水文与工程地质专业《3.9钻探工程原始地质编录(二)》
水文地质钻探的观测与编录

任务二 水文地质钻探 三、水文地质钻探的观测与编录水文地质钻探目的是获得地下深处的地质、水文地质资料,通过岩心观测、水文地质观测及编录工作实现,钻孔水文地质综合成果图表反应。
(一)岩心的观测钻进过程中,对每次提钻获取的岩性自上而下按序摆放,并对每段岩心编号。
1、做好岩心的地质描述:描述的内容主要是岩性名称、结构、构造、层序、层厚、孔隙性、透水性等。
2、测算岩心采取率:K u =L 0/L ,提取岩心的长度与钻孔进尺的比率。
(回次采取率、分层采取率)。
注意残留岩心:上一回次残留到本回次的岩心。
根据岩心采取率可以判断坚硬岩石的破碎程度及岩溶发育强度,进面分析岩石的透水性和确定含水层位。
一般坚硬岩石,K u ≥70%,而构造破碎带、风化带和裂隙、岩溶带,K u ≥50%。
3、统计裂隙率及岩溶率:钻探中只作线状统计。
根据y 确定岩石裂隙或岩溶发育程度,确定含水段的位置。
y=∑b i /(L. K u )*100%4、一般终孔后在孔内进行综合物探测井,以便准确划分含水层(段)。
5、按设计的层位或深度,从岩心或钻孔内采取定规格(体积或重量的)或定方向的岩样或土样,以供观察、鉴定、分析或实验。
如:孢子花粉、同位素等样品。
(二)简易水文地质观测 1、含水层水位观测发现含水层后,应停钻测定初见水位和稳定水位。
每次下钻前、提钻后立即测量孔内水位,并详细记录,停钻期间每隔1-4小时观测一次孔内水位。
潜水的初见水位与稳定水位基本一致;承压水的稳定水位高于初见水位。
钻孔穿过多个含水层,分层止水,分层观测水位。
一般来说,当相邻三次观测所得水位差不大于2mm,且无系统上升或下降趋势时,即为稳定水位。
钻孔终24小时后,测钻孔静止水位。
稳定水位的测定:第四系潜水含水层、测定初见水位后,还需继续揭露1-2m,承压含水层,须揭穿隔水顶板,再揭露1-2m含水层,才能测定稳定水位;坚硬岩石裂隙或岩溶含水层,主要观测风化壳水、构造含水带及层状裂隙或岩溶含水层的初见水位和稳定水位,须深入含水层数m。
地质编录

第二节 原始地质编录
一、坑探工程地质编录
探槽、探井、坑道等
文字描述的一般内容: 文字描述的一般内容:
(1)岩石:名称,颜色,矿物成分、结构构造、与其 它岩石的关系,接触面特征或变质程度等; (2)构造:产状,形态,位移,断距,破碎带宽度, 充填物、构造之间相互关系、与铀矿化的关系等; (3)围岩蚀变:种类,特征,强度,蚀变矿物、生成 顺序及分带性,与铀矿化关系; (4)矿化特征:矿石矿物成分,结构构造,矿物共生 组合,分布特征,强度、矿体形态与产状等。
一、矿区地质图的内容与要求
铀矿地质图比例尺:1:1000~1:2000;矿区地质图: 铀矿地质图比例尺:1:1000~1:2000;矿区地质图: 矿区地质图 5000~ 1:5000~1:25000. 图内内容:地层、岩体、岩性、产状,时代, 图内内容:地层、岩体、岩性、产状,时代,与围 岩关系,围岩蚀变,与矿化关系; 岩关系,围岩蚀变,与矿化关系;主要的探矿工 竖井、平隆口、钻孔等。 程,竖井、平隆口倾时,在半腰上挂皮尺作基线进行编 录,按探槽方法素描; 当剥露面平缓时,在剥露面中部放皮尺进行编录, 见下图
(三)浅井编录
一般是作四壁素描展开图,不作井底素描。 一般是作四壁素描展开图,不作井底素描。 四壁平行展开法: 四壁平行展开法: 将浅井从工程起点处拆开,四壁平行并立展开。 将浅井从工程起点处拆开,四壁平行并立展开。 随施工的进展,及时进行。 随施工的进展,及时进行。
步骤: 步骤:
