國(guó)家課程：巖土鉆掘工程學(xué)鉆孔彎曲與測(cè)量市公開課特等獎(jiǎng)市賽課微課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第十章鉆孔彎曲與測(cè)量1、什么是鉆孔彎曲

2、鉆孔為何會(huì)彎曲

3、怎樣確知鉆孔彎曲

4、鉆孔彎曲防治國(guó)家精品課程第1頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系

第一節(jié)概述

鉆進(jìn)(井)工程施工中因?yàn)樽匀缓图夹g(shù)原因影響,實(shí)際鉆孔軌跡往往偏離設(shè)計(jì)軌跡——稱為鉆孔彎曲或鉆孔偏斜。地質(zhì)結(jié)果危害歪曲礦體產(chǎn)狀、打丟礦體、遺漏斷層或改變勘探網(wǎng)度,影響對(duì)礦體評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)判斷和儲(chǔ)量計(jì)算準(zhǔn)確程度。鉆探施工危害鉆具在孔內(nèi)彎曲變形嚴(yán)重,摩擦阻力增加,磨損加劇,鉆桿折斷事故增多,升降鉆具困難,功耗增加和鉆進(jìn)速度下降。其它方面危害水井鉆探中深井泵無(wú)法下入或過早損壞。鉆孔樁施工中,會(huì)引發(fā)樁基傾斜,影響樁基承載力。第2頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系一、鉆孔軌跡基本要素頂角（θ）鉆孔軌跡某點(diǎn)切線與鉛垂線之間夾角。石油稱為井斜角。方位角（α）鉆孔軌跡某點(diǎn)切線在水平面上投影與真北方向夾角,按順時(shí)針方向計(jì)?？咨?孔口到鉆孔軌跡上某點(diǎn)鉆孔軸線長(zhǎng)度。垂深,孔口到鉆孔軌跡上某點(diǎn)Z坐標(biāo)長(zhǎng)度。

第一節(jié)概述第3頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系利用鉆孔軌跡基本要素，可算出軌跡上每點(diǎn)空間坐標(biāo)。設(shè)鉆孔軌跡為一斜直線，坐標(biāo)原點(diǎn)為孔口，X軸取正北，Y軸取正東，Z軸鉛垂向下。軌跡上空間坐標(biāo)計(jì)算以下:式中:x0,y0,z0——孔口坐標(biāo)；xA,yA,zA——鉆孔軸線上點(diǎn)A坐標(biāo)；θ——開孔頂角；α——開孔方位角；LA——孔口至測(cè)點(diǎn)鉆孔軸線長(zhǎng)度。

第一節(jié)概述第4頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系三、彎曲強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱彎強(qiáng)）概念為說明鉆孔軌跡彎曲程度,取單位孔身長(zhǎng)度頂角改變,稱頂角彎強(qiáng)。單位孔身長(zhǎng)度方位角改變,稱為方位角彎強(qiáng)。彎強(qiáng)與數(shù)學(xué)上曲率概念等同。前者單位是（°）/m；后者是rad/m。假如把現(xiàn)有頂角改變,又有方位角改變鉆孔軌跡看成是鉆進(jìn)速度向量改變軌跡,則在某一孔段這種向量方向改變,可用鉆孔全彎曲角表示。單位孔身長(zhǎng)度全彎曲角稱全彎強(qiáng)。全彎強(qiáng)越大,表明鉆孔彎曲程度愈強(qiáng)烈。

第一節(jié)概述第5頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系四、處理鉆孔彎曲問題時(shí)注意事項(xiàng)及時(shí)測(cè)量鉆孔彎曲,準(zhǔn)確測(cè)知鉆孔空間位置,在處理地質(zhì)資料時(shí)加以校正；研究鉆孔彎曲規(guī)律和原因,采取辦法進(jìn)行鉆孔彎曲防治（防斜和治斜）；結(jié)合施工條件采取定向鉆進(jìn)技術(shù)。在進(jìn)行防斜、治斜和定向鉆進(jìn)時(shí),都必須定時(shí)測(cè)斜。

