[发明专利]定向钻孔分段设计方法

说明书

本发明涉及煤矿瓦斯抽采领域，具体涉及一种定向钻孔分段设计方法，包括如下步骤：确定开孔磁方位角及终孔磁方位角、将模拟轨迹曲线划分为若干段、测量各临界点的曲线磁方位角、计算每一段模拟轨迹曲线的平均造斜率、每间隔xm为一个测点，计算每个测点俯视图方向的磁方位角及坐标、将各个测点位置连接绘制成连贯的曲线轨迹、将绘制的曲线轨迹与设计的模拟轨迹曲线进行对比，测量绘制的曲线轨迹与设计的模拟轨迹曲线之间的误差，若误差在合理范围内，则将绘制的曲线轨迹作为实际钻孔时的曲线轨迹，若误差不在合理范围内，则重复上述步骤。本发明的优点在于：设计钻孔轨迹时劳动量小、消耗时间短、精度较高。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯抽采领域，具体涉及一种定向钻孔分段设计方法。

背景技术

定向钻孔轨迹为曲线，钻孔设计时，先根据钻孔施工目的设计轨迹曲线，再通过预设每个测点的参数(方位、倾角等)形成连续曲线与设计轨迹拟合。现有技术中，如公开号为CN101714181A的中国发明专利申请公开了一种煤矿井下定向钻进轨迹设计与绘图的方法，其利用均角全距法和Excel中的内置函数，处理后得出描述定向钻孔轨迹所需要的水平投影长度、E坐标、N坐标、垂深、测点高程、视平稳、右偏移和全弯曲强度参数及绘图数据。其不需专用的随钻测量软件即可完成定向钻孔轨迹的设计与绘图，计算准确迅速，存储格式多样，绘制的定向钻孔轨迹图便于与其它图形软件进行数据交换和共享。

现有技术中，对于有规律的钻孔，已有成熟的计算公式，但对于无规律的钻孔轨迹，往往需要依赖设计者丰富的经验且经过反复试验调整方可形成较为精准的设计。该过程劳动量较大，并经过反复修改，消耗时间长，精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有技术中设计钻孔轨迹时劳动量大、消耗时间长、精度不高的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种定向钻孔分段设计方法，包括如下步骤：

A、在俯视图方向，确定开孔磁方位角及终孔磁方位角；

B、根据设计的模拟轨迹曲线的曲率，将模拟轨迹曲线划分为若干段，该设计的模拟轨迹曲线为俯视图方向的曲线；

C、相邻两段模拟轨迹曲线端点的重合点为临界点，测量各临界点的曲线磁方位角；

D、计算每一段模拟轨迹曲线的平均造斜率，平均造斜率的计算公式为：平均造斜率的单位为：°/xm，其中x根据实际需求设定，x＞0；

E、根据每段模拟轨迹曲线的平均造斜率，以每段模拟轨迹曲线的起点为坐标基准，从每段的起点开始，每间隔xm为一个测点，计算每个测点俯视图方向的磁方位角及坐标；

F、根据每个测点的坐标，将各个测点位置连接绘制成连贯的曲线轨迹，此曲线轨迹为俯视图方向的曲线轨迹；

G、将绘制的曲线轨迹与设计的模拟轨迹曲线进行对比，测量绘制的曲线轨迹与设计的模拟轨迹曲线之间的误差，若误差在合理范围内，则将绘制的曲线轨迹作为实际钻孔时的曲线轨迹，若误差不在合理范围内，则重复上述步骤。