选择零点并悬挂皮尺:选择某一井壁角顶作为工程起点, 1)选择零点并悬挂皮尺:选择某一井壁角顶作为工程起点,将皮尺的零点 与工程起点重合,使皮尺在井中处于铅直状态。 与工程起点重合,使皮尺在井中处于铅直状态。 测量井壁方位,丈量各井壁的宽度。 2)测量井壁方位,丈量各井壁的宽度。 在方格纸的适当位置用四壁平行展开法作四壁轮廓的图形, 3)在方格纸的适当位置用四壁平行展开法作四壁轮廓的图形,上端注明各 井壁的方位,并在第一壁外侧画上垂直的长度分划线。 井壁的方位,并在第一壁外侧画上垂直的长度分划线。 以皮尺作垂直标尺,钢卷尺作水平标尺, 4)以皮尺作垂直标尺,钢卷尺作水平标尺,从上到下逐一测量各井壁地质 界线的出露位置,并按比例画在图上。 界线的出露位置,并按比例画在图上。 测量产状,添绘岩石花纹及有关注记,文字描述。 5)测量产状,添绘岩石花纹及有关注记,文字描述。 样品采集并标注。 6)样品采集并标注。 室内整理并清绘。 7)室内整理并清绘。
探矿工程原始地质编录方法及要求[1]
![探矿工程原始地质编录方法及要求[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f30546b9b52acfc788ebc979.png)
3、编录必须在现场进行 不要搞“回忆录”,如果 搞回忆录必然会遗漏和歪曲地质现象,使地质编录 不真实,失去应有价值。
4、编录应及时 不得“算总帐”,及时编录便于掌 握地质情况,顺利开展下步工作,同时也可避免工 程坍塌造成不必要的缺失。
5、编录要认真、细致 地质编录人员必须具备良好 的职业道德素养和对工作极端认真、负责的态度, 要深入细致的观察地质现象,确保原始资料的完整、 准确。不得主观片面、粗心大意,凭空臆断,任意 取舍,更不允许弄虚作假。
3、定位:所有地质现象都要有确切位置。如矿体、 岩层位置、产状及工程座标或方位、距离等。
4、编录内容的表达要精细、准确。
如果在表达上不够精细、准确,势必造成混乱或误 解,降低原始编录的质量,一般在素描图比例尺允 许表示的范围内,尽可能表示出所有的地质现象。 某些重要的有特殊意义的地质现象如:围岩蚀变、 矿物或脉体穿插关系、构造关系等,不应受比例尺 限制,可用放大图表示。
例:Tc-12
编录壁:北西壁
0~50米 方位角75º 坡度角18º
50~85米 方位角70º 坡度角-2º
..............................
槽壁第四系覆盖层厚度一般为1~3米,各别厚达5米,主要由腐植土及大小不等的砂岩
碎块碎屑组成,......
ห้องสมุดไป่ตู้
第一层 0~35.8米 蚀变碎裂板岩
明确编录的文字描述中应注意问题
A统一描述单位、一般以不同岩性 为描述单位。对 厚度很小比例尺难表达的薄层,可合并描述。
B 探矿工程文字描述内容
原则上应符合地质观察及认识事物的顺序,一般是 先总的简介,后分别详细描述,先宏观,后微观, 由表及里,由主要到次要,先岩矿石的物理特征后 矿物组成,先岩矿石的本身外部影响。其岩矿石描 述次序大致为:岩石名称—颜色及物理特征—原生 构造—肉眼可见的结构—矿物组成—矿物赋存状态 及矿物间相互关系—风化情况—地质构造条件—与 顶底围岩关系等。
水文地质勘查:钻探工程原始地质编录(一)

3.岩心的分层、鉴定和描述
1)岩心的分层 编录时,按地层单位、岩石组成、岩层厚度、含水层、隔水层和分层精度的要求 等或勘查区已经厘定的分层标准,尽可能对较长孔段的岩心进行综合观察、分析后进 行分层;对松散层、标志层或其他重要岩层、特殊成份和成因的夹层、孔内坍塌和涌 (漏)水层段、断层破碎带和裂隙密集发育段等,不论厚度大小,均应单独分层。 岩心分层的正确与否,直接影响到钻孔原始地质编录成果的精度。要求地质编录 人员高度重视岩心分层工作,力争做到准确无误。
3.8钻探工程原始地质编录(一)