第一節(jié)概述

第6頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

一、鉆孔彎曲條件存在孔壁間隙,為粗徑鉆具提供偏倒(或彎曲)空間；具備傾倒或彎曲力,為粗徑鉆具偏離鉆孔軸線提供動(dòng)力；粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定?？妆陂g隙和傾倒(或彎曲)力是鉆孔彎曲必要條件；而粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是產(chǎn)生鉆孔彎曲充分條件。鉆具傾斜面穩(wěn)定在某一方向時(shí),鉆柱只自轉(zhuǎn)不公轉(zhuǎn)。假如鉆柱公轉(zhuǎn),鉆頭在不一樣時(shí)刻朝著不一樣方向鉆進(jìn),只產(chǎn)生擴(kuò)壁作用,而不造成鉆孔彎曲。所以,鉆孔彎曲是在鉆柱自轉(zhuǎn)情況下發(fā)生。第7頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系二、鉆孔彎曲原因1.地質(zhì)原因：1.1巖石各向異性垂直于巖層方向碎巖效率高，平行于層理方向效率低，所以，在傾斜巖層中鉆進(jìn)極易產(chǎn)生垂直于層面方向彎曲（俗稱頂層進(jìn)）。鉆孔彎強(qiáng)與巖石各向異性強(qiáng)弱和鉆孔遇層角大小相關(guān)。遇層角約為45o時(shí)，鉆孔彎強(qiáng)最大。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第8頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系同時(shí)鉆頭在巖層片理和層理作用下，產(chǎn)生偏離鉆孔中心旋轉(zhuǎn)，也是造成孔斜主要原因。當(dāng)鉆頭與巖層斜交時(shí)，鉆頭切削具在孔底A.B兩點(diǎn)處所遇回轉(zhuǎn)阻力不一樣。鉆頭A點(diǎn)切削具逆層切削阻力P大于B點(diǎn)切削具順層切削阻力N，這時(shí)圖中A點(diǎn)可看作是鉆頭回轉(zhuǎn)瞬心，即鉆孔軸線有沿F方向偏移趨勢(shì)。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第9頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系1.2軟硬互層鉆孔以銳角從軟巖進(jìn)入硬巖時(shí),因?yàn)檐?、硬部分抗破碎阻力不一?使鉆孔朝著垂直于層面方向彎曲；從硬巖進(jìn)入軟巖時(shí),則鉆具軸線有偏離層面法線方向趨勢(shì)。但因?yàn)樯戏娇妆谳^硬,限制了鉆具偏倒,結(jié)果基本保持著原來(lái)方向；鉆孔經(jīng)過硬巖進(jìn)入軟巖又從軟巖進(jìn)入硬巖時(shí),最終還是沿層面法線方向延伸。鉆孔遇層角存在著臨界值。超出此值時(shí)鉆孔頂層進(jìn)；低于此值時(shí)鉆孔將沿硬巖層面下滑(俗稱順層跑)。這也說明鉆進(jìn)中粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是客觀存在。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第10頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系地質(zhì)原因——軟硬互層

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第11頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系除上述地質(zhì)原因影響以外,鉆進(jìn)含有卵石、礫石或漂石巖層時(shí),鉆孔延伸受到巖石硬塊妨礙,鉆孔往往朝著輕易經(jīng)過方向偏斜。此時(shí)頂角和方位角彎曲無(wú)一定規(guī)律。鉆孔碰到大裂隙、交角又不大時(shí),孔身往往沿裂隙面方向延伸。斜孔穿過較厚渙散巖石或溶洞及老窿時(shí),孔身則趨于下垂。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第12頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.技術(shù)原因2.1設(shè)備安裝鉆機(jī)基礎(chǔ)不平，立軸安裝不正確，未下孔口管或孔口管方向不合要求，都會(huì)使鉆孔偏離設(shè)計(jì)軌跡。這些原因主要是在開始階段起作用，但鉆孔開始彎斜會(huì)給以后鉆孔留下嚴(yán)重影響。2.2鉆具結(jié)構(gòu)尺寸1）粗徑鉆具剛度:粗徑鉆具直徑較小而長(zhǎng)度過長(zhǎng)，則剛度可能不足，會(huì)失穩(wěn)彎曲。粗徑鉆具臨界長(zhǎng)度:

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第13頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2）鉆頭唇部形狀鉆進(jìn)各向異性巖石遇層角為銳角時(shí)，鉆頭唇部形狀影響:鉆頭唇部為平面形狀或橢圓形狀時(shí)，孔底向碎巖阻力最小方向偏移。同時(shí)

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

伴隨橢圓度增大而加劇,因?yàn)殂@孔向碎巖阻力最小側(cè)破碎加緊了。鉆頭唇部為外錐形時(shí),鉆頭唇面右部破巖阻力小,而左部破巖阻力大。所以,有一翻轉(zhuǎn)力矩M0作用在鉆頭上,使鉆孔有向左偏斜趨勢(shì)。第14頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系鉆具唇部為內(nèi)錐形,則孔底左邊破碎較為強(qiáng)烈,鉆孔向右偏斜。在各向異性巖石中使用內(nèi)錐形或半球形唇面鉆頭鉆進(jìn)時(shí)彎強(qiáng)最大。使用平面形唇面鉆頭鉆進(jìn)時(shí),鉆孔彎強(qiáng)小。3)粗徑鉆具長(zhǎng)度和孔壁間隙孔壁間隙--粗徑鉆具外徑與孔徑間間隙。粗徑鉆具在鉆孔中偏倒角Dc--孔徑；D1.D--巖心管及鉆頭直徑；L--粗徑鉆具長(zhǎng)度。顯然，孔壁間隙↑或粗徑鉆具↓，都會(huì)使偏倒角↑，從而鉆孔彎曲強(qiáng)度↑。采取肋骨鉆頭會(huì)增大孔壁間隙。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第15頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系3.工藝原因--可采取辦法主觀原因3.1鉆進(jìn)方法不一樣鉆進(jìn)方法造成不一樣孔壁間隙。普通鋼粒鉆進(jìn)孔斜最大,硬合金鉆進(jìn)次之,金剛石鉆進(jìn)最小。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)較低軸向壓力和轉(zhuǎn)數(shù),鉆孔彎曲強(qiáng)度較小。3.2鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)鉆壓過大→粗徑鉆具彎曲→鉆頭靠壁側(cè)→偏倒角達(dá)最大→鉆具回轉(zhuǎn)摩擦阻↑→鉆具自轉(zhuǎn)幾率↑→造成鉆孔彎曲。轉(zhuǎn)速過高→鉆柱離心力↑→橫向振動(dòng)和擴(kuò)壁→孔壁間隙↑。泵量過大→沖刷、破壞軟巖孔壁→孔壁間隙↑。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第16頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系當(dāng)然,若鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)不合理,鉆速過低,鉆具在孔壁長(zhǎng)時(shí)間研磨也會(huì)擴(kuò)大間隙,增加孔斜。三、鉆孔彎曲規(guī)律(1)均質(zhì)巖石鉆孔彎曲強(qiáng)度＜不均質(zhì)巖石,巖石各向異性↑鉆孔彎曲強(qiáng)度↑(2)層理、片剪發(fā)育巖石鉆孔“頂層進(jìn)”彎曲。遇層角45°左右鉆孔彎曲強(qiáng)度最大。(3)軟硬互層巖石中鉆孔從軟入硬時(shí),彎曲強(qiáng)度↑,即使從硬進(jìn)入軟巖層時(shí),彎曲強(qiáng)度較小,但最終彎曲趨勢(shì)仍與頂層進(jìn)。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第17頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系(4)穿過渙散非膠結(jié)巖石、大溶洞時(shí),鉆孔趨于下垂。鉆孔碰到硬包裹體時(shí)可能朝任意方向彎曲。(5)鉆孔頂角大時(shí)方位角改變??；反之改變大。普通,方位角彎曲與鉆具回轉(zhuǎn)方向一致。頂角靠近零時(shí)方位改變不定。(6)在近似水平巖層中鉆垂直孔,即使巖石各向異性強(qiáng),軟硬不均,鉆孔也不會(huì)產(chǎn)生較大彎曲。(7)孔壁間隙大,粗徑鉆具短,鉆具剛度差,鉆孔彎曲強(qiáng)度大。立軸與導(dǎo)向管安裝不正,鉆孔朝安裝不正方向偏斜。(8)鋼粒鉆斜孔時(shí),因?yàn)殇摿＜杏诳椎鬃笙路?孔身向右上方彎曲,頂角和方位角都發(fā)生改變。

