测井毕业论文

测井毕业论文

敏感性稠油油藏火烧驱油油藏工程设计——以王庄-宁海地区郑408块为例评论推荐 全文加七四五六九零四六零摘要:郑408块是国内外敏感性稠油油藏开展火烧驱油的首例，作者通过与火烧驱开发油藏筛选条件的对比、物模及数模研究，综合论证了敏感性稠油油藏火烧驱油的可行性，详细分析了火烧驱油的影响因素，开展了油藏工程优化设计，且已通过现场实施初见成效，为同类油藏的开发提供了借鉴和指导。

你没有睡醒哦...谁给你贴6000字，还要文献网上的人要给钱才给你写而且很贵...

张玉君

在这个论文集准备工作即将结束时，我迫切想知道煤田伽玛伽玛测井自从1958年底向全国推广以来，漫长五十年的历史评价。通过电话访问了原地质部（现国土资源部）和原煤炭部（现煤炭建筑协会）长期负责煤田测井管理工作的三位老同志：原地质部物探局的曾繁超、原煤炭部地质处的叶庆生和段铁梁，他们对煤田伽玛伽玛测井的历史评价概括起来有三句话：

*广大煤田测井工作者，将伽玛伽玛测井曲线誉为煤田划分煤层的王牌曲线；

*迄今尚未有哪个方法在效果上能超过伽玛伽玛（密度）测井方法在煤田测井中的作用；

*煤田伽玛伽玛测井自推广后的五十年间，始终是煤田测井最重要的方法。

这三点评价令我无比欣慰，一种新方法得到如此评价，实属不易，分析起来，可归为以下重要因素：

一、物理、地质前提可靠

1956年夏我即将进行毕业实习，那时我将成为前苏联斯维尔德洛夫矿业学院（现俄罗斯乌拉尔矿业大学）第一个中国留苏毕业生，因此受到物探系领导格外重视，特为我选择了刚刚获得初步实验成功的煤田伽玛伽玛测井方法进行毕业实习，地点在车里雅宾斯克（Челябинск）地区的苏高雅克（Сугояк）煤田。该方法是由前苏联科学院乌拉尔分院的布拉舍维奇（Ю.П.Булалевич）院士和沃斯考保依尼考夫（Г.М.Воскобойников）研究员提出，于1955年开始在该煤田进行方法实验，行前我走访了他们，对方法的物理－地质原理做了了解。

煤层与构成煤田地层各种岩石最大、最稳定的物性差异是密度，见表1。

表1煤田地层各种岩石的密度

能够反映这一物性差异的物理效应，科学家们想到了散射伽玛射线。伽玛射线与物质的相互作用，主要产生光电效应、康普顿散射效应（我国称之为康普顿－吴有训效应）和电子对形成。这三种效应在全部与物质的相互作用中各自所占比例取决于伽玛射线的能量，对于不同能量区间的伽玛射线，总有一个起主导作用的效应。当伽玛射线的能量小于几万电子伏时，主要是光电效应；大于5兆电子伏时，主要是形成电子对；而对于中等能量（～5兆电子伏）的伽玛射线与轻元素物质的作用主要为康普顿－吴有训效应，其作用过程表现为伽玛射线与原子中的电子的弹性碰撞，即康普顿散射。伽玛射线的能量在～4兆电子伏范围内，康普顿散射总是占优势的。

康普顿－吴有训效应引起的伽玛射线的吸收可用散射吸收系数σ来表示：

张玉君地质勘查新方法研究论文集

式中：A为原子的质量数；

Z为原子序数；

No为阿佛加特罗常数，即×1023克分子－1；

δ为密度；

σe为每个电子的康普顿吸收系数，当伽玛射线能量在～兆电子伏范围内，σe可视为常数；

为单位体积中的电子数，即电子密度。

由此可见，康普顿散射的吸收系数与物质的电子密度，从而也就近似地与物质的密度δ成正比。

以上公式是针对单一原素的物质，但实际上却要面对复杂成分的物质。对多元素组成的物质，其电子密度为

张玉君地质勘查新方法研究论文集

式中：δb为物质的体积密度；

A为等效原子量；

Z为等效原子序数（即每个分子的电子数）；

n为组成该物质的元素种类数；

Ai为第i种元素的原子量；

Zi为第i种元素的原子序数；

Pi为第i种元素在该物质中所占的重量百分比。

我们知道，大多数造岩矿物元素的 接近 ，于是（1）式（对于造岩矿物元素）可写为 ；而对于构成沉积岩的大多数元素来说，原子序数在1～20之间，其岩石的 也接近于 ’考虑到这一点，并将多元素物质的电子密度公式（2）代入式（1），便得到 ，其意义是，一般岩石的康普顿－吴有训效应引起的伽玛射线散射吸收系数近似地正比于该岩石的体积密度。

这一结论正是煤田伽玛伽玛测井方法的物理基础，由于煤层的密度与围岩的密度差＞或＝1克/厘米3，使得煤层在伽玛伽玛测井曲线上有稳定的高峰出现，见乌拉尔某煤田的典型曲线（图1）。

二、两个煤田的成功实验

1956年8月原地质部访苏代表团来到斯城，原物探局总工顾功叙先生参观了我校物探系，系主任伊万诺夫博士接待时（我有幸被系主任指定作陪），特向他介绍了乌拉尔科学分院的最新研究成果——煤田伽玛伽玛测井，以及我的学习成绩和在毕业实习中的收获；这些促成物探所1957年刚一成立，兼任所长顾功叙先生便决定开展煤田伽玛伽玛测井的实验。