前课回顾
前面课程讲述了钻探工程施工管理三个环节: 1.钻探工程的施工管理中开孔前的准备工作; 2.钻进过程中的地质管理工作; 3.终孔后的地质管理工作。
课程引入
在野外钻探工程施工管理的同时,就要进行钻探工程的原始地 质编录。从本次课开始,我们将学习钻探工程原始地质编录的相关知 识。
钻号
第页
起
止
层回 岩 回 岩 号次 心 次 心
号长号长
分层 采取 率%
分 层 进 尺
换 层 孔 深
轴 夹 角
分层 真厚
度
岩石名 称
花纹 代码
地质描述
备注
注:长度单位:m;角度单位:°
这节课我们学习钻探工程原始地质编录中“记录回次数据、残 留岩心的判断、岩心的分层鉴定和描述、岩心采长的量取” 四个内 容。
下面开始讲述:
二、钻探工程的原始地质编录
钻探工程的原始地质编录是对钻孔中取出的 岩心、岩粉等实物资料、各种测量数据、测井资 料以及钻孔中各种地质现象等进行观察、记录和 整理的过程。
钻探工程的原始地质编录包括以下内容:
1.记录回次数据 2.残留岩心的判断 3.岩心的分层、鉴定和描述 4.岩心采长的量取 5.岩心采取率的计算及要求 6.换层孔深及钻探厚度的计算 7.测量岩心轴夹角 8.岩层真厚度的计算 9.钻孔资料整理、编制钻孔柱状图
水文与工程地质专业《3.1勘查施工管理及原始地质编录基础5》

3水文地质勘查工程的施工管理及原始地质编录勘查施工管理及原始地质编录根底通常,在编制了勘查设计并经过审批合格后,就可以进行野外勘查工程的施工。
在勘查工程的施工时,就要进行勘查工程的施工管理及原始地质编录工作。
一、勘查工程的施工在勘查区内,设计勘查工程的数目常常由数个到数百个不等,应按一定的依据、原那么、顺序和方法施工。
勘查工程施工的依据是勘查设计、专项施工设计及在施工中获得的资料;施工的原那么是“由到未知、先地表后地下、由易而难、先稀后密〞等;施工的顺序表达在勘查手段、勘查线及钻孔等方面,具体是:一般先进行水文地质测绘〔并辅之以坑探〕和地面物探,再进行钻探、测井、试验、采样、监测等,有条件时还可应用遥感技术等;先施工主要勘查线,再施工辅助勘查线;先施工控制性钻孔、再施工其它钻孔,同一勘查线上按浅孔→中深孔→深孔的顺序施工;施工的方法根据勘查工期、设备等可选择依次施工法、平行施工法、依次-平行施工法等〔表3-1〕。
表3-1 勘查工程施工方法二、勘查工程的施工管理概述勘查工程的施工管理是指对勘查工程施工时的组织管理、生产管理、技术管理、质量管理和劳动管理等方面的管理工作。
勘查工程的施工管理直接关系到工程施工的进度、平安、质量及勘查本钱,做好勘查工程的施工管理对整个勘查工作至关重要。
勘查工程施工管理一般都包括三个环节:施工前的准备工作、施工过程中的管理工作及竣工后的管理工作。
三、勘查工程的原始地质编录概述编录是将勘查工作中所观测到的地质现象、数据、研究成果、技术现状及经济效果,用文字、图件、表格等形式正确而系统地表示出来的过程,可分为地质编录和技术经济编录两大局部。
地质编录的任务是全面记录显示工作区的地质现象、特征和规律的资料,为地下水开发、利用提供可靠的地质依据。
据工作性质的不同,地质编录分为原始地质编录和综合地质编录。
原始地质编录在本章讲述、综合地质编录将在第四、五、六章讲述。
勘查工程原始地质编录是对自然地质露头和勘查工程所揭露的地质现象进行直接观测,并用文字、图件、表格、实物材料、照片、音像等进行现场记录和室内整理的过程。
水文地质勘查:钻探工程原始地质编录(三)

钻孔柱状图格式示意图
3)钻孔柱状图基本的图面设计 钻孔柱状图基本的图面设计:上方 图名、下方有图例、图签,中间是图面。 图面的主要内容有:钻孔基本情况 (如孔口标高、孔深、坐标、开竣工日 期等)、地层单位、地层代号、各岩层 的层厚及累计厚度、分层孔深、岩心采 取率、岩性柱状及比例尺、岩性描述 (包括颜色、成分、结构、构造、接触 关系等)以及取样化验、孔内简易水文 地质观测和地球物理测井成果等。
