩层等是促使钻孔弯曲的普遍原因，而且钻孔弯曲都有一定的规律性。
断层、破碎带、卵石、砾石层、流沙层、溶洞、老窿等，是促使钻孔弯曲的特殊原因，而且钻孔弯曲没有一定的规律。
1、钻进流沙层，因为流沙层具有流散性，孔径往往较大，尤其是在斜孔、流沙层厚，钻孔很容易下垂，直孔无此现象；2、钻进卵石、砾石层时，由于卵石、砾石很不规则，活动性很大，给钻具的挤压力及回转阻力差异很大，钻孔最容易弯曲，并且没有什么规律；3、当钻孔遇到溶洞和老窿时，钻孔严重超径，窿（洞）底又不规则，钻进时粗径钻具易偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲；4、当钻孔穿过具有一定倾角的软硬岩互层时，钻孔的顶角和方位角均会发生变化。
岩石层理走向及倾角过大，钻头在克取岩石时，顶着走向打；地质情况复杂，钻孔地层软硬间错，变化性极大，致使钻具的配合，钻进参数的设定出现偏差；（1）当钻头由软层进入硬岩层时，因孔底软、硬岩石抵抗破碎能力不同，产生不均匀破碎（软岩石破碎快、硬岩石破碎慢），促使钻孔弯曲；钻孔弯曲方向和程度，取决于钻孔与岩层层面的夹角大小和软、硬岩层的硬度差。
钻孔质量验收标准
钻孔质量验收标准一、地质终孔孔径及岩、矿芯采取率不小于Ф75mm；使用特殊孔径须经过地质部门同意。
岩、矿芯采取率：岩芯大于70%，矿芯大于80%，矿层顶、底板为80%，矿化、破碎地段按矿芯采取率的要求进行采取。
二、测斜（钻孔弯曲度校正）测斜：每100m（50m）测一次，见矿化破碎带要求测斜（如90m处见矿测斜，100m 处就不再进行测斜）。
（1）、孔深超过100米的钻孔，必须进行测斜校正、矿层厚度及水文观测，并作详细记录。
（2）、钻孔倾角允许弯曲每百米垂直孔不得超过2°、斜孔不得超过3°，随孔深递增计算，每50m测斜一次，终孔时测一次。
（3）、钻孔揭露矿层厚度大于2米，测斜见矿顶板位置；钻孔揭露矿层厚度大于30米的矿层，测斜见矿顶板及穿矿底板位置。
（4）、钻孔方位角允许偏差，一般施工钻孔方位误差不得超过设计正负3度，倾角不得超过设计正负2度，特殊情况以修正的补充施工单为准。
三、孔深丈量100m（50m）丈量一次，见矿、破碎带、矿化层要进行丈量，丈量数据必须填写在岩心记录本上。
（1）、每钻进100m(50m)或在见主要矿体、重要标志层、构造层以及终孔后均需用钢卷尺丈量钻具，验证孔深。
（2）、孔深校正最大允许误差为±1‰，超出允许误差时，要及时消除。
（3）、孔深误差不得超过1‰。
四、钻孔简易水文地质观测要按设计要求进行水文地质观测，一般在起钻后、下钻前（间隔时间不得小于5分钟）测量孔内水位。
如停钻时间较长应继续观测。
24小时以内，每4小时观测一次，超过24小时每8小时观测一次。
（1）、观测项目记录漏水深度，水头高度、涌水量，实测静止水面的深度，记录溶洞位置及高度，并做好记录。
对确定的长期水文观测孔，井口管不得拨出，并要求加盖加锁。
（2）、应测水文次数每回（班）次均应观测并记录。
总测次数不低于应测次数的80%，且测点分布均匀。
记录钻进中遇到的异常现象出现的深度。
（3）、钻进中遇到钻孔涌水，一般应停钻，在水文地质技术人员的指导下，共同测量钻孔涌水的水头高度、涌水量、水温；如遇漏水、溶洞等现象，应及时记录其孔深。