地质部物探所504实验队1957年（蓝本洁为队长，张玉君、周长森、张桂苑、叶振民、黄铸仁等参加）在安徽濉溪煤田（褐煤）、1958年又与煤炭科学研究院地质所密切合作（张玉君为队长，朱诚仁、周长森、叶振民、黄铸仁等参加）在河北峰峰煤矿（烟煤和无烟煤）开展了以伽玛伽玛（密度）测井方法为主的综合测井（还包括自然伽玛测井、电阻率测井、自然电位测井、电解测井、井径测量等）试验，特别是对伽玛伽玛测井的技术参数（源强、源距、提升速度、时间常数、计数管数目、铅屏蔽位置等）进行了选择实验研究，取得良好效果。充分证明伽玛伽玛测井方法是划分煤、岩层独特而有效的方法，为煤田测井划分煤层，进行煤、岩层对比和测井剖面综合分析提供了新参数。

图1乌拉尔某煤田（高阻褐煤）伽玛伽玛测井和电流测井曲线图

1－角砾岩；2－沙岩；3－粉砂岩；4－泥质岩；5－含煤泥质岩；6－煤

虽然自1955年开始电测井就在煤田勘探中得到应用，但是电测井常常不能有效地解决煤层的正确划分问题。例如当遇到高阻煤层与高阻石灰岩接触、高阻煤层中有高阻夹矸、低阻煤层与低阻泥岩、砂岩或砂质泥岩接触、低阻煤层中有低阻夹矸等情况时，用电阻率曲线就难以解决煤层的正确划分，所以散射伽玛测井此时成为划分煤、岩层不可缺少的方法。（实验工作内容详见本文集第二篇）。

三、及时向全国推广

基于1957、1958两年的成功试验结果，由地质部、煤炭部测井部门主持，于1958年10～11月在峰峰煤田举办了推广培训班，参加学习的有来自地质部、煤炭部、建工部、铁道部、中科院地球物理所、冶金部、合肥工业大学等单位共133人，培训班主讲教师为张玉君、朱诚仁和周长森，负责井场指导实习的还有叶振民、黄铸仁。1959年全国就有一半以上的煤田测井队使用了伽玛伽玛测井方法，到了1960年该方法则被全国各煤田测井队全部采用了。因此该方法的推广，实属各种物探方法中推广速度快和效果最为明显的一个。

1957、1958年实验研究工作采用苏制单道轻便放射性测井仪（PAPK）和全自动测井站进行，为了推广的需要，又兼用了修配所生产的仿苏单道轻便放射性测井仪（PAPK）和半自动记录仪；中科院401原子能反应堆于1958年开始生产放射性同位素，伽玛伽玛测井所用的Co60、Cs137等无须再依靠进口；这些都构成了顺利推广的有利因素。

放射性测井（伽玛伽玛法和自然伽玛法）的应用，是我国煤田测井技术的一个突破，不仅有效地解决了煤、岩层的定性定厚问题，使井壁取心工作量大大减少，而且解决了漏液钻孔和钻孔套管中的测井问题；并为测井资料的综合研究、全孔解释和曲线对比提供了条件。1978年获全国科技大会奖。

自1958年推广应用以来，长达五十年的生产实践证明，散射伽玛测井是各种情况下解决煤层定性定厚解释难题的最好方法。因此，地质部和煤炭部的广大煤田测井工作者，将散射伽玛测井曲线誉为煤田测井的王牌曲线，迄今尚未有哪个方法在效果上能超过伽玛伽玛（密度）测井方法，故而至今仍被公认为煤田测井最重要的方法。

作者本人被派留苏，毕业实习和毕业论文都是以煤田伽玛伽玛测井为主，1957年7月毕业回国后，正值504实验队筹备野外实验，根据顾功叙所长的安排，在报到后的第三天便立即出发奔赴野外，投入该方法的现场研究，和同志们共同努力，历经两年实验和推广，终使该方法的研究成果转换为生产力，并在生产中生根，对国家的培养交上了第一份答卷和回报。

矿井贯通测量毕业论文

确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,而受到内外因素的作用,工程测量会出现精度不足,这会制约工程测量的发展,并直接对工程建设造成影响。下面是我为大家整理的工程测量研究 毕业 论文 范文 ，供大家参考。

《 水利工程测量中全站仪误差分析 》

摘要:我国的经济发展在经历了高速阶段以后现在更是越加的发展平稳，这对于国内的一些基础建设提出了更加高的要求。所以对于我国的水利工程建设也是近些年以来重要的建设项目之一。所以其水利工程的质量也得到了较为广泛的重识，在这其中对于水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制也有了更加严格的要求，所以我们在下文中着重的对水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制进行具体的研究。

关键词:水利工程测量全站仪

1前言

全站仪在水利工程的测量中被广泛的使用，我们对水利工程的测量必须保证其精度，在这种情况下我们必须使用全站仪对其进行测量，这使得测量工作更加的便利，所以做好全站仪的误差分析与精度的控制工作就显得更加的重要，我们通过全站仪的测量来降低测量时的精度产生误差，使用改进的 方法 ，使得测量的结果准确性可以有效的得到保证。所以在下文中我们对水利工程中所使用的全站仪的测量误差与精度进行分析。

