RU2615191C1 - Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit - Google Patents
Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615191C1 RU2615191C1 RU2016100646A RU2016100646A RU2615191C1 RU 2615191 C1 RU2615191 C1 RU 2615191C1 RU 2016100646 A RU2016100646 A RU 2016100646A RU 2016100646 A RU2016100646 A RU 2016100646A RU 2615191 C1 RU2615191 C1 RU 2615191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- angles
- horizontal base
- inclination
- rods
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения скважин.The invention relates to mining and is intended to determine the spatial position of the wells.
Известен способ определения направления скважин, включающий закрепление в скважине трубки, имитирующей направление скважины (А.с. №724024, МПК Е21В 47/02, 1968 г.).A known method of determining the direction of the wells, including fixing in the well of a tube that simulates the direction of the well (A.S. No. 724024, IPC E21B 47/02, 1968).
Недостатком данного способа является невозможность определения численных значений углов наклона скважин.The disadvantage of this method is the inability to determine the numerical values of the angle of inclination of the wells.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является способ определения положения веера скважин, пробуренных в контуре выработки, включающий расположение в устьях скважин по их осям жестких стержней с выводом концов во внутренний контур выработки, фотографирование сечения выработки в плоскости расположения скважин с последующим увеличением изображения до заданного графического масштаба по рейке-базису, замер углов наклона проекций концов стержней на вертикальную плоскость с последующим графическим построением (А.с. №717303, МПК Е21В 47/02, 1980 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution is a method for determining the position of the fan of wells drilled in the production circuit, including the location of rigid rods at the mouths of the wells along their axes with the ends being brought into the internal production circuit, photographing the production section in the well location plane with subsequent enlargement of the image to a predetermined graphic scale along the rail-basis, measuring the angle of inclination of the projections of the ends of the rods on a vertical plane with subsequent graphic construction (A.S. No. 717303, IPC Е21В 47/02, 1980).
Однако данный способ недостаточно точно определяет пространственное определение углов заложения скважин.However, this method does not accurately determine the spatial determination of the well angles.
Задачей изобретения является повышение точности определения пространственных углов заложения скважин.The objective of the invention is to increase the accuracy of determining the spatial angles of the wells.
Поставленная задача достигается тем, что способ определения положения веера скважин, пробуренных в контуре выработки, включает расположение в устьях скважин по их осям жестких стержней с выводом концов во внутренний контур выработки, фотографирование сечения выработки в плоскости расположения скважин с последующим увеличением изображения до заданного графического масштаба по рейке-базису, замер углов наклона проекций концов стержней на вертикальную плоскость с последующим графическим построением, согласно техническому решению, в выработке размещают горизонтальную базу, фотографирование осуществляют в поперечном и продольном сечениях выработки в плоскости расположения скважин, углы наклона проекции стержней определяют от горизонтальной базы, а углы наклона скважин рассчитывают по формуле:The problem is achieved in that the method for determining the position of the fan of wells drilled in the production circuit includes the location of rigid rods at the mouths of the wells along their axes with output ends to the internal production circuit, photographing the production section in the plane of the wells location and then enlarging the image to a predetermined graphic scale on the base-rail, measuring the angle of inclination of the projections of the ends of the rods on a vertical plane with subsequent graphical construction, according to the technical solution, in rabotke arranged horizontal base, photographing is performed in the transverse and longitudinal cross sections of a production well to the plane, the angles of inclination of the projection rods is determined from the horizontal base, and the angles of inclination of the wells is calculated by the formula:
где α - угол между горизонтальной базой и проекцией стержня на вертикальную плоскость, параллельную продольной оси выработки, град.;where α is the angle between the horizontal base and the projection of the rod on a vertical plane parallel to the longitudinal axis of the mine, deg .;
β - угол между горизонтальной базой и проекцией стержня на вертикальную плоскость, перпендикулярную продольной оси выработки, град.β is the angle between the horizontal base and the projection of the rod on a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the mine, deg.
Использование данного изобретения позволяет повысить точность определения пространственных углов заложения скважин.The use of this invention allows to increase the accuracy of determining the spatial angles of wells.
Определение углов наклона скважин от горизонтальной базы, размещаемой в выработке и получающейся на изображении, обеспечивает достоверность измеренных углов заложения скважин, так как на изображении имеется общая для всех скважин горизонтальная база, положение которой не зависит от неровностей кровли и почвы выработки, а также от пространственного положения фотоаппарата.Determination of the angle of inclination of the wells from the horizontal base located in the well and obtained on the image ensures the accuracy of the measured angles of the wells, since the image has a horizontal base common to all wells, the position of which does not depend on the unevenness of the roof and soil of the mine, as well as the spatial camera position.