法兰钻孔等分计算表
法兰钻孔等分计算表技术报告一、引言本技术报告旨在介绍法兰钻孔等分计算表的使用方法和计算原理。
通过了解该计算表的使用方法和计算原理，可以更好地指导生产实践，提高生产效率和质量。
二、计算表使用方法1.确定法兰直径和孔径：首先，需要根据具体的设计要求确定法兰的直径和孔径。
2.选择等分器型号：根据法兰直径和孔径的大小，选择合适的等分器型号。
3.输入参数：在计算表中输入法兰直径、孔径和等分器型号等相关参数。
4.计算等分孔数：根据输入的参数，计算出等分孔数。
5.输出结果：将计算结果输出到表格中，以便后续使用。
以下是一个简单的法兰钻孔等分计算表的示例：这个表格可以根据不同的直径和中心距进行填写，等分数量是根据直径和中心距计算得出的。
具体的计算方法可以根据实际需求进行修改。
三、计算原理1.等分器原理：等分器是一种用于将圆周等分的工具，其原理是通过固定在圆周上的多个等分器将圆周等分为多个相等的小段。
2.圆周率原理：在等分计算中，圆周率是一个重要的参数。
圆周率是一个常数，它表示圆的周长与直径之比。
通过圆周率，可以将圆的周长等分为多个相等的小段，从而确定等分孔数。
3.几何公式：在计算过程中，需要使用一些几何公式，如圆的周长公式、直径公式等。
通过这些公式，可以方便地计算出等分孔数。
四、注意事项1.在使用计算表时，应确保输入的参数准确无误。
2.在计算过程中，应注意精度问题，避免出现误差。
3.在实际生产中，应根据具体情况选择合适的等分器型号和参数设置。
4.在使用过程中，应注意安全问题，避免出现意外事故。
五、结论本技术报告介绍了法兰钻孔等分计算表的使用方法和计算原理。
通过了解该计算表的使用方法和计算原理，可以更好地指导生产实践，提高生产效率和质量。
在实际应用中，应注意安全问题和使用精度问题，以确保生产过程的顺利进行。
钻孔弯曲度计算方法
钻孔弯曲度计算方法三角网式地质勘探与矿体预测h t t p://w ww.s ci e n c e n e t.c n/b b s/s h ow p os t.as p x?i d=2813内容摘要：作者在《空间解析求积法与矿体体积计算》（《化工地质》1990年），《解析三角截住法储量计算》（《化工矿山技术》1995年）中，提出了三角网式地质勘探与矿体预测的完整的理论模式和方法（参见附录：《空间解析求积法与矿体体积计算》，《解析三角截住法储量计算》理论要点和计算公式）。
按照这个理论和方法，可以实现任意三角网式地质勘探、矿体预测、储量的解析计算与管理的微机自动化，彻底改变落后的地质勘探模式，使地质勘探跟上新技术革命的脚步。
本文将就这一主题作进一步的探求。
三角网式地质勘探与矿体预测中化福建地质勘查院施瑞春传统的矿体预测与勘探，要进行一系列繁杂、重复的手工劳动：依据已有地质资料绘制许多勘探线纵、横剖面图，然后进行反复比照、推测，设计出各勘探线勘探钻孔的位置，预测顶、底板的高度（深度）。
勘探时要测出各勘探线剖面，定出各勘探线上的设计钻孔；钻探中要编好钻孔资料，然后绘制钻孔柱状图、剖面图、储量计算图……。
时至已进入电脑广泛普及和数字化的时代，此传统的勘探模式到了该彻底改变的时候了。