2全站仪在水利工程测量中的应用

我们在对水利工程进行测量的时候，全站仪在其中的应用比较广泛，由于其使用仪器种类多类型繁杂，如经纬仪与水准仪就是其中之一。但是就现在的综合情况分析，并且结合其仪器间的精确度与实用性而言，全站仪较其他几种仪器具有较为明显的精度优势。全站仪的便携性较好，而且其准确性与全面性较优，水利工程中对于测量的要求较高，而全站仪可以对其测量精度的要求进行满足，对于水利工程测量中所使用的一些基础的测量资料，全站仪都可以通过测量获得，而且其精度控制较高。特别是在水利工程前期的设计阶段，还有水利工程中期的施工阶段，后期的养护阶段与应用的管理时都需要对全站仪进行使用，还有一些需要提供高等级的平面布控网的大型的水利工程项目，也需要对全站仪进行使用。

3误差分析

分析全站仪的轴系误差

全站仪进行测量时所产生误差的原因在于:首先对于全站仪的镜头在我们进行测量使用之前并没有对其进行安装与校正，其望远镜内的十字丝产生了中心的偏移，这种情况的发生直接导致了全站仪的视准轴与水平轴不垂直;视准轴还会受到温度大气折光的影响，以上都是产生误差的原因。并且因其定位时发生的错误，由于有错误的定位存在于竖轴的横向误差补偿、横轴的误差补偿、视准轴的误差补偿中，造成轴系误差。

分析全站仪度盘误差

度盘误差产生的原因在于其垂直角，其因受到垂直角的影响，使得其垂直角越大那么其所产生的误差就越大。我们在对其进行观测的时候，我们观测的方向如果在盘的左边，那么视准轴就会位于标准视准轴的右侧或是左侧，这时度盘所产生的误差会因其测量值的大小而产生实际的变化。如果我们将其望远境进行转变圈的处理，那么观测方向当位于其右边时，那么视准轴就会位于其标准视轴的左侧或是其右侧，那以视准轴所产生的落差就与其两边的测量结果是相反的。以上两种情况下所产生的误差，其度盘的数值是相同的，但是其所标的符号是相反的，其数值也相同，这时我们就可以对其度盘两则的测量数值进行取平均值的处理。我们在保证其扫描盘进行转运的过程中，其照准部的方向是相同的，这样可以对其因转动所引起的水平方向中的度盘误差产生。如果其方向是垂直的，我们就通过对其进行光电扫描度盘与垂直轴的方向进行调整来进行，使得其半测回角中的误差减少或是其误差消失，这时其度盘所产生的误差减少。全站仪的常见的测距误差主要是加、乘数误差与其周期误差。

分析全站仪测距误差

全站仪的使用原理就是利用仪器发出的载波，通过测定出载波在测线两端点间往返传播的时间来测量距离进行确定。我们在确定测距的时候，由于精度会受到人自身视觉原因的影响，其全站仪的瞄准功能难以得到有效的使用。所以会造成一定的系统误差的产生，这就使得人的判断与其测量而出的结果产生了一定的差距与精度的不同。由于全站仪在使用时多是以相位式进行，所以测量时的误差与其测量所产生的距离会产生一定的比例关系。这时误差的产生会有诸多原因造成，如大气的折光、温度、湿度、气压等都会对全站仪的测量产生一定的误差，造成较大的影响。

4精度控制及注意事项

控制全站仪的轴系误差精度

水利工程中的测量数据因其会由全站仪的轴系误差的影响而产生变化，使得整个测量的结果产生一定的误差，所以我们对于全站仪所产生的误差必须加以控制。对全站仪的轴系误差的减小我们可以通过不同的观测方式进行，例如用半测回角度代替全测回角度，通过对全站仪的测角精度进行考虑其变化。全站仪在出厂时，其精度会有一定的标准，所以我们在测量使用时会对其观测的角度进行改变，这就造成了垂直轴方向与其水平轴方向产生一定的误差，或者造成扇形段弧形的轴系误差。

控制全站仪的度盘误差

水利工程的实际情况与其高程测量相结合，我们通过使用三角高程的测量方法对其全站仪的误差进行精度的控制，然后通过其三角高程对其所产生的误差进行计算，以其在地球所产生的曲率进行计算的基础，得其结果，然后根据工程中所产生的实例进行计算，然后根据其测量工作的实际。这样可以使得其进行外界作业时工作效率得到提升。

控制全站仪的测距误差

这种技术是专门针对观测环境和人眼的观测能力，分辨率所造成的限制，这可以使得精度的误差的精度可以得到有效的提高。如果我们想在将全站仪的测距误差变小，那么我们就可以对其进行多次测量，然后取其平均值将其进行结果的确定。

使用全站仪的注意事项

使用全站仪时要注意使全站仪尽量靠近两个测量点的中轴线，这是由于全站仪的安放位置会影响到高程测量的精度以及全站仪的轴系误差。由于全站仪的角度会对全站仪的度盘误差产生直接的影响，因此要对观测目标的垂直角大小的精确性予以保障。要将合适的测距位置选择出来，进行测距仪器的安放，将全站仪的测距误差降到最低。使用全站仪注意事项:(1)若长距离运输仪器，在使用前必须进行仪器检查及校正，可以直接按照全站仪使用 说明书 中的校正方法进行安装校正，再进行使用;(2)我们在使用全站仪进行三角高程控制测量时尽量架设在两个测量点等距离中间进行，这样可以抵消部分由于轴系误差产生的影响，以保证观测目标精度减小误差;(3)在使用全站仪测量时，自由架站位置选择尽量远离变电站、高压线、及信号塔等有电磁波发射的附近，特别是在埋标选点的时候也应该尽量避开这些地方，以免电磁干扰仪器载波使得测量距离产生误差较大;(4)使用全站仪进行高等控制测量时尽量选择天气条件良好，通视状况优良的天气进行，并且选择好观测时间，避开高温及两点温差较大等情况，通过干湿温度气压计进行测量并记录结果，以便数据处理的时候进行改正使用;(5)一般使用全站仪时，尽量避免仪器暴晒引起仪器平整度不好，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，使用过程中要经常查看仪器是否平整，进行微调，如有必要从新进行定向设站，以保证其精度。