第二節(jié)鉆孔彎曲原因和規(guī)律

第18頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系一、測(cè)量鉆孔彎曲原理1.頂角測(cè)量原理1.1液面水平原理（氫氟酸測(cè)斜）把20~30％濃度氫氟酸注入玻璃管中1/3長(zhǎng)度。將試管密裝在接頭內(nèi)。同鉆桿下孔待測(cè)位置靜止15~25min,提鉆取出。依據(jù)氫氟酸腐蝕痕跡算出頂角。因?yàn)槊?xì)作用對(duì)算得頂角必須校正。為防止校正計(jì)算可利用傾斜儀來(lái)直接測(cè)定。還能夠用顯影液、化學(xué)漿液等。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第19頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系1.2重錘原理利用地球重力場(chǎng),框架繞a軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng),b軸與a軸垂直,b軸中點(diǎn)是能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)弧形刻度盤,刻度盤轉(zhuǎn)動(dòng)面與鉆孔彎曲平面一致,刻度盤因重力永遠(yuǎn)下垂。當(dāng)儀器在垂直孔內(nèi)時(shí),刻度盤上0o對(duì)準(zhǔn)弧形豎板標(biāo)線頂角為0o；當(dāng)儀器在傾斜孔內(nèi)時(shí),弧形豎板傾斜一個(gè)角度,此角度就是鉆孔頂角θ。第四節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量及儀器第20頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.方位角測(cè)量原理依據(jù)定義，鉆孔方位角測(cè)量必須滿足兩個(gè)條件:該角度是鉆孔軸線某點(diǎn)切線方向與地北夾角；該角度是水平面上角度。在無(wú)磁性干擾或干擾很小孔段中，可利用地磁場(chǎng)定向原理；在有磁屏蔽(如在套管內(nèi))或磁干擾較大(如存在磁性礦體)孔段中，因?yàn)榇裴樖ザㄏ蚰芰Γ捎玫孛娑ㄏ蛟砘蛲勇菰怼?/p>

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第21頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.1地磁場(chǎng)定向原理利用磁針或磁敏感元件(磁通門)確定鉆孔方位角。測(cè)量時(shí)羅盤處于水平狀態(tài)且0o線必須指向鉆孔彎曲方向。為此,羅盤轉(zhuǎn)軸應(yīng)垂直于鉆孔彎曲平面,并使羅盤保持水平。另外,羅盤上0o與180o連線及框架上偏重塊都與鉆孔彎曲平面一致,偏重塊與180o線同側(cè)。這么0o線必定指向鉆孔彎曲方向。0o線與磁針指北方向夾角就是鉆孔磁方位角。