钻孔柱状图编制方法示意图
现在,钻孔 柱状图一般都是 用绘图软件自动 生成。这为编制 勘查线剖面图及 含水层三维立体 图打下了基础。
绘图软件自动生成钻孔柱状图
小结
本次课程讲述了钻探工程原始地质编录中岩心轴夹角测量、岩层真 厚度的计算、钻孔资料整理与综合和编制钻孔柱状图。要求大家掌握这些 知识点的相关内容。
钻探与测井资料综合评价后,对于钻孔最终综合成果,应重新填写钻孔综合成果 表(下表),为钻孔柱状图的编制提供可靠的资料。综合成果部分应填绘地层单位、 层号、岩层厚度、岩性柱状、累深、倾角、岩石名称及岩性描述。
_____勘查区______号钻孔综合成果表
钻探编录(地质、水文地质、工程地质编录)内容要求

实测剖面图应有图名、图例、比例尺、剖面起点坐标、方位、垂直标尺、水平标尺、剖面图、平面图及责任签等。
作图时,剖面图的西、北西、南西、南端应放置在剖面图的左边,而东、北东、南东、北端放在剖面图的右边。
剖面图自左至右总体方位应小于180°。
如果有物化探工作,其曲线图可视情况放在实测剖面图的上方或单独成图。
剖面起点坐标、方位、垂直标尺、水平标尺、导线号、地层界线、地层代号、岩浆岩代号、岩性、矿体、蚀变带、断层、采样点及标本、样品编号、探矿工程、地质产状、各地质内容编号及代号、重要地物等。
如有放大素描图应在剖面上方绘制并用箭头指示位置。
方位、导线(长度以平距计)和导线号、地层界线、地层代号、岩浆岩代号、矿体、蚀变带、断层、采样点、探矿工程、地质产状、各地质内容编号及代号、重要地物等地质填图地质点性质指界线点、构造点、矿化点、岩性点等。
主要分为基本点、加密点、岩性或产状点三类a)基本点:为控制测区地质界线和基本构造形态布置的观察点。
基本点应布置在测区填图单元的地质界线、含矿层或矿体、蚀变带界线、岩体界线、断层面及褶皱轴等位置上。
基本点要求作详细的文字记录(必要时作放大素描图)。
b)加密点:为进一步控制地质界线和构造形态的变化,在满足基本点密度要求的前提下,在基本点之间沿地质界线加密布置的观察点。
加密点只作简要的文字记录。
c)岩性或产状点:为控制和了解地质界线之间岩层产状变化及岩性特征、满足基本点密度和数量要求而布置的观察点,岩性或产状点只需记录岩层产状和岩性特征。
路线地质:指相邻两个地质点之间的观察路线,如D1—D2表示 1号地质点到 2号地质点之间的路线。
记录内容主要是描述两点间先后观察到的地质现象。
但必须: a)记录的地质现象要有准确位置(对应某个地质点的方位和平距)。
b)应记录地质现象的性质和特征,并说明与已知地质点有无差异或变化。
c)路线上尽可能多地实测岩层产状,注意产状变化并分析原因。
水文地质及工程地质编录

⽔⽂地质及⼯程地质编录⼀、⼀般⽅法及要求钻孔⽔⽂地质、⼯程地质编录内容⼀般包括:除描述岩⼼岩性的结构构造外,应重点描述岩⼼的块度、坚硬程度、风化程度、裂隙发育程度、岩⽯的风化程度和裂隙发育的密度、裂隙⾯的宽度等,对岩⼼的完整性要统计RQD。
1、岩⼼块度的划分:⼤于20cm的为长柱状,10-20cm的为短柱状,⼩于10cm的为扁柱状,⼤于5cm的为块状,2-5cm的为碎块状,⼩于2cm的为碎屑状、粉末状。
若为块状,需对块体形态做⼤致描述,如⽊契块状、棱块状、团块状等。
2、岩⼼坚硬程度的描述:对软岩和极软岩,应注意是否具有可软化性、膨胀性、崩溃性等特殊性质的描述。
根据RQD值划分岩⽯质量软级:⼑可划⼊深度⼤于0.2-0.5mm。
⽤⼿指较费⼒才可弄碎,或仅能掰成⼩块;硬级:⽤⼑在岩⽯边缘可切成⼩⽚;很硬级:⼑可划出条痕,敲击时有清脆的声⾳。