5结束语

根据我们对上面的研究我们得知，水利工程是我国基础建设中最为重要的基础，我们在水利工程测量过程中如何更好的提升其精度水平，与水利工程的使用具有重要的意义，所以我们必须在测量中严格的控制其技术，对其进行水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制方式进行选择，必须认真切实的对水利工程测量质量进行提升，才能有效的保障水利工程测量的质量。

参考文献

[1]刘勇，韦汉华.水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J].企业技术开发，2013(19):55-56.

[2]冯强国.水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J].北京农业，2015(24):133-134.

[3]潘永明.论水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J].广东科技，2014(Z1):89-90.

[4]胡跃进.全站仪的误差分析及精度控制在水利工程测量中的研究[J].价值工程，2015(02):57-58.

《 建筑工程测量问题及对策 》

测量的过程众所周知，不言而喻，它不是一个阶段性的工作而是贯穿于整个建筑工程的始终。为了确保建筑的施工达到预定设计的目标，通常在实践中，我们会对具体的施工进行检测。这种检测既是一种检查也是一种核对。当建设项目完成以后还仍需进行测绘，以便为之后的建设和维护提供数据。测量工作可以说连接建筑工程图纸和实际施工的桥梁同时它也是非常重要的前期准备工作，对于之后建筑工程的品质有着非常重要的影响。也许有一种错误认识认为已经投入使用的项目就不用检测了，因为整个建筑工程都已经完成了。其实即使投产，也应该适时检测，这种检测更像是一种监测行为，这保证建筑过程的安全可靠，这是非常重要的。由此我们就可以知道测量工作贯穿于整个建筑工作当中。测量的有效性和效率都从很大程度上对测量的结果以及整个建筑工程的质量有非常重要的影响，因而，我们要提高认识，认识到测量的重要性，规划好测量工作。当前在测量工作中也出现了很多问题，只有将这些问题都解决了才能够保证测量的有效性。

1建筑工程测量中存在的问题

从业人员专业素养不高且人员缺乏

现在测量工作存在问题首当其冲的就是当前的从业人员素养不高，并且测量人员比较少。这从根本上造成了测量工作的一些问题。实践中有很多的建筑工程都出于成本及其其他方面的考虑，任用一些其他岗位的没有丝毫 经验 的来进行测量。由于这些人员本身不专业并且没有经过专业的培训，那么测量结果可想而知。另外，当前测量人员非常紧缺，专业性人才更是少之又少。这也在一定程度上增加了测量准确的难度。

测量设备陈旧且数量不足

现在很多的建筑公司没有具备相应的测量设备，大部分通过临时租赁来应付了事。而有的企业测量设备没有及时更新，非常的陈旧，这都对测量的准确性造成了隐患。如果不具备相应设备的企业设备有一些不足，那么就得寻找更加精密的设备，这影响了测量的进度。而设备陈旧的企业呢，由于没有及时的与时俱进，测量的速度和精确性都很值得商榷。因而我们应该从设备上解决这一问题，以免造成更多不必要的影响。

测量仪器操作与保养不当

测量工作的特点决定了其设备的是高精密仪器并且操作人都必须进行专业的培训，如果在测量的过程中操作人员不具备操作知识操作失误，哪怕只是一点小小的失误，测量出的结果也会大相径庭。有的精密仪器在使用完后要进行规范的保养和存放，否则会影响测量效果。但是在现实生活中，往往忽略了这一点，操作人员并未对仪器设备进行保养导致精密度受到影响。当然在使用过程中也必须注重保养事宜，确保测量数据的精确。

测量的质量控制被忽视

现阶段，大部分的工程竣工验收时都并未着重的对测量质量进行检测，从某种程度上来说忽略了这一点。这导致了建设企业对于建筑工程测量的质量控制也不太重视，从而当前的测量标准都经不起检验，大部分都没有达到测量标准和要求，严重的阻碍了建筑工程测量工作的进步。

2建筑工程测量问题的解决方法

强化对建筑施工测量工作的认识

测量工作可以说是一种客观性的工作，但是我们也不可否认，它也带有主观性。测量的方法和测量工具的选择这都是主观意识起了很大的作用。但是当前人们落后的主观思想阻碍了测量工作的进行。因而为了确保测量工作的顺利进行了，首先必须在思想上力求科学，正确的认识。我们要让相关工作者摒弃错误的思想观念，让人们意识到测量工作的重要性和重要的价值。只有这样，他们才会从根本上转变其思想，扭转当前测量的窘境。