第四節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量及儀器第22頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.多點(diǎn)全測(cè)儀采取非電量電測(cè)法。由羅盤測(cè)量方位角和用懸錘測(cè)量頂角經(jīng)過電阻（弧形電阻件和環(huán)形電阻件）轉(zhuǎn)換成電量。如JJX-2、JJX-3、KXP-1、JX641GA.SJX77、SSJX77和CX-3601等型號(hào)。采取直流平衡電橋測(cè)量電路，將方位電阻和頂角電阻分別作為兩個(gè)直流平衡電橋被測(cè)電阻和一臂，電橋另三個(gè)臂連接標(biāo)準(zhǔn)已知電阻，利用可變電阻調(diào)整電橋平衡?？勺冸娮瑁ㄆ胶怆娮瑁┲蹈淖兗八矸轿唤腔蝽斀侵?，可由地面儀器面板刻度盤讀出。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第23頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系KXP-1型測(cè)斜儀適合用于46mm以上非磁性鉆孔。儀器井下探管和地面操作箱用三心電纜連接。測(cè)量靈敏系統(tǒng)主要有鋁合金框架、方位角、頂角測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)頂角和方位角電阻與集流環(huán)內(nèi)環(huán)、外環(huán)相接。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制輸出端以2r/min轉(zhuǎn)速控制凸輪,使儀器依次展現(xiàn)“自由”、“接觸”、“鎖緊”三種狀態(tài)。儀器呈“接觸”時(shí),全部頂角和方位角電阻接到地面操作箱。呈“鎖緊”時(shí),被測(cè)頂角和方位角電阻被短路,讀出頂角和方位角。在孔內(nèi)測(cè)量時(shí)每個(gè)狀態(tài)變換都要停6~8s。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第24頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系在石油鉆井中廣泛使用石英撓性電容式加速度計(jì)測(cè)量頂角(井斜角)。用磁通門傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度、地磁傾角、井眼方位和磁性工具面。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理充電電池筒控制部分減震環(huán)電路保護(hù)筒T型頭開啟按鈕通訊端口狀態(tài)指示燈電源開關(guān)第25頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.慣性定向法2.1陀螺儀工作原理陀螺支撐于本身轉(zhuǎn)軸及內(nèi)、外環(huán)轉(zhuǎn)軸上,三軸垂直正交于與陀螺重心重合點(diǎn),陀螺含有三個(gè)方向自由度。在無(wú)摩擦情況下,三自由度高速旋轉(zhuǎn)陀螺在空間方向保持不變,這個(gè)特征稱作陀螺儀定軸性。陀螺還含有進(jìn)動(dòng)性,即外框架轉(zhuǎn)軸上有干擾力矩時(shí),內(nèi)框架轉(zhuǎn)軸進(jìn)動(dòng),使陀螺軸發(fā)生傾斜,所以要進(jìn)行水平修正；而內(nèi)框架轉(zhuǎn)軸上有干擾力矩時(shí),外框架轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使陀螺軸產(chǎn)生漂移,所以要進(jìn)行漂移量修正。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第26頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系介紹定向井和隨鉆測(cè)量技術(shù)在油田應(yīng)用定向井

國(guó)內(nèi)最大陸上叢式井在384m×110m區(qū)域內(nèi)布置了6排42口定向井,叢式井共穿過550個(gè)油氣層,深達(dá)2,046.9m。第27頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系海油陸采是在海邊陸地上鉆延伸到海上油層水平井。國(guó)內(nèi)當(dāng)前最大位移2051.22m。介紹定向井和隨鉆測(cè)量技術(shù)在油田應(yīng)用第28頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系“階梯式”水平井(L2-P1)

介紹定向井和隨鉆測(cè)量技術(shù)在油田應(yīng)用第29頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系泥漿脈沖式MWD用于定向井鉆井舉例。介紹定向井和隨鉆測(cè)量技術(shù)在油田應(yīng)用第30頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系486mS9-P1井S-5井芒硝

江蘇開采芒硝兩井之間在2629m處連通。MWD用于對(duì)接井采礦舉例第31頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系電磁波隨鉆測(cè)量（MWD）系統(tǒng)第32頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系介紹定向井和隨鉆測(cè)量技術(shù)在油田應(yīng)用第33頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理1.測(cè)斜誤差產(chǎn)生與消除測(cè)斜目標(biāo)是求得測(cè)點(diǎn)處鉆孔頂角與方位真值。但只能以某種精度迫近。允許誤差:頂角±0.5~1°方位角±4~5°。系統(tǒng)誤差是儀器本身或測(cè)斜方法不正確造成，服從一定規(guī)律。如:零漂和溫漂，儀器軸線與鉆孔軸線不一致。隨機(jī)誤差是多原因綜合影響結(jié)果，屢次重復(fù)測(cè)量隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。遲緩誤差是電子元件老化和機(jī)械零件內(nèi)應(yīng)力改變引發(fā)。疏忽誤差是一個(gè)顯然與事實(shí)不符誤差，主要由操作者粗枝大葉或偶然外界干擾引發(fā)。第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第34頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系2.在測(cè)斜數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上繪制鉆孔軌跡鉆孔測(cè)斜并非連續(xù)測(cè)量,每隔25m一個(gè)點(diǎn),軌跡是折線。通慣用均角全距法進(jìn)行計(jì)算,即把每一段測(cè)斜間距兩組測(cè)斜數(shù)據(jù)平均值作為該孔段頂角和方位角值。在計(jì)算機(jī)已普及今天,可按式（10-16）快速求出各測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo),并繪出鉆孔軌跡垂直和水平投影圖。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第35頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系