岩⽯坚硬程度的确定见下表:岩⽯坚硬程度的定性划分按节理裂隙间距发育程度分级⼆、某些具体⽅法及操作要求(⼀)岩⼼编录1、抄录班报表的回次进尺、施⼯⽅法(钻探⽅法、扩孔孔径、变径及其深度)有关的⽔⽂地质现象记载。
2、校正回次位置及填写岩⼼标签。
3、整理岩⼼,检查上下顺序,校正岩⼼长度。
4、鉴定岩性,确定分层位置,填写分层标签,并分层取代表性鉴样及分析样品(注明取样深度)。
5、终孔后,在完成上述⼯作的基础上,将岩⼼按顺序装箱保存。
(⼆)岩⼼描述的顺序及内容1. 基岩的描述内容⼤致为:定名、颜⾊、结构、矿物成分、岩⼼破碎情况(岩⼼形状)、岩⼼采取率、节理、裂隙和岩溶的发育程度、充填情况及充填物、断层擦痕、断层泥及其充填物、风化程度、化⽯、层与层的相互关系及层理性质、矿化特征、蚀变现象、构造破碎情况及次⽣变化等。
2.测量岩⼼标志⾯(层⾯、⽚理⾯、断裂⾯、接触界线等)与岩⼼轴夹⾓。
3.岩层、矿化、蚀变在⼩范围内有所变化时应丈量出具体深度并注明。
4.选择有地质意义且具有代表性的岩(矿)⼼,作⼤⽐例尺素描图并进⾏照象,以增强⽂字的说服⼒。
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39钻探工程原始地质编录〔二〕五、岩心采取率、获得率的计算〔一〕岩心采取率岩心采取率是指钻进过程中所取岩心长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
可分为回次岩心采取率、分层岩心采取率和全孔岩心采取率。
1回次岩心采取率回次岩心采取率是指每一回次所采取岩心实际长度与该段岩心所代表的实际进尺之比〔图3-27〕。
计算公式如下: %100⨯+-=∑C B A L L L L X 回次〔6-12〕式中 回次X ——回次岩心采取率; ∑L ——回次岩心采取长度之和〔岩心取出后,将能够合拢在一起的直接量出长度;不能合拢在一起的,装入同规格的短岩心管里量长度;最后把两种长度加在一起〕,m ;A L ——本回次进尺,m ;B L ——本回次残留岩心长度,m ;C L ——上回次残留岩心长度,m 。
图3-27 回次岩心采取率计算示意图∑L-回次岩心采取长度之和;L A -本回次进尺;L B -本回次残留岩心长度; L C -上回次残留岩心长度实际工作中,岩心在钻进中磨损较大〔尤其是软岩层〕。
因此残留进尺与实际残留岩心之间差异很大,所以经常不考虑残心,故回次岩心采取率用下式计算: %100⨯=∑AL L X 回次〔6-13〕式中符号意义同〔6-12〕。
2分层岩心采取率分层岩心采取率是指每一岩层的分层采长与其钻探厚度〔分层进尺〕之比。
计算公式如下: %100⨯=∑L L X 分分层 〔6-14〕式中 分层X ——分层岩心采取率;∑分L ——同一岩层所取岩心总长度,m ; L ——同一岩层钻探厚度〔即岩层底界面深度-顶界面深度,实质上就是分层进尺〕,m 。
3全孔岩心采取率全孔岩心采取率是指全孔要求取心孔段所采取的岩心总长度与取心孔段总进尺之比。
计算公式如下: %100h ⨯=∑HX 全孔〔6-15〕式中 全孔X ——全孔岩心采取率; ∑h ——全孔要求取心孔段所取岩心总长度,m ;H ——要求取心孔段的总进尺〔当全孔都采取岩心时,“H 〞为孔深〕,m 。
岩心采取率是评价钻探质量、判断钻孔资料可靠性的一个重要依据,同时又是计算换层孔深和岩层厚度所必须的根底资料。
它除反映岩层的完整程度外,常常说明了钻探工作质量的好坏。
岩心采取率高,即自钻孔中取出的岩心多,在一定程度上说明钻探操作方法好、技术水平高;岩心采取率低,取出的岩心少,在一定程度上说明钻探工作的质量差、操作不当、钻进方法不合理。