加大测量仪器的资金投入及加强对仪器的保养

现阶段，技术在我们生活中带来了翻天覆地的变化，同时它也给测量工作带来了福音。技术的提高，对测量工作的精确度的提高起到了重要的作用。但是就像前文所述，很多公司处于成本的考虑设备仪器陈旧，因而公司应紧跟时代潮流，加大对测量设备仪器的投入。以适应仪器设备快速发展以及建筑工程测量准确性的要求。当然增加仪器投入的同时也应该加强对现有仪器的保养。例如在我们日常测量工作中为避免重测现象的发生就应该定期的对仪器进行校正。这看似比较麻烦，但是保证了测量的准确，并且避免了返工的行为，从某种程度上来说节省人力、物力、财力。取出仪器的时候我们应该坚持轻拿轻放的原则。仪器取出来我们安装的时候也应该注意，如果是安装在三脚架上面的仪器为避免摔坏应该拧紧螺丝。使用仪器应坚持平稳的原则，禁止对仪器进行粗暴对待，尤其是带有阻尼功能的仪器。

加强相关人员的培养与培训

随着现代化建设的步伐的加快，建筑工程的增多，对于测量专业人员的素养和数量需求也日益扩张。另外，随着测量技术的发展，各种新的设备和技术不断引进，这对我们测量人员的素养的要求更高，因而当前我们应加强对相关人员的培养和培训。这种培养和培训从企业方面来说应该提高企业对测量工作的认识，并且认识到培训的重要性。当然对于测量人员也应该提高自学的认识进行心得交流，增强自身的职业素养。对于整个社会来说应该加强对测量人员培训的投入，只有国家支持，企业和个人的响应，才能形成一个测量专业素养全面提高的局面。

3结语

我国建筑行业的快速发展，对建筑工程质量的要求毋庸置疑，这就需要我们不断的与时俱进，不断的改进当前的测量方式和测量技术因为测量工作对建筑的质量的影响是非常重大的。因此，我们应认识问题，然后分析问题，解决问题。通过这个解决问题的思路才能够寻求到科学的解决办法，推进整个测量工作的发展。

《 公路桥梁工程测量技术探析 》

武汉鹦鹉洲长江大桥位于武汉长江大桥上游公里，为武汉市的第八座长江大桥，全长公里，其中正桥全长公里，桥面宽38米。正桥布置双向8车道，设计行车速度为60公里/小时。武汉鹦鹉洲长江大桥为我国首座三塔四跨地锚式悬索桥，施工过程具有强烈的几何非线性，对风速、温度和制造误差等都非常敏感，应于猫道、主缆和加劲梁的施工前分别进行全桥贯通测量;同时，为控制主缆和索股线性，还必须监测跨径和索塔的变化。所以，为保证桥梁的高程与跨距一致，测量基准统一，桥梁工程对测量测绘技术要求很高，传统的测量测绘技术已不能满足要求，而现代化测量测绘技术的应用很好地弥补了不足，为武汉鹦鹉洲长江大桥的建设与实现提供了技术支持。

1规划设计阶段测量、测绘技术的应用

利用VRS系统绘制高精度的地形图

利用VRS系统，也就是虚幻参考站系统，只要完成采集碎部点的属性和坐标，就可绘出地形图。这样，一台GNSS接收机便可完成几台GNSS接收机的工作，不仅降低了测量成本，还提高了工作效率。而且，与常规的测图方法相比，VRS系统的可靠性、定位精度也得到了很大的提升。

桥梁勘测设计一体化系统的建立和运用

桥梁勘测设计一体化系统是在现代信息技术的条件下对桥梁勘测设计工作的一种创新:利用GPS技术获得无人机对公路桥梁航拍的航带内控制点三维坐标的空间信息，借助数字摄影测量系统完成地形图的绘制;用遥感技术收集桥梁沿线的水文地质等各种信息，并将之绘制到遥感图上，便可以快速地得到勘测结果，并且耗费低，节约了勘测成本;在CIS(地理信息系统)中传入遥感信息、地形等野外采集信息，桥梁工程的前期规划、方案设计、施工等工作便可得以进行，而诸如立项、评估、决策以及桥梁的工程勘测设计等一系列工作也有了有力的信息保障。

2施工阶段测量、测绘技术的应用

施工控制网的测量

桥梁平面控制网通常分两级布设，桥的轴线主要被首级控制网控制。根据公路桥梁所处的地形条件以及桥梁所跨越的河宽，首级GPS平面控制网的布设按照一级GPS控制网的技术指标进行。公路桥梁的首级控制网一般用GPS静态相对定位测量，再经过相应的处理获得平面定位成果，具有精度高，工效高，成本低等优点。由于在公路桥梁的勘察阶段，设计单位的控制点达不到施工过程中对施工放样的点的密度要求，加上不可避免的一些点位损坏等因素，需加密控制测量网。利用VRS动态测量可以在桥梁工程加密控制测量网中获得测点的三维坐标，这一方法已被中小型公路桥梁广泛应用在对施工平面控制网的测量中，并取得了良好的成效。

桥台、桥墩的施工测量

准确地测设公路桥梁桥台、桥墩的中心位置及它的纵横轴线是桥梁施工阶段最重要的工作之一，可采用直接丈量法，电磁波测距法或交会法。除测设纵横轴线，还要进行桥梁桥台、桥墩的定位，桥台、桥墩中心位置线的放样，大梁架设位置的放样，支座垫石的放样等工作。

架设的施工测量

主缆架设前要进行全桥贯通测量，以确定高程和各跨径都符合设计要求。全站仪坐标法可用来直接测量平面，全站仪三角高程法可用来测量高程，并配合水准仪钢尺复核。而近年新兴的机器人(锁定)功能被越来越到的用来控制公路桥梁架设的安装，并取得了良好的成效。

