子午线收敛角对定向钻进精度的影响

在定向钻进井眼轨迹计算时,以前方位计算只考虑磁偏角,而没有考虑子午线收敛角对定向控制精度的影响。在井距400 m以上时,子午线收敛角最大误差可达10 m以上,说明子午线收敛角对水平定向钻进精度影响较大。文中给出了通过井口的地理坐标简便计算子午线收敛角方法,其误差在20%以内,可满足对接连通井工程需要。并通过与美国产高精度磁中靶系统RMRS在土耳其29对对接连通井工程应用进行了验证,结果中靶误差较小。说明在定向钻进井眼轨迹计算时,考虑子午线收敛角对长距离水平定向井、定向对接连通井和非开挖工程精确设计和施工具有重要指导意义。     

子午线收敛角在煤矿测量中的应用

子午线收敛角在煤矿测量中应用广泛,特别是在矿区跨度范围较大的情况下,子午线收敛角尤为重要。煤矿测量中通常需要加测陀螺定向边来提高井下巷道测量精度,主要参数有陀螺方位角、坐标方位角、子午线收敛角、仪器常数等。采用中天法,通过对豫省东部某煤矿实测数据的计算和精度评定,测定所求井下陀螺定向边的坐标方位角,根据定向边的坐标方位角指导煤矿顺利贯通,保证煤矿安全生产。点位坐标决定子午线收敛角大小。实测中必须精确计算子午线收敛角,并对仪器常数和陀螺方位角进行精度评定。     

54、80坐标系下子午线收敛角差值的分析

在进行矿井井筒的贯通和相邻矿井间各种巷道的贯通等生产活动中都需要计算子午线收敛角。在北京54和西安80坐标系下,子午线收敛角的值有所不同,根据分析及数据验证表明,在徐州地区,可用子午线收敛角的简化公式计算值代替精确公式的计算值,且不同坐标系统下的差异所带来的贯通误差可以满足限差的要求。     

子午线收敛角计算对陀螺经纬仪定向精度影响的分析

通过对中华人民共和国纬度范围内子午线收敛角的计算,分析陀螺经纬仪定向中计算子午线收敛角对最终定向精度的影响,并通过相关实例计算明确了在不同的情况下子午线收敛角对定向精度的影响程度。     

煤矿井下定向钻孔轨迹计算与误差分析

煤矿井下随钻测量定向钻进技术由于能够精确控制钻孔轨迹,目前得到广泛应用。针对钻孔轨迹的测量方法和测量误差问题,介绍了定向钻孔轨迹的计算方法,分析了钻孔轨迹误差产生的主要原因以及造成的影响,通过提高仪器测量精度、校正子午线收敛角、准确计量孔深以及降低磁干扰等措施,可以减少误差,提高钻孔轨迹精确度。     

弧长公式在坐标反算中的应用

文中通过分析子午圈弧长和平行圈弧长与高斯平面直角坐标的近似对应关系,以及子午线收敛角的影响,提出了根据两点的高斯平面直角坐标及其中一点的大地坐标,计算另一点大地坐标的方法,并编制了相应的AutoCAD计算程序。     

煤矿井下定向钻孔轨迹计算与误差分析

煤矿井下随钻测量定向钻进技术由于能够精确控制钻孔轨迹,目前得到广泛应用。针对钻孔轨迹的测量方法和测量误差问题,介绍了定向钻孔轨迹的计算方法,分析了钻孔轨迹误差产生的主要原因以及造成的影响,通过提高仪器测量精度、校正子午线收敛角、准确计量孔深以及降低磁干扰等措施,可以减少误差,提高钻孔轨迹精确度。     

煤矿井下钻孔测斜原理及轨迹计算方法

论述了基于加速度计与磁强计测量钻孔倾斜角、工具面角和方位角的具体方法,推导了各姿态角解算公式,并对钻孔轨迹计算方法进行了分析与阐述。分析了影响测斜精度及轨迹计算的各种因素,提出消除仪器的器件误差及安装误差、降低外界磁干扰、校正子午线收敛角,既可以提高测斜仪的精度又可以提高钻孔轨迹精确度。     

陀螺全站仪子午线收敛角的快速计算方法分析

文中通过网络CORS站GPS—RTK收测两个地面点位,在其中一点上用陀螺全站仪设立测站计算出地面两点的坐标方位角,用另一个点定向后,反测这两点的距离检验这两点距离精度。然后,在同一测站启动陀螺仪通过中天法测量或逆转点法测量找到过测站点的子午线北方向(即真北方向),重新用真北方向定向后,测量这两点的真方位角。通过计算子午线收敛角公式γ=A-T,给出当地的子午线收敛角。进而可快速完成地下坐标方位角的测定。     