Осуществление фотографирования в плоскости расположения скважин в поперечном и продольном сечениях выработки позволяет получить численные значения углов наклона проекций скважины в двух перпендикулярных друг к другу плоскостях, что обеспечивает возможность рассчитать угол наклона скважин по приведенной формуле, а также построить объемную фигуру расположения скважин, например, в программе AutoCAD.Photographing in the plane of the wells in the transverse and longitudinal sections of the production allows you to obtain numerical values of the angles of inclination of the projections of the well in two planes perpendicular to each other, which makes it possible to calculate the angle of inclination of the wells according to the above formula, as well as to construct a three-dimensional figure of the location of wells, for example, in AutoCAD program.
Способ поясняется графически. The method is illustrated graphically.
На фиг. 1 показано поперечное сечение выработки с расположением стержней в скважинах, а также размещение рейки-базиса и горизонтальной базы; на фиг. 2 приведено расположение стержней в скважинах при фотографировании по оси ряда скважин, а также размещение горизонтальной базы и рейки-базиса - вид А; на фиг. 3 - то же вид Б; на фиг. 4 приведена схема измерения угла (β) между горизонтальной базой и проекцией стержня на вертикальную плоскость, перпендикулярную продольной оси выработки, а также расстояний от продольной оси выработки до устьев скважин; на фиг. 5 приведена схема измерения угла (α) между горизонтальной базой и проекцией стержня на вертикальную плоскость, параллельную продольной оси выработки, а также расстояний от оси ряда скважин до устья каждой скважины; на фиг. 6 показана схема расчета угла наклона скважин (γ), а также координат проекции верхнего торца скважины.In FIG. 1 shows a cross-section of a mine with the location of the rods in the wells, as well as the placement of the base rail and horizontal base; in FIG. 2 shows the location of the rods in the wells when photographing along the axis of a number of wells, as well as the placement of the horizontal base and the base rail - view A; in FIG. 3 - the same view B; in FIG. 4 shows a diagram for measuring the angle (β) between the horizontal base and the projection of the rod on a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the mine, as well as the distances from the longitudinal axis of the mine to the wellheads; in FIG. 5 shows a diagram for measuring the angle (α) between the horizontal base and the projection of the rod on a vertical plane parallel to the longitudinal axis of the output, as well as the distances from the axis of a number of wells to the mouth of each well; in FIG. 6 shows a diagram for calculating the angle of inclination of the wells (γ), as well as the coordinates of the projection of the upper end of the well.
На чертежах представлено: скважины 1, стержни 2, контур выработки 3, горизонтальная база 4, рейка-базис 5, фотоаппарат 6, источник света 7, ось 8 в продольном сечении ряда скважин, а также в поперечном сечении выработки ось 9.The drawings show: wells 1,
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В устье каждой скважины 1 пробуренных вееров вставляют прямолинейные жесткие стержни 2, соответствующие диаметру пробуренных скважин, таким образом, чтобы отрезки стержней 2 находились во внутреннем контуре выработки 3. Далее в выработке размещают горизонтальную базу 4. Разместить горизонтальную базу в выработке можно, например, навешиванием на один из стержней с помощью растяжек уравновешенной рамки, состоящей из горизонтальной базы 4 и рейки-базиса 5, а также установить горизонтальную базу на почве выработки, например, на треноге.At the mouth of each well 1 of the drilled fans, rectilinear
В качестве горизонтальной базы 4 можно использовать, например, прямоугольный уровень, длиной 1,5-2, метра, который позволяет проверить и скорректировать горизонтальность базы 4. В качестве рейки-базиса 5 можно использовать, например, маркшейдерскую рейку.As a
На удалении от ряда скважин, обеспечивающего охват концов стержней, а также горизонтальной базы 4 и рейки-базиса 5, устанавливается фотоаппарат 6 с источником света 7, например фотовспышкой. Синхронным включением фотоаппарата и вспышки осуществляется фотографирование сечения выработки. В качестве фотоаппарата можно использовать, например, цифровой фотоаппарат с большой глубиной резкости. Цифровой фотоаппарат может быть при обработке изображений соединен с компьютером, поэтому последующая работа с изображениями занимает минимальное время, так как можно использовать программы типа AutoCAD для графической обработки изображений по измерению углов наклона стержней и построению объемной модели расположения скважин.At a distance from a number of wells, providing coverage of the ends of the rods, as well as the
Фотографирование производится в продольном сечении выработки с расположением фотоаппарата 6 по оси 8 ряда скважин, а также в поперечном сечении выработки с расположением фотоаппарата 6 по оси 9 выработки 3. Положение осей 8 и 9 предварительно фиксируется в выработке маркшейдерской съемкой и закрепляется, например, реперами.Photographing is carried out in a longitudinal section of a mine with the location of the
Камеральная обработка заключается:Office processing consists of:
в приведении фотографических изображений в принятый для графических чертежей масштаб по рейке-базису 5;in bringing photographic images to the scale adopted for graphic drawings on a rail-
измерении углов (α и β) между горизонтальной базой и проекциями стержней на вертикальную плоскость, параллельную и перпендикулярную продольной оси выработки, путем графического продолжения отображенных на фотографических изображениях жестких стержней до пересечения с горизонтальной базой 4;measuring the angles (α and β) between the horizontal base and the projections of the rods on a vertical plane parallel and perpendicular to the longitudinal axis of the excavation, by graphically continuing the rigid rods displayed on the photographic images to intersect with the
измерении расстояний расположения устьев скважин от продольной оси выработки (bскв.) и от оси ряда скважин (а скв.);measuring distances from the location of the wellheads to the longitudinal axis of generation (b borehole.) and from the axis of the row of wells (a borehole.);
расчете углов наклона скважин по приведенной формуле.the calculation of the angle of inclination of the wells according to the formula.