施工测量中的新兴技术

随着测量、测绘技术的发展与进步，一些更先进，更便捷的技术手段被运用于公路桥梁的施工测量中。VRS系统可对点线面及坡度线进行高效的精度放样，同时与全站仪相配合，更好的发挥各自的优势。超站仪可以在需要处通过PTK技术建立控制，而且用超站仪测量和放样可以减少全站仪的安置，不仅提高了效率，还提高了精度。由于超站仪可适用于各种类型的作业，省时，省力，又高效，这种技术已经被广泛应用于施工测量的整个领域。

3运营阶段测量、测绘技术的应用

系统在公路桥梁结构检测中的应用

质量监督部门为了加强对桥梁的质量管理，在公路桥梁施工过程中需要对桥梁的轴线、高程、柱位、支座偏位等进行检测，在传统方法中，监督部门常用全站仪等仪器进行测量，这种方式受控制点的因素影响很大。而随着GPS技术和网络信息化的发展，VRS技术已被广泛应用于桥梁施工的测量中。现在的VRS系统可在一个施工标段内设立一个固定的点，以此点作基准点，此标段内的所有公路桥梁结构都可通过移动站进行检测，从而大大提高了整体检测的精度。

桥梁工程的变形监测

由于桥梁工程的特殊性，在它的变形监测方面需要研究开发桥梁动态和静态的变形监测，对测量测绘的自动化技术及 措施 要求更高。VRS系统于传统的水准测量相比，不仅速度更快，周期更短，精度也更加均匀。VRS系统与数字水准测量结合使用，便可减少公路桥梁变形监测费用的三分之一，缩减时间的三分之一。而测量机器人在固定的测站上安装全自动化的站仪，与自动检测软件相配合，便可全自动地在计算机的控制下实施工作，不仅可采集、处理与输出变形点的三维数据，还可进行远程的在线监控管理，使公路桥梁工程的检测实现了自动化、智能化、网络化的完全自动化的最新最高境界。此外，三维激光扫描技术利用激光测距原理来获取所需目标数据，可以将被扫描对象的形态特征和整体结构准确地描述出来，并生成三维数据模型，定性、定量地分析公路桥梁，对桥梁运营管理中的变形作用进行更好地检测。

4结束语

测量测绘工作贯穿整个公路桥梁的工程，在桥梁建设中担当了非常重要的角色。随着测量与测绘技术的发展，以及新技术在公路桥梁工程中的运用，桥梁工程的作业方法和测量手段已经发生了革命性的变革。PTK系统、VRS系统以及全自动机器人功能等这些现代化的测量测绘技术将会成为未来公路桥梁工程测量发展的主流方向，它们为公路桥梁工程建设的现代化发展提供了强有力的技术支持，并且促使传统的公路桥梁工程测量迈向数字化，自动化，网络化和社会化，进入测量测绘信息化的新时代。

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工程测量论文

程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。下面我整理了工程测量的论文，希望对大家有所帮助。

断面测绘工作是隧洞工程中非常重要的环节，而传统的断面测绘作业方式，具有外业测量程序复杂、定位的精度较低，内业的数据处理工作任务量庞大、效率也很低，归其主要问题是传统的测绘方法和对其进行数据整理分析工作存在很大的局限性。因此，为了提升该工作的工作效率和最终的精确度，必须结合先进的测量仪器对测量的方式进行改进，来提高绘图和数据分析的效率。

1 隧洞横断面的特点和测量的困难

隧洞断面主要有两大特点，其一是形状的多元化，第二是面积比较大。隧洞的这些特点给传统的断面测绘方法造成了困扰，导致有些不能测量，像使用传统的水准仪或经纬仪的测量方法不能对某些疏导洞的断面进行测绘。随着科学技术的发展，电子测量仪在隧洞断面测量上被广泛使用，但其仍然存在某些局限性： ①内部作业仍然使用手工方法对断面进行绘制；②棱镜的放置位置不会在同一个断面，导致产生较大的误差；③棱镜的放置位置不易选取，尤其是面积比较大的隧洞，经常借助吊车等机械设备。

2 GPS布设隧洞工程控制网

隧洞工程控制网的建立与其它工程的基本类似，通常设为独立网形式。主要依据是隧洞的环境/地形条件、自身的长度、现有的仪器设备以及规定的贯通误差等。

通过 GPS 定位技术建设隧洞的平面控制网具有很多优势：①建立网的效率比较高，与三角网相比，观测工作可提高5~10 倍；②GPS 网 对图形夹角或条件要求较低，选布点间距和点位较为随意，仅仅在隧洞口处布设可以互相通视的控制点即可；③计算、检查的工作量比三角网降低很多，并且极易符合规范的`要求；④不管隧洞长短，均可应用，适用的范围较广。

3 隧洞断面测量改进方法的研究

采用免棱镜全站仪测量，并使用Excel、Auto CAD软件绘制断面图

数据收集的方法

数据收集主要是通过激光的方式进行，采用坐标系进行定位，X 轴是隧洞的洞室轴线，原点是洞室轴线的起始点。

绘制断面图

在对实地的数据进行测量后，将全站仪连接在计算机上，打开全站仪办公软件，将数据导入 Excel 表中。断面图体现的是垂直洞室轴线的二维的平面，即 Y值和H 值。因此，在隧洞断面的 Y值很相似时候，应依照桩号把每个断面的 Y值的固定系数进行递增产生断面间距，但是应该保持同一断面不同点 Y值所加的数值相同，避免在自动绘制断面图时出现重叠的现象（见图 1）。

该方法的优点

综合来看，上述方法是一种可行使用、作业效率高的隧洞断面测绘的方法。

其优势具体表现为：①利用Auto CAD 进行自动绘制断面图，解决了手工绘图的麻烦，降低了内业工作任务；②提高了外业作业时的定位准确度，应用先进的电子设备，使测量程序简单化，通常只需 2名外业测量工作人员；③所测数据具有较好的直观性，不用进行复杂的转化，也简化了计算的过程。对该方法在实际应用中的统计结果，该方法提高了 40%左右的工作效率[1].

