发表论文：工程地质勘探中赤平投影的应用研究__墨水学术,论文发(2)

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分别或综合采用人工导斜工具（如偏心楔和连续造斜器等）和利用钻孔自然弯曲规律达到地质及其工程目的的钻孔，并通过计算机程序控制整个定向设计和施工的技术。
钻探工程各类钻孔的特征通常是在空间用一条线来描述，这条线代表钻孔轴线，是钻孔轴线的轨迹线。定向钻孔的钻孔轴线一般都有曲线段；钻孔轨迹有多种型式，不仅有单底钻孔，还有多底分支孔；施工技术复杂，一般需要采用人工弯曲工具改变钻孔方向，施工成本较高，设计比普通钻孔要复杂得多；为了控制定向钻孔轴线到达预定目标时偏离不大，在定向钻孔设计时，对预定目标事先规定了一定的范围，该范围是钻孔轴线到达预定目标的允许偏差区域，称为靶区；靶区的中心称为靶点。
（二）受控定向钻孔的空间要素
在地质剖面上或平面图上，设计的钻孔或成孔，或者用一条代表钻孔轴线的线表示—在空间三维直角坐标系中的位置用该线上各点的坐标x，y，z来确定，或者用极坐标系中的直线线段表示—直线段的位置用线段长度和极角来确定，在垂直平面内用倾角η或顶角θ来确定，线段在水平面上的投影用方位角阿尔法确定。定向钻孔轨迹往往是一条平面曲线或空间曲线，是按照预定的要求，设计，并采取一定的工艺技术措施保证实施的几何曲线。钻孔轨迹是钻孔轴线各点空间位置的变化状态，由其空间要素来表征。定向钻孔的空间要素包括钻孔轴线各点的顶角θ、方位角α和孔身L，靶点的垂深H和水平位移S，曲线段的曲率K或弯强i，以及钻孔轴线的遇层角δ。
1.基本要素
定向钻孔的三个基本要素为：定向钻孔轴线各点的顶角、方位角和孔深。如图3所示，在三维坐标系中原点O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。以BC代表直线-曲线-直线型空间弯曲定向钻孔。钻孔轴线以BC上某点的切线与铅垂线之间的夹角θ称之为钻孔顶角，直线段顶角不变，而曲线段顶角则不断变化。倾角是顶角的余角，钻孔倾角η钻孔轴线与其水平面上的投影所夹之角。钻孔轴线OABC上某点切线的水平投影与正北方向之间的夹角方位角α称之为钻孔方位角，并且从正北方向按顺时针方向计算，用罗盘测量方位角时，测得的数值为磁方位角，要加入钻孔所在地理位置的磁偏角修正值，才是真方位角，直线段方位角不变，而曲线段方位角则可能变化。遇层角δ是钻孔轴线靶点的切线与其在目标层面上的射影所夹锐角。图3中η0为目标岩层的倾角。孔深是钻孔轴线延伸的长度，图中OA十AB+BC是靶点的孔深。 
 

2.靶点垂深和水平位移及靶区
靶点垂深是定向钻孔靶点与开孔点的垂直坐标增量。靶点水平位移是定向钻孔靶点的水平距离。
由于地质与工艺技术因素的影响，在定向钻进中，允许靶点有一定的偏移。靶点及其允许的偏移量所组成的一块面积为靶区，靶区可给定在岩层平面上、水平面上或垂直面上，一般为长方形、正方形或圆形。其1/2边长或半径等于允许的偏距。
（三）定向钻孔的类型和孔身轨迹形式
1.定向钻孔的类型
按照定向钻孔的施工技术方法分类，定向钻孔类型可分为：
（1）自然弯曲定向孔
自然弯曲定向孔是利用钻孔在一定的地质条件下的自然弯曲规律进行钻孔轴线设计，通过移动孔位或改变开孔顶角、方位角，采用常规钻探技术工艺，必要时仅借助一般的增斜、减斜措施，达到基本按设计的钻孔轴线钻进并钻达目的层的钻孔。自然弯曲定向孔又称为初级定向孔。这类定向孔适合于岩层有强造斜作用，孔斜趋势明显的场地。
（2）人工弯曲定向孔
人工弯曲定向钻孔是采用人工造斜工具与技术措施强制进行人工弯曲，并克服钻孔自然弯曲的影响，或者利用钻孔自然弯曲规律与人工造斜工具相结合，使钻孔基本按设计的轨迹钻进，弯曲并钻达目的层的钻孔。人工弯曲定向钻孔也称为受控定向钻孔。这类定向孔适合于岩层无造斜作用，

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