煤矿井下近水平定向钻孔轨迹描述与计算方法

本文在分析地面与井下钻孔轨迹描述习惯不同的基础上,结合煤矿井下定向钻孔施工的特点建立了钻孔轨迹描述体系,提出了描述钻孔轨迹空间位置的主要几何参数的定义和表示方法。通过分析常用钻孔轨迹坐标计算方法的适用性,提出适合煤矿井下施工特点的最佳计算方法模型,为井下定向钻孔轨迹设计和控制提供了理论依据。     

大斜度定向井钻井技术

大斜度定向井能够穿越多个油层,增加油气泄漏面积,从而提高单井产量。通过对葡182-斜154井施工难点分析,在施工前进行了井身结构及轨迹剖面优化,施工中,选用合理的钻具组合及钻进参数,配以井眼清洁技术、减少摩擦阻力降低扭矩技术、井壁稳定技术等安全钻井技术措施,保证了这口大斜度定向井的顺利施工。     

地面预注浆钻孔轨迹参数计算方法比较

钻孔轨迹参数计算是定向注浆施工成败的关键之一,其计算方法有很多种,简要介绍了最常用的切线法、圆柱螺线法、校正平均角法和最小曲率法4种计算方法及其原理;并通过实例,对不同方法计算结果及轨迹曲线进行分析对比。结果表明,在测点较密、顶角较小的情况下,不同方法计算结果基本吻合,但切线法和最小曲率法能更准确地反映方位急转的情况,最小曲率法更适用于地面预注浆定向钻孔轨迹参数计算。     

原始钻孔轨迹模型的建立及模拟方法的精度对比

建立原始钻孔轨迹模型,可以为各种轨迹模拟方法计算精度分析及误差因素量化分析提供数据基础。测点要素间的关系可以看作顶角、方位关于深度的函数关系,将这种函数关系模型化,可获得模型曲线的切向量关于深度的函数关系。以此为基础,用微分方法得到曲线三维坐标关于深度的导函数,再用积分方法即可得到原始钻孔轨迹模型曲线。该模型提供了不同弯曲强度条件下的原始钻孔测点要素和三维坐标,对全角半距法和最小曲率法2种模拟方法进行误差计算、对比和分析,验证了在计算精度上最小曲率法优于全角半距法。根据计算结果得出了2种方法在计算误差上的差异,并针对勘查钻孔和定向钻孔2种实际应用条件得出相应的计算精度。     

孟津煤矿井下基本控制网的测设及角度平差

简要阐述了孟津煤矿井下7秒级控制网和陀螺定向边的测量方法,分析了圆周条件平差和闭(附)合条件平差在控制网角度平差中的综合影响,运用Excel软件实现了角度平差的自动化计算,取得了良好的经济效果。     

煤矿近水平定向钻进钻头侧向力计算与分析

 运用纵横弯曲梁理论建立了近水平定向钻进竖直剖面上钻头侧向力的计算模型,找出了侧向力的影响因素。运用二分法对计算模型进行求解,并对求解结果进行分析,获得了各影响因素与侧向力的关系曲线,为合理选择钻孔参数,综合控制竖直剖面钻孔轨迹提供了理论基础。     

基于EXCEL的定向钻井应用程序及其工程应用

定向钻井轨迹设计及控制软件较多,为方便工程现场应用,采用EXCEL计算公式及绘图功能,编制了EXCEL在定向对接井的应用程序,通过工程实例,说明EXCEL能满足定向对接连通井计算精度要求。该程序简单易用,通过与地层信息相联,可及时判断轨迹穿过地层情况,大大地减少水平落平点失误。其EXCEL在定向对接连通井方面的应用,对长距离水平定向井、定向井和非开挖工程精确设计和施工具有指导意义。     

塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响

为探讨塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响,以JKM-4X4Ⅲ井塔式摩擦提升机(国标参数)为实例,建立对应的提升机主轴装置有限元模型。由于钢丝绳在筒壳上的作用力符合欧拉分布规律,得到摩擦轮所受外力转化施加到主轴装置有限元模型,并定义合理的约束条件;借助于ABAQUS大型分析软件,对不同围包角工况下的模型进行应力计算,得到了提升机摩擦轮不同位置处循环疲劳应力值及摩擦轮循环疲劳应力随围包角变化的分布规律:围包角180°~190°时,应力值变化相对比较平缓;围包角195°时,应力变化梯度明显增大。研究结果为井塔式摩擦提升机主轴装置设计以及现场安装时围包角的选取提供了可靠的理论基础。