作者在《空间解析求积法与矿体体积计算》（《化工地质》1990年），《解析三角截住法储量计算》（《化工矿山技术》1995年）中，提出了三角网式地质勘探与矿体预测的完整的理论模式和方法（参见附录：《空间解析求积法与矿体体积计算》，《解析三角截住法储量计算》理论要点和计算公式）。
按照这个理论和方法，可以实现任意三角网式地质勘探、矿体预测与储量计算和管理的空间解析计算，彻底改变落后的地质勘探模式，使地质勘探跟上新技术革命的脚步。
本文将就这一主题作进一步的探求。
一、用三角网布设勘探网替代传统的方形网传统的地质勘探网是按平行的勘探线布设方形网，这主要是因为传统的储量计算的壁垒决定的。
钻孔纠斜
钻孔纠斜钻孔弯曲产生的原因 钻孔轨迹是一空间变化的曲线；钻孔轴心线上任一点的空间坐标，由孔深(L)、顶角(θ)、方位角(α)3个参数确定。
钻孔弯曲：又称孔斜；由于自然地质因素及钻探工艺因素会造成钻孔弯曲，使钻孔偏离原来设计的顶角与方位角。
孔斜不仅会给施工带来困难,降低钻探效率,易诱发孔内事故，而且会歪曲矿体形态与产状，影响勘探结果的准确程度。
所以按一定距离测斜和防斜在钻探施工中是非常重要的。
钻孔纠斜是钻探行业内基本的作业方法，一般的纠斜主是要是纠正超过质量指标的孔段或者岩层；造成钻孔倾斜的原因很多，但是总的归纳起来不外乎两大因素：一是地质因素，二是所采用的钻进工艺和钻探技术欠妥。
一、地质因素的影响（客观因素） 地质因素是指促使钻孔弯曲的地质条件，如岩层的产状，物理机械性质，以及由于构造运动所产生的劈理、片理、层理等；研究和分析由地质条件促使钻孔弯曲的原因，一方面是为了在技术上采取相应预防措施来限制钻孔弯曲，另一方面是为了合理的设计钻孔提供依据，尽力减少地质条件对钻孔弯曲的影响，利用地质条件的促斜规律来进行初级定向钻孔钻进；生产实践证明，岩石的软硬互层，岩层的倾角大，片理发育的岩层等是促使钻孔弯曲的普遍原因，而且钻孔弯曲都有一定的规律性。
断层、破碎带、卵石、砾石层、流沙层、溶洞、老窿等，是促使钻孔弯曲的特殊原因，而且钻孔弯曲没有一定的规律。
1、钻进流沙层，因为流沙层具有流散性，孔径往往较大，尤其是在斜孔、流沙层厚，钻孔很容易下垂，直孔无此现象； 2、钻进卵石、砾石层时，由于卵石、砾石很不规则，活动性很大，给钻具的挤压力及回转阻力差异很大，钻孔最容易弯曲，并且没有什么规律； 3、当钻孔遇到溶洞和老窿时，钻孔严重超径，窿（洞）底又不规则，钻进时粗径钻具易偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲； 4、当钻孔穿过具有一定倾角的软硬岩互层时，钻孔的顶角和方位角均会发生变化。
岩石层理走向及倾角过大，钻头在克取岩石时，顶着走向打；地质情况复杂，钻孔地层软硬间错，变化性极大，致使钻具的配合，钻进参数的设定出现偏差； （1）当钻头由软层进入硬岩层时，因孔底软、硬岩石抵抗破碎能力不同，产生不均匀破碎（软岩石破碎快、硬岩石破碎慢），促使钻孔弯曲；钻孔弯曲方向和程度，取决于钻孔与岩层层面的夹角大小和软、硬岩层的硬度差。
钻探工程质量验收
钻探工程质量验收（单项指标）
一、钻探（设计）
1、钻孔结构：地质孔孔径¢≥91mm,水文孔抽水段孔径¢≥168mm。
2、钻孔弯曲度：100m不超过2%。
*
