钻孔测斜成像技术在芦岭煤矿III1013上底板抽放巷中的应用

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  • 更新时间2015-09-14
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耿 宁

(淮北矿业集团芦岭煤矿瓦斯办,安徽 宿州 234000)

摘 要:钻孔测斜成像技术是通过测量钻孔测点的顶角、方位角、工具面向角和孔深,经过计算可知测点的空间坐标位置,经过多点测量,从而得到所打钻孔的轨迹,以便及时纠偏,缩小钻孔预定轨迹和实际轨迹的误差。

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关键词 :钻孔;轨迹偏斜;三维视图;成像技术

中图分类号:TD1文献标志码:A文章编号:1000-8772(2014)13-0204-01

1 引言

在煤矿井下钻进工程中,必须根据地质、地层和技术条件合理设计钻孔的轨迹。但在工程施工中,由于自然、技术以及人为因素的影响,实际的钻孔轨迹往往偏离设计轨迹,这种现象称为钻孔偏斜。孔斜的存在会造成以下危害:

(1)钻具与孔壁间磨损增加、缩短钻具使用寿命、增加工程量、材料消耗加大,还可造成钻机传递能量的损失、降低钻进效率;

(2)地质孔孔斜超限,影响地质资料的可靠程度。

(3)各类如疏干孔、电缆孔等需要钻透巷道的工程孔,由于孔斜的影响,使钻孔底部偏离原设计孔位,需在巷道中做探巷寻找该钻孔,增加工程费用。

2 工程实例

该孔在2013年6.8-13号完工,进尺74m后开始取芯,终孔106m。设计倾角55°,方位角37.5°。共取岩芯11组,岩石的分类依次为:泥岩、粉砂岩、泥岩、中粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩、泥岩、细砂岩、泥岩。图4-7是倾角偏斜情况与深度的对应关系,从图中可以发现,倾角随深度的增加偏离程度也增加,且呈现出在岩性界面处变化梯度较大的规律性。

图2是钻孔轨迹与设计轨迹对比的三维视图,图中蓝色轴线代表Z轴,橙色代表Y轴,红色代表正东方向X轴,蓝色点折线代表设计轨迹,粉红色的点折线代表实际钻孔轨迹。从图中可以发现,实际钻孔偏离设计轨道,且在钻孔浅部时实际钻孔与设计钻孔对比呈“下沉”状态,随钻孔深度加大,实际钻孔轨迹呈“上漂”状态。

3 结论

从钻孔的实际方位角随孔深变化的关系曲线中可以发现,在上述的工程测斜钻孔中,实际的方位角与设计方位角都有偏差,从曲线图上可以分析得出,方位角比倾角波动厉害,也有随孔深增加而变大的不明显趋势,且与倾角在同一坐标系下对比发现,方位角的变化幅度较倾角幅度。

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(责任编辑:赵蕾)