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。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
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。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献：
[1] 石平波，朱泽虎.煤矿井下钻孔测斜技术[J].河北煤炭，1994（4）：41-43.
[2] 李静，张金昌，陈晓琳.地质勘探钻孔轨迹计算新模型[J]，探矿工程，2011，38（1）：22-24.
[3] 李番军.连续测斜仪研究[D]，工学硕士学位论文，哈尔滨工业大学，2006.
[4] 高茂林.陀螺寻北装置研究[D]，硕士学位论文，西北工业大学，2006.
[5] 张典荣，朱晓荣.高精度全方位钻孔测斜仪的研究及应用[J]，煤田地质与勘探，2003，31（3）：58-60.
[6] 王岚.HMC2003磁阻传感器在钻孔测斜仪中的应用[J]，北京：地质出版社，1993
[7] 唐军.YHQ—X型全方位钻孔测斜仪在煤矿地质超前钻探中的应用[J]，煤炭技术，2007，26（10）：96-97.
[8] 周策，赵燕来，李忠.存储式压电陀螺测斜仪的应用[J]，探矿工程，2002（1）：39-40.
（责任编辑：赵蕾）