По полученным результатам камеральной обработки фотографических изображений определяется качество буровых работ.According to the results of cameral processing of photographic images, the quality of drilling operations is determined.
Для этого, во-первых, отстраивается фактическое расположение скважин путем графического продолжения отображенных на фотографических изображениях жестких стержней из внутреннего контура выработки во внешний контур с учетом проектной длины скважин. После этого полученное плоское графическое изображение накладывается на соответствующее этому ряду скважин проектное положение скважин, построенное по проектным параметрам бурения скважин.To do this, firstly, the actual location of the wells is rebuilt by graphically continuing the rigid rods displayed on the photographic images from the internal production circuit to the external circuit, taking into account the design length of the wells. After that, the obtained flat graphic image is superimposed on the design position of the wells corresponding to this series of wells, constructed according to the design parameters of well drilling.
Оцениваются отклонения в расположении устьев и торцов скважин, углов наклона (α и β) проекций скважин, а также фактических и проектных значений углов наклона скважин (γ).Deviations in the location of wellheads and end faces, inclination angles (α and β) of well projections, as well as actual and design values of well inclination angles (γ) are estimated.
Во-вторых, отстраивается объемная модель фактического пространственного расположения скважин с использованием:Secondly, a volumetric model of the actual spatial location of the wells is built using:
положения устьев скважин по отклонениям от продольной оси выработки (bскв.) и от оси ряда скважин (а скв.);position wellheads on deviations from the longitudinal axis of generation (b borehole.) and from the axis of the row of wells (a borehole.);
значениий углов наклона скважин (γ), длины скважин и координат положения торцов скважин (x, y, h).values of the angle of inclination of the wells (γ), the length of the wells and the coordinates of the position of the ends of the wells (x, y, h).
Координаты торца каждой скважины и расстояние от торца скважины до точки проекции торца на горизонтальную плоскость, например, контур кровли выработки, рассчитывается по формулам:The coordinates of the end face of each well and the distance from the end face of the well to the point of projection of the end face to the horizontal plane, for example, the outline of the roof of the mine, is calculated by the formulas:
где x - координата проекции торца скважины на горизонтальной плоскости по оси абсцисс, перпендикулярной продольной оси выработки;where x is the coordinate of the projection of the wellbore on a horizontal plane along the abscissa axis, perpendicular to the longitudinal axis of the production;
y - координата проекции торца скважины на горизонтальной плоскости по оси ординат, параллельной продольной оси выработки;y is the coordinate of the projection of the wellbore on a horizontal plane along the ordinate axis parallel to the longitudinal axis of the production;
h - расстояние от торца скважины до точки проекции торца на горизонтальной плоскости;h is the distance from the end of the well to the point of projection of the end on the horizontal plane;
L - длина скважины.L is the length of the well.
Построенная объемная фигура фактического пространственного расположения скважин по всей выработке сравнивается с объемной фигурой проектного пространственного расположения скважин и оценивается качество буровых работ.The constructed volumetric figure of the actual spatial location of the wells over the entire production is compared with the volumetric figure of the projected spatial location of the wells and the quality of drilling operations is evaluated.