断面仪的应用

断面仪工作原理

断面仪是电子测量仪与激光测距的有机结合。使用 断面仪可以将测量的数据直接存 入内存，导入计算机。其测距原理简单，即激光照射到断面后，便可测量出距离。它可以在断面的水平方向 360°自由旋转，能够随时改变测量的密度。

的作业方式

主要分为以下三步：

（1）定 位，即选取断面仪的安置地点。一般情形下，将断面仪安装在已知地点，并在该地点放置好棱镜，测量三维坐标，数据将自动计入内存。

（2）启动断面仪。安置好断面仪后，依照菜单的提示进行操作，将断面仪启动后便会进行自动测量工作。其外业工作是通过 Husky 手持测量计算机的Tun 软件控制的。

（3）数据分析和断面图绘制。把记入断面仪内存的定位和测量数据导入计算机后，应用 profiler 软件对所有数据进行分析，通常采用交互式、人机对话和自动分析三种方式。在此基础上，计算机系统将自动绘制断面图[2].

配合免棱镜全站仪

隧洞断面数据的采集

它采用的断面编码方式的数据采集方法。隧洞断面是封闭的，其具体要求有：①进行测量的站点应该架设在隧洞的中线上，而在输入坐标时，高程值输入的是测站位置到设计断面高的相对值；②进行踩点时，应该在隧洞前进方向上、左边底端能测到的第一个点，顺序性的向上进行，需要记录每点的编码 n（即断面的序号），最大程度地密集测量，天顶距点的编码mn;再将望远镜在水平方向上旋转180° , 从接近天顶距的右边的第一个可测量点一次向下进行测量，最后一点是右边最底端可以看见的一点，到此结束全断面的采点。

内业数据的处理

（1）测量数据的传输。与上述方法不同的是，它 是带有编码的，在完成数据的传输后，还要重新确定编码和点的顺序是否有误。其基本步骤是：在进行点击菜单“工程应用”-“生成里程文件”-“由坐标文件生成”操作后，电脑会弹出查找数据文件的对话框，查找并点击导入的文件，输入新的文件名并保存，在出现的命令栏中选择（2）按出现顺序，便会完成断面转化。

（2）绘制隧洞断面图。隧洞断面图有两种生成途径：①设计参数输入的方法；②选取已经存在的设计线，前者实现比较困难，后者比较实用。其基本步骤是：点击“工程应用”-“隧道断面土方计算”-“绘断面图”,在出现的对话框里选择“选择里程文件”里刚刚导入的数据文件即可[3].

利用图像处理实现隧洞断面测量

基本思想

要对隧洞断面进行测量和计算，就必须把隧洞断面边缘信息导入相关的系统中。而在真实的项目施工中，隧洞断面很大区域的光线较弱，而且边缘特征不显着。此时，通过辉光器的作用使隧洞边缘加亮，且输入的图像边缘较明显，再利用拉普拉斯算子模板实施检测。

在图像进行边缘检测后，把它进行细化处理，并进行曲线拟合，生成可以对面积进行计算的环状的有向离散点阵。此处，将简要介绍对环状细化图形进行拟合的方法。首先，上述的点阵应该有与之对应的逻辑中点，以此点为界，把屏幕分成12 个 部分，把各个部分的数据点都设置成水平方向，对其进行曲线拟合，再把拟合结果调至原先的方向，则生成由离散点阵构成的有向环。

在上述的不同区域中，编码的旋转公式是不同的。使所有区域呈现逆时针的排列，并把纵坐标轴作为角分线，纵坐标轴正向的区域视为第一区域，旋转公式通常通常为：

x2=x1cos T+y1sin T

y2=y1cos T-x1sin T

之后再对其进行曲线拟合并把结果还原。

实现步骤

在该方法中，隧洞断面的测量系统是利用 Visual Basic 语言进行编写的，而计算系统是通过 Fortran 和Visual C++语言编程的，测量数据的传输是由动态链接库进行的。其基本步骤主要有以下几步：①通过相机进行图像的输入；②把图像导入图像处理系统，并明确坐标点和比例尺；③对图像进行的面积进行处理和曲线拟合；④导入断面的大小，明确标准高程值，计算断面面积值；⑤把曲线离散转变成逆向离散数据点阵；⑥计算所有断面，并把结果储存到磁盘文件；⑦以表格或图形方式输出数据结果。

实例介绍

通过上述方法对某隧洞进行的实地测量，表 1是上述方法测量结果与人工测量结果的对比，和计算出的误差。可以看出，经过隧洞断面测量系统处理后的结果是能够满足工程施工所要求精度的。

4 结语

先进的科学技术带动了测绘工程的发展，为其提供了快速、安全、有效的测量方法，取得了良好的效果。但是，隧洞情况不一，在测量过程中要选择合理有效的方法，并结合使用，必将发挥更大的作用。

参考文献

[1]彭 勇刚，曹必正。工 程隧洞断面测绘的一种改进方法 [J]. 西 北水电，2006,02:12~13.