3、岩芯采取率：煤芯长度采取率不低于75%，重量采取率不低于60%，煤系地层不低于70%，并做到煤芯不污染变质，不得混入杂物，结构清楚。
4、孔斜：终孔时进行孔斜测量，每100m不得大于1°。
5、孔深校正：终孔均应进行孔深丈量，孔深误差大于0.15%时，必须重新丈量。
*
6、简易水文观测：全部钻孔均作简易水文观测，
7、终孔层位：终孔层位在太原组地层以下20m。
8、钻孔封孔：钻孔终孔后用水泥砂浆全孔封闭，同时经取样检查合格，并提出封孔报告，测量孔口坐标。
9、原始记录：原始记录及时、准确、内容齐全，字迹清晰整洁。
10、钻孔甲乙级为100%，甲级孔率≥90%，可采煤层合格率≥90%。
二、水文钻探
三、测井。
钻孔质量验收标准
钻孔质量验收标准一、地质终孔孔径及岩、矿芯采取率不小于Ф75mm；使用特殊孔径须经过地质部门同意。
岩、矿芯采取率：岩芯大于70%，矿芯大于80%，矿层顶、底板为80%，矿化、破碎地段按矿芯采取率的要求进行采取。
二、测斜（钻孔弯曲度校正）测斜：每100m（50m）测一次，见矿化破碎带要求测斜（如90m处见矿测斜，100m处就不再进行测斜）。
（1）、孔深超过100米的钻孔，必须进行测斜校正、矿层厚度及水文观测，并作详细记录。
（2）、钻孔倾角允许弯曲每百米垂直孔不得超过2°、斜孔不得超过3°，随孔深递增计算，每50m测斜一次，终孔时测一次。
（3）、钻孔揭露矿层厚度大于2米，测斜见矿顶板位置；钻孔揭露矿层厚度大于30米的矿层，测斜见矿顶板及穿矿底板位置。
（4）、钻孔方位角允许偏差，一般施工钻孔方位误差不得超过设计正负3度，倾角不得超过设计正负2度，特殊情况以修正的补充施工单为准。
三、孔深丈量100m（50m）丈量一次，见矿、破碎带、矿化层要进行丈量，丈量数据必须填写在岩心记录本上。
（1）、每钻进100m(50m)或在见主要矿体、重要标志层、构造层以及终孔后均需用钢卷尺丈量钻具，验证孔深。
（2）、孔深校正最大允许误差为±1‰，超出允许误差时，要及时消除。
（3）、孔深误差不得超过1‰。
四、钻孔简易水文地质观测要按设计要求进行水文地质观测，一般在起钻后、下钻前（间隔时间不得小于5分钟）测量孔内水位。
如停钻时间较长应继续观测。
24小时以内，每4小时观测一次，超过24小时每8小时观测一次。
（1）、观测项目记录漏水深度，水头高度、涌水量，实测静止水面的深度，记录溶洞位置及高度，并做好记录。
对确定的长期水文观测孔，井口管不得拨出，并要求加盖加锁。
（2）、应测水文次数每回（班）次均应观测并记录。
总测次数不低于应测次数的80%，且测点分布均匀。
记录钻进中遇到的异常现象出现的深度。
（3）、钻进中遇到钻孔涌水，一般应停钻，在水文地质技术人员的指导下，共同测量钻孔涌水的水头高度、涌水量、水温；如遇漏水、溶洞等现象，应及时记录其孔深。
钻孔质量要求及等级标准
钻孔施工质量要求一．岩矿心的采取与整理1．岩心采取率：①.设计中要求取心的岩层，全孔平均采取率：乙级≥70%，甲级≥75%②.矿体顶末、底初围岩3～5米内岩心采取率：乙级≥80%，甲级≥85% 2．矿心采取率：①.设计中厚度大于最小可采厚度的矿层，分层采取率：乙级≥80%,甲级≥85%②.设计中矿层按规定孔段计算的采取率，全部孔段：乙级≥80%，甲级≥85% 3．岩矿心整理：从钻孔取出的岩矿心应及时清洗干净，按次序装箱，在岩心上用红油漆统一编号、用签字笔填写岩心牌，每排岩心间要加隔板，岩心箱要编号并妥善保管。