因此,对岩心采取率的要求是:a 水文地质普查、勘探孔〔含探采结合孔〕采用回转正循环钻进法取心时,黏性土和完整基岩平均采取率应大于70%、单层不少于60%;砂性土、疏松砂砾岩、基岩强烈风化带、破碎带平均采取率应大于40%、单层不少于30%,无岩心间隔一般不超过3m ;对取心特别困难的巨厚〔大于30m 〕卵砾石层、流沙层、溶洞充填物和基岩强烈风化带、破碎带,无岩心间隔一般不超过5m 、个别不超过8m 。
当采用物探测井验证时,采取率可以放宽。
采取率的计算应以实际钻进岩层为准,无充填的溶洞、废矿坑及允许不取心孔段的进尺,不准参与计算;凡从取粉管内捞取的岩粉,不得放入岩心内计算。
b 供水井和观测孔岩心采取要根据已掌握的水文地质资料及所采用的钻进方法而定。
一般应配合物探测井进行无岩心钻进,特殊情况按照钻孔设计要求进行。
〔二〕岩心获得率岩心获得率通常是在基岩地层回次钻进取出的岩心中,只选其成柱状的、能合成柱状的及成圆形片状的,量其总长度与本回次进尺的比,用百分数来表示〔式6-16〕;不能合拢在一起的破碎岩心、填充物和夹泥等,不计算在内。
因此,在软弱破碎的复杂地层,岩心获得率都低于采取率。
在极严重破碎的断层夹泥中钻进,甚至可能采取率达100%,而获得率却为零。
%100L ⨯=∑A L X 柱获得〔6-16〕式中 获得X ——岩心获得率;柱L——回次取心中成柱状的、能合成柱状的及圆形片状的岩心总长度,m;L——回次进尺,m。
A岩心获得率说明岩心的完整程度,其目的是用以说明地层条件优劣。
获得率愈高,即钻过的地层愈完整、岩石硬度大;反之,即表示钻过的地层软弱破碎、岩石硬度小,也就是通常说的地质条件差、地质情况很复杂。
在完整的岩层中钻进时,因为取出的岩心比拟完整,岩心的采取率与获得率没有什么差异;但在软弱破碎的复杂地层中钻进时,区别岩心的采取率和获得率就很重要。
在软弱破碎的复杂地层里钻进时,要将采取率和获得率分别记录、分别计算,不能混为一谈;在松散覆盖层中钻进时,因获得率为零,所以只计算采取率,不计算获得率。
六、换层孔深及分层钻探厚度的计算〔一〕换层孔深的计算在钻进过程中,岩层从一个分层变换为下一个分层时称为“换层〞;各岩层的分层界面在钻孔深度中所处的深度称为换层孔深〔R〕。
由于岩心在钻进中的磨损,因此岩心的采长可能不等于其所在的孔段长度〔进尺〕,故不能简单地直接用岩心采长求得换层孔深,一般只有通过计算才能获得。
根据换层所处位置不同,分为回次间换层、回次内换层及空回次换层三种情况计算换层孔深。
回次内换层即岩层换层界面在回次钻进所采取的取心中间;回次间换层即岩层换层界面正好在回次取心的终点;空回次换层即未取出岩心的某回次内出现换层。
在不同条件下,换层孔深的计算方法如下:1回次间换层回次间换层即岩层换层界面正好在回次取心的终点。
① 假设本回次无残留岩心时〔图3-28,a 〕,换层孔深计算公式为:n H R =〔3-18〕式中 R ——换层孔深,m ;H n ——本回次累计孔深,m 。
②假设本回次有残留岩心时〔图3-28,b 〕,换层孔深计算公式为:B n L H R -=〔3-19〕式中 L B ——本回次残留岩心长度,m ;其余符号意义与〔6-18〕相同。
图3-28 回次间换层时换层孔深计算示意图a ——无残留岩心;b ——有下残留岩心R-换层孔深;H n -本回次累计孔深;L B -本回次残留岩心长度 2回次内换层回次内换层即岩层换层界面在回次钻进所采取的岩心中间。
换层孔深计算方法为:第一步 计算回次岩心采取率——回次X %;第二步 计算回次取心中换层上、下部采长磨损前的长度〔即与此采长相当的进尺或孔段长度〕,计算公式如下: 回次换上X L d ∑=1 〔3-2021 回次换下X L d ∑=2 〔3-21〕式中 d 1、d 2——回次取心中换层上、下部采长磨损前的长度,m ;∑换上L 、∑换下L ——回次取心中换层上、下部采长,m 。
