钻机在钻孔过程中为什么会偏孔？

钻孔偏斜

1、钻孔偏斜：钻孔的施工过程中的实际空间位置偏离设计空间位置，即偏离设计轴线，称之为钻孔偏斜或孔斜。

2、钻孔空间形态三要素：钻孔深度、钻孔的顶角（或倾角）及钻孔方位角决定了钻孔在地下空间的位置，这三个因素称钻孔空间形态三要素。

3、孔斜的条件：钻孔发生偏斜的根本原因是粗径钻具在孔内歪倒，其轴线偏离钻孔轴线。而能使其歪倒的条件主要是：孔壁间隙大，为它提供空间条件；同时还要有倾倒力矩为它提供歪倒动力，再就是一个固定的歪倒方向。

二、钻孔发生孔斜的原因：有三个方面的原因，具体是：

第一个方面原因：地质因素，一是岩石的各向异性在钻头处产生歪倒力矩使粗径钻具倾斜而导致孔斜；二是钻进软硬夹层时，钻头处产生钻压差或钻头沿岩石节理面滑移；三是钻进中遇到溶洞或大裂隙；四是在卵砾石层中钻进。

第二个方面是钻进工艺及操作方面的原因：换径不带导向或粗径钻具本身就弯曲；冲洗液量大冲刷孔壁使孔壁间隙过大，造成粗径钻具或岩心管与钻孔轴线产生偏斜角；采用的钻压过大与转速过快，钻杆柱受轴心压力及回转的影响而呈挠曲状态影响了钻具的稳定性，促使粗径钻具歪倒。

第三个方面的原因是：设备安装时不合乎要求，主要表现在基台不稳固或发生偏斜；开孔时没有校正钻机的顶角和方位角，致使开孔即发生偏斜；另外钻机立轴过度磨损旷动太大也是一个因素。

三、孔斜的预防措施：针对上面三个方面的原因，可以制定如下的预防措施。

1、地质因素方面，可通过掌握地层的岩性与偏斜规律和特点，施工初级定向孔来解决。

2、工艺方面可采用合理的钻进工艺及操作方法来减小钻速差和偏斜力达到预防目的。比如换径时用轻压慢转的小规程钻进可减小钻速差；用刚性好的直钻杆；钻进时使用带扶正器的钻具；按优化确定了的规程参数钻进。

3、在设备安装与开孔方面，把基台设置在牢固的硬盘上并保持钻机周正；不使用立轴旷动的钻机；开孔前检查立轴倾角与方位角是否符合地质要求；开孔时随钻孔加深而及时加长岩心管；换径时带导向并逐级加长岩心管；孔口管要下正因牢等加以预防。

第五节定向钻孔的设计；

上世纪八十年代后期九十年代初，我局已初步掌握了定向钻孔的设计与施工，并成功地应用于勘探中，但随着地质工作的倒退，技术人员与熟练工人的退休等因素的影响，现在几乎没办法进行该类施工了，在此简单地介绍一下这方面的一些基本内容供大家了解。