做到岩矿心整洁、次序真实、准确、保管妥善，岩矿心、岩心箱标志齐全可靠。
二．钻孔弯曲度1．钻孔顶角的最大允许弯曲度：钻孔方位角的允许偏移度，由地质技术人员根据具体情况确定。
2．直孔每钻进100m、斜孔每钻进50m要用测斜仪测量一次顶角和方位角，开孔前应加密1～2个测点。
下套管前、换径后、见主矿层、出矿点（矿厚＞10～15 m时）、标志层、终孔时均要测量，特殊矿段按地质要求进行测定。
3．每个测点的测量数据要准确，测斜仪器必须完好、可用。
孔深、顶角、方位角三个测量参数要齐全、对应,测斜记录清楚。
终孔后必须要测顶角、方位角数据。
三．校正孔深1．应校正孔深次数：每钻进100米或遇断层、设计的见主矿层前后或重要标志层、换径、下套管前、终孔后或发生重大事故时均应校正孔深。
2．误差校正：孔深校正最大允许误差为1/1000，孔深误差＜1/1000时不修正报表，孔深误差＞1/1000时应立即查明原因，并及时修正报表平差以消除误差。
孔深经修正后即为达到要求。
3．孔深校正时要用钢尺丈量钻孔内全部钻杆、钻具长度。
4．每个测点的数据要准确、齐全、记录清楚。
四．简易水文观测1．一般在起钻后、下钻前（间隔时间不得小于5分钟）测量孔内水位。
如停钻时间较长应继续观测。
24小时以内，每4小时观测一次，超过24小时每8小时观测一次。
岩土钻掘工程--第09章_钻孔弯曲与纠正
123、、地陀地磁螺面定定向向原原理理
陀螺(top) ：指绕一个支点高速转动的刚体，通常 特指对称陀螺（一个质量均匀分布的、具有轴对称形 状的刚体，其几何对称轴就是它的自转轴）。大家小时 候都玩过的陀螺就是一例。陀螺一边自转，一边绕一个固定 轴旋转（一般是虚的），叫“旋进”(precession)，又 称回转效应(gyroscopic effect)。旋进要在一定的初始 条件和外力矩作用下产生，比如游戏陀螺快要“坏了” 时，还有旋转的硬币快要停下时，都是旋进的实例。 陀螺旋进是日常生活中常见的现象。
第一节 钻孔空间位置要素
一、钻孔轨迹的基本要素
孔口坐标Xo,Yo,Zo)
利用钻孔轨迹的基本要 素，可以计算出轨迹上 每一点的空间坐标。设 钻孔轨迹为一斜直线， 坐标系的原点为孔口，X 轴取正北、Y轴取正东方
向θ，—Z开轴孔铅顶垂角向；下α。—据开钻 孔顶的孔 测各角空方 点深和间位 钻度 方 坐角孔上 位 标；轴(角 计L线即A。 算—的测轨如孔长点迹下口度)的上：至。
钻孔弯曲
1.空间位置要素
第一节 钻孔空间位置要素
一二、、钻钻孔孔轨轨迹迹的弯基曲本强要度素
如果某一孔段既有顶角又有方位角变化， 则产生全弯曲角γ , 钻孔轨迹上A、B两点 的全弯曲角γ 可用下式计算：
γ cosθAcosθB sinθAsinθBcos(αB αA)
钻孔全弯强对于校核钻杆柱工作的安全性 和粗径钻具入孔的可通过性有实际意义。 也是设计定向钻孔轨迹的一个重要参数。
第二节 钻孔弯曲的测量及仪器 一二、、顶方角位测角量测原量理原理
12、、地地磁面定定向向原原理理
tg tg cos
式中：α-定位与钻孔倾斜方向方位角差； ф-终点角；θ-测点处钻孔顶角。