第三步 计算换层孔深——R①当回次取心中只有一次换层时a 假设本回次和上回次均无残留岩心时〔图3-29,a 〕,换层孔深计算公式为:2d H R n -=〔3-22〕或11d H R n +=-〔3-23〕式中 H n-1——上回次累计孔深,m ;其余符号意义与〔3-18〕、〔3-2021〔3-21〕相同。
b 假设本回次和上回次均有残留岩心时〔图3-29,b 〕,换层孔深计算公式为:B n L d H R --=2〔3-24〕或C n L d H R -+=-11〔3-25〕式中 L B ——本回次残留岩心长度,m ;L C ——上回次残留岩心长度,m ;其余符号意义与〔3-18〕、〔3-2021〔3-21〕相同。
图3-29 回次内一次换层时换层孔深计算示意图a ——无残留岩心;b ——有下残留岩心R-换层孔深;H n -本回次累计孔深;H n-1-本回次累计孔深; d 1-回次取心中换层上部采长磨损前的长度;d 2-——回次取心中换层下部采长磨损前的长度L A -本回次残留岩心长度;L B -本回次残留岩心长度;L B -本回次残留岩心长度②当回次取心中有两次换层且本回次和上回次均有残留岩心时〔图3-30〕,换层孔深的计算方法是:a 用本回次孔深向上推算换层孔深,计算公式为:B n L d H R --=32 〔3-26〕 B n L d d H R ---=231 〔3-27〕 式中 d 3——回次取心中分层采长磨损前的长度,m ;b 用上回次孔深向下推算换层孔深,计算公式为:C n L d H R -+=-111 〔3-28〕C n L d d H R -++=-2112〔3-29〕图3-30 回次内两次换层时换层孔深计算示意图R1-回次内第一次换层孔深;R2-回次内第二次换层孔深;H n-本回次累计孔深;H n-1-本回次累计孔深;d1-回次取心中换层上部采长磨损前的长度;d2-回次取心中分层采长磨损前的长度;d3-回次取心中换层下部采长磨损前的长度;L A-本回次残留岩心长度;L B-本回次残留岩心长度;L B-本回次残留岩心长度同理:一个回次取心中假设有三次及以上换层时,确定换层孔深的方法类同。
3空回次换层空回次换层时,换层孔深=上回次累计孔深+空回次进尺的二分之一;也可根据上下层岩石的相对硬度、破碎情况确定适宜1×=比例。
如下列图3-31:换层孔深=2图3-31 空回次换层时换层孔深计算示意图〔二〕分层钻探厚度的计算分层钻探厚度是指沿钻孔轴线上岩层的厚度,是岩层的一种伪厚度。
当各岩层的换层孔深确定后,某一岩层的钻探厚度就等于该层的底层面孔深减去本层岩层的顶层面〔即上一岩层的底层面〕孔深,即:岩层钻探厚度=岩层底界面深度-岩层顶界面深度〔3-30〕〔三〕对换层孔深和分层钻探厚度计算的几点说明1关于岩心采取率和磨损率的问题在同一回次中常有不同的岩性分层,由于岩石本身硬度、破碎程度、耐磨性及不同钻进方法对不同岩性岩石的磨损的差异性,使钻进过程中软岩层的磨损大、采取率低;而硬岩层的磨损小、采取率高。
所以同一次回次中不同岩性的岩心磨损率不同,岩心采取率也不同。
但上述计算换层孔深及岩层钻探厚度的公式中,都把同一回次不同岩性的岩心采取率视为相同,这种机械的、数学公式的方法显然与实际不符。
但目前尚未有确定岩心磨损率的科学方法,通常是通过大量资料的统计分析,得出一个经验数据,作为不同岩性的岩心采取率和磨损率。
在确定换层孔深时候,还应参考钻探判层记录,进行综合分析,以取得较为可靠的换层孔深和岩层钻探厚度。
2关于残留岩心的问题上述公式中,考虑了残留岩心。
实际工作中,确定残留岩心长度很困难,因此往往凭经验估计或干脆不考虑残心。