Использование предлагаемого способа повышает точность установления положения веера скважин, а также снижает трудоемкость полевых измерений и графических построений, повышая тем самым производительность труда маркшейдеров.Using the proposed method improves the accuracy of establishing the position of the fan of the wells, and also reduces the complexity of field measurements and graphical constructions, thereby increasing the productivity of mine surveyors.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100646A RU2615191C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100646A RU2615191C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2615191C1 true RU2615191C1 (en) | 2017-04-04 |
Family
ID=58506873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016100646A RU2615191C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2615191C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3803722A (en) * | 1971-10-08 | 1974-04-16 | L Hinkley | Drilling gauge |
SU717303A1 (en) * | 1978-03-07 | 1980-02-25 | Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно- Металлургический Комбинат Им. А.П.Завенягина | Method of determining fanned-out well positions |
SU935604A1 (en) * | 1980-07-28 | 1982-06-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Method for measuring angle of turn of photoprobe about axis of inclined well and angle of well inclination to horizontal in photologging |
SU1062382A1 (en) * | 1981-06-04 | 1983-12-23 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Apparatus for determining the direction of blast-holes |
SU1594268A1 (en) * | 1987-07-01 | 1990-09-23 | Норильский горно-металлургический комбинат им.А.П.Завенягина | Method of determining direction of holes |
CN101886914A (en) * | 2010-06-13 | 2010-11-17 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | Underground engineering wall rock displacement real-time observation device |
RU2503809C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determining parameters of location of downcoming inclined bore pits and wells |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100646A patent/RU2615191C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3803722A (en) * | 1971-10-08 | 1974-04-16 | L Hinkley | Drilling gauge |
SU717303A1 (en) * | 1978-03-07 | 1980-02-25 | Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно- Металлургический Комбинат Им. А.П.Завенягина | Method of determining fanned-out well positions |
SU935604A1 (en) * | 1980-07-28 | 1982-06-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Method for measuring angle of turn of photoprobe about axis of inclined well and angle of well inclination to horizontal in photologging |
SU1062382A1 (en) * | 1981-06-04 | 1983-12-23 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Apparatus for determining the direction of blast-holes |
SU1594268A1 (en) * | 1987-07-01 | 1990-09-23 | Норильский горно-металлургический комбинат им.А.П.Завенягина | Method of determining direction of holes |
CN101886914A (en) * | 2010-06-13 | 2010-11-17 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | Underground engineering wall rock displacement real-time observation device |
RU2503809C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determining parameters of location of downcoming inclined bore pits and wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
García-Luna et al. | Structure from Motion photogrammetry to characterize underground rock masses: Experiences from two real tunnels | |
CN109598714A (en) | A kind of Tunnel Overbreak & Underbreak detection method based on 3-dimensional reconstruction and grid surface | |
CN104848845B (en) | Underground tunnel virtual double-lead control measurement method | |
CN107816952B (en) | Method for obtaining whole three-dimensional image by layer-by-layer excavation engineering | |
CN104359422B (en) | A kind of device and method of borehole camera detection cavity geometric profile | |
CN103644895B (en) | A kind of digital camera coordinates the method for mapping of ancient architecture of measuring tool | |
JP6559201B2 (en) | Analysis system, analysis method, and analysis program | |
CN109029263A (en) | A kind of technical method photogrammetric for underground pipe well monolithic | |
JP2014137329A (en) | System and method for measuring plumbing error of plumbing member and method for plumbing reversely driven column | |
RU2615191C1 (en) | Method for determining position of wells drill range drilled in working circuit | |
Gaich et al. | 3D images for digital geological mapping: focussing on conventional tunnelling | |
Wang et al. | Fine detection technology of rock mass structure based on borehole acousto-optic combined measurement | |
JP7004636B2 (en) | Display data generator, display data generation method, and display data generation program | |
JP6496540B2 (en) | Method for estimating borehole shape | |
JP2018071314A (en) | Accuracy management method of drilling hole | |
CN108776738A (en) | Elevation of building mapping method | |
KR101822340B1 (en) | Apparatus for three-dimensional face mapping in mine tunnel and three-dimensional face mapping method there of | |
RU2599997C1 (en) | Method of determining of cracks in core material angle of inclination and direction of incidence | |
JP6764590B2 (en) | Construction management equipment and construction management method | |
RU2615193C1 (en) | Simulator for estimation of directions of penetrated drill holes relative to plane of face | |
JP6755924B2 (en) | Specific height calculation device and pavement management method | |
JPS582608A (en) | Method for measuring volume of underground cave | |
RU2312377C1 (en) | Method for determining crack position elements | |
Maghiar et al. | Accuracy comparison of 3D structural models produced via close-range photogrammetry and laser scanning | |
Mikoláš et al. | Application of terrestrial photogrammetry to the creation of a 3D model of the Saint Hedwig Chapel in the Kaňovice |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190112 |