3.建立礦區(qū)（施工區(qū)）孔斜規(guī)律數(shù)學(xué)模型

在孔斜規(guī)律顯著礦區(qū)設(shè)計(jì)自然定向孔是處理孔斜問題有效路徑；假如已知礦區(qū)孔斜規(guī)律便可預(yù)測(cè)下一個(gè)（批）鉆孔彎曲趨勢(shì)。

第三節(jié)鉆孔彎曲測(cè)量?jī)x器與數(shù)據(jù)處理第36頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系第四節(jié)鉆孔彎曲預(yù)防與糾正一、鉆孔彎曲預(yù)防1.在設(shè)計(jì)鉆孔時(shí)應(yīng)考慮預(yù)防鉆孔彎曲1.1按照地層條件設(shè)計(jì)鉆孔布置鉆孔時(shí),盡可能使鉆孔垂直于巖層層面及巖層走向；松軟、破碎、厚覆蓋層、裂隙及溶洞地層應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)垂直孔。1.2按鉆孔彎曲規(guī)律設(shè)計(jì)鉆孔孔斜規(guī)律顯著、巖層傾角大、無(wú)法垂直鉆孔地層,應(yīng)利用地層自然彎曲規(guī)律,輔以人工控制彎曲辦法,設(shè)計(jì)“初級(jí)定向孔”。第37頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系第五節(jié)鉆孔彎曲預(yù)防與糾正若彎曲規(guī)律是方位穩(wěn)定而頂角偏離，有以下幾個(gè)設(shè)計(jì)方法:(1)沿勘探線平移法由o’點(diǎn)開孔打不到靶點(diǎn)a，可在勘探線上后移孔位。過a點(diǎn)引bo’平行線，與地面交于點(diǎn)o即為后移孔位。

第38頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系第五節(jié)鉆孔彎曲預(yù)防與糾正(2)增大開孔傾角法當(dāng)移動(dòng)孔位受到地形限制,而按原設(shè)計(jì)又無(wú)法鉆至預(yù)定靶點(diǎn)時(shí),可依據(jù)傾角彎曲規(guī)律,用增大開孔傾角方法鉆進(jìn),γ1是調(diào)整后開孔傾角。若已知鉆孔彎曲規(guī)律是頂角基本穩(wěn)定而方位角改變較大時(shí),應(yīng)按方位角改變規(guī)律調(diào)整鉆孔設(shè)計(jì)。第39頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系第五節(jié)鉆孔彎曲預(yù)防與糾正2.確保安裝質(zhì)量,把好換徑關(guān)安裝地基要平整、堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固。鉆機(jī)立軸傾角方向符合設(shè)計(jì)要求,“三點(diǎn)一線”。孔口管固定牢,方位和傾角符合設(shè)計(jì)要求。粗徑鉆具要直,長(zhǎng)度要逐步加長(zhǎng)至10m左右。換徑帶導(dǎo)向綜合式異徑鉆具。3.采取合理鉆具結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具、偏重鉆具和滿眼鉆具等形式組合鉆具對(duì)預(yù)防和糾正鉆井彎曲有顯著效果。第40頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系第五節(jié)鉆孔彎曲預(yù)防與糾正3.1鐘擺鉆具鐘擺力（減斜）Fd為:可看出，當(dāng)鉆孔頂角一定時(shí)增大減斜力路徑:加大切點(diǎn)以下鉆具質(zhì)量，選取厚壁鉆鋌；在略高于切點(diǎn)位置上裝一扶正器，提升切點(diǎn)位置，或增大切點(diǎn)以下鉆鋌長(zhǎng)度來(lái)增大鉆具質(zhì)量。另外，采取扶正器還可減小下部鉆具傾斜角和增斜力，從而深入加大鉆具防斜能力。第41頁(yè)2024/11/25中國(guó)地質(zhì)大學(xué)勘查與基礎(chǔ)工程系