加载中…钻孔轨迹的基本要素
(2010-03-15 19:09:08)
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分类： 钻探技术 |
| 为了了解钻孔在地下空间的位置，表征钻孔轨迹的空间形态，必须了解和控制钻孔轨迹要素。 钻孔轨迹的基本要素包括钻孔的顶角、方位角和对应的钻孔孔深。 如图17-1所示，在三维坐标系中原点0代表开孔点，X轴代表南北方向，Y轴代表东西方向，Z轴代表地下方向。0ABC是钻孔的空间轨迹。其基本要素为： |
| http://jpkc.cug.edu.cn/jpkc/ytzjgcx2005/course_resources/net_course/2/di10/img/17-1gj1.gif |
| 图17－1 钻孔轨迹 |
| 1、顶角 钻孔轨迹上某点的顶角是该点的切线与铅垂线之间的夹角，一般用θ表示。顶角的余角(90°-θ)称为钻孔某点的倾角。顶角变化的范围是0°～90°。 2、方位角 钻孔轨迹上某点的方位角是该点的切线在水平面上的投影与真北方向之间的夹角，一般用α表示，并且从真北方向开始按顺时针方向计算。用罗盘测量方位角时，测得的数值是磁方位角，应该加入钻孔所在地的磁偏角，才能得到真方位角。方位角变化的范围是0°～360°。 3、孔深 钻孔轨迹上某点的孔深是孔口到该点的钻孔轴线的长度。 如果钻孔轨迹某段是直线，则其顶角和方位角不变；如果钻孔轨迹某段是曲线，则在曲线上的每一点可能有不同的顶角和方位角。倘若曲线只有顶角变化，而无方位角变化，那么这样的钻孔轨迹是垂直平面内的曲线。顶角变化也称顶角弯曲。顶角增大时称顶角上漂；顶角减小时称顶角下垂。在这种情况下钻孔轨迹的水平投影是一条直线，而它的剖面则是一条曲线。倘若曲线既有顶角变化，又有方位角变化，那么这样的钻孔轨迹可能是空间曲线，也可能是倾斜平面内的曲线。方位角变化也称方位角弯曲。在这种情况下钻孔轨迹的水平投影是一条曲线，而它的剖面却是曲线。倘若钻孔轨迹只有方位角变化，而无顶角变化，那么这样的钻孔轨迹是一条空间螺旋线。其水平投影是圆弧，剖面是直线。 |
| http://jpkc.cug.edu.cn/jpkc/ytzjgcx2005/course_resources/net_course/2/di10/img/10-1zx2.gif |
| 图10－1 直线型钻孔轨迹图 |
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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，如图10-1所示，假设钻孔轨迹为一斜直线，坐标系的原点为孔口，X轴取正北方向，Y轴取正东方向，Z轴铅垂向下。借助测斜仪，测出钻孔各个深度上(即测点)的顶角和方位角。轨迹上的空间坐标计算如下： http://jpkc.cug.edu.cn/jpkc/ytzjgcx2005/course_resources/net_course/2/di10/img/gsh3.gif |
| 式中： x0,y0,z0-孔口坐标；xA,yA,zA-钻孔轴线上点A的坐标； θ-开孔顶角；α-开孔方位角。LA-孔口至测点钻孔轴线的长度。 |
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