[2]郝 亚东，李智祥，郭朝亮。利 用 断 面仪进行隧洞的横断面测量[J].城市勘测，2004,04:41~44.

[3]宋秉元。南方 配合免棱镜全站仪在隧洞断面测量中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2006,01:78~79.

测井专业的论文期刊

管理员，你没明白我的意思。你说的那个核心期刊表，我也看过，那只是一个笼统的分类，测井专业的核心期刊就没有。我们测井专业有几个专门的核心期刊。我是想知道干测井的一般在哪些核心期刊上弄呢？和他们打交道的有些什么经验呢？

测井技术就是核心期刊，国外测井技术是一般期刊，你投有测井技术板块的期刊都可以哈

测井技术，国外发行代号： BM 4233，刊 号： ISSN 1004-1338 ，CN 61-1223/TE 网址：

呵，刚看了下，你介绍的知网，还是一个样。不过，还是谢谢你了。

测井技术论文模板

岩土特性的实验室研究对于评价岩土特性是十分重要的，但它所用的样品一般尺寸小，难以保证样品的天然结构，在许多情况下也难以采集。例如，现尚无法在液态软弱粘土类土、结构松散的无粘性砂砾石、含水流砂、裂隙化坚硬岩石和强裂隙化半坚硬岩石等岩土中采得原生样品，这时，在场地对自然埋藏条件下的岩土和含水层进行原位测定和研究就十分必要。测井是一种有效而经济的原位测定岩土物理状态和物理力学性质的方法蔡柏林，1987。利用测井资料研究岩土物理状态和物理力学性质。见：物化探技术在城市工程中应用经验交流会论文集，地矿部物化探科技情报网。。它与实验室研究方法相互配合，相互检验，将可提高场地岩土特性评价的质量。

用地球物理测井方法研究和测定岩土的物理状态和物理力学性质，是基于岩土间物理性质上的差异，见表5-1-6、5-1-7。由表可知，使用电阻率测井、声波测井和核测井等可对钻孔剖面中的岩土进行岩性分析，确定其孔隙度、密度、含水饱和度，估算渗透率和研究岩土的物理力学性质。以下介绍其基本原理和测定方法。

表5-1-6 地球物理测井对钻孔剖面进行岩性分析的结果（a）

表51--7 地球物理测井对钻孔剖面进行岩性分析的结果（b）

1.岩土的孔隙度

岩土骨架矿物间的空穴称孔隙，岩土与其孔隙的体积比称孔隙度

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中，Wφ是岩土孔隙所占体积；W为岩土体积；孔隙度φ以百分数计。

用地球物理测井方法测定岩土孔隙度是基于充填孔隙空间介质的物理性质与岩土固相（骨架矿物颗粒）物理性质间的差异。岩土固相的物理性质则决定于矿物颗粒成分和分选性。下面就电阻率测井、声波测井、伽马－伽马密度测井和相关关系曲线法求岩土孔隙度的基本原理作一介绍。

（1）电阻率测井

现以纯砂岩为例，说明用电阻率测井测定岩土孔隙度的原理。纯砂岩的骨架矿物主要是石英和长石，它们电性相近，几乎不导电。而充填于孔隙空间的地层水或钻井泥浆滤液呈离子导电，两者在电性上的差异相当明显，根据图5-1-10的正方形体积模型可导出

L=Lma+Lφ

W=Wma+Wφ＝L2Lma+L2Lφ＝L2（Lma+Lφ）

则孔隙度

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

按图5-1-10模型，同时考虑到组成岩土骨架矿物的颗粒的分选性、圆度的不同，使孔隙结构和孔隙通道的弯曲程度不同，因此，可把模型等效成如图5-1-11形式，并认为电流流过时骨架与孔隙呈并联。

图5-1-10 正方形体积纯砂岩模型

图5-1-11 正方形积纯砂岩等效模型

设Rt、Rma、Rw、ρt、ρma、ρw分别表示岩土、骨架矿物和充填于孔隙空间的地层水的电阻及电阻率，Lw、Sw、Ww分别表示电流流经的孔隙通道的长度、截面和体积，则有

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

考虑到骨架矿物部分不导电，亦即Rma→ ∞，这样，只有充填于孔隙空间的地层水才是电流通道，此时

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

所以

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中 ，称孔隙通道的曲折度，它在实际中很难确定，故阿尔奈提出如下经验公式

或

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中F 称地层因素或相对电阻率，它反映了岩土的孔隙度和孔隙结构情况，m称胶结因素，与曲折度C 有关，α是反映岩性特性的一个参数。可见F 是岩性、孔隙度、导电通道曲折度的函数，且与后者的关系更为密切些。因此，每个工作区的F 值必须通过实验测出α、m值后方可求得。根据国内外经验，F有以下关系式：

当砂层时，

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

当砂岩地层时，

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

当较纯的孔隙性碳酸盐岩时，

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

由式（5-1-24）可知，用电阻率测井资料求得的地层水电阻率ρw和地层电阻率ρt，便可从上列各式获得孔隙度值。

（2）声波测井

对纯砂岩来说，石英、长石等矿物颗粒的声波传播速度比地层水的大得多，这一差异是利用声波测井求岩土孔隙度的物理前提。声波测井所记录的声波速度是滑行波沿井壁附近地层中传播的平均值，在经过压实和胶结良好的纯砂岩中时，由于其孔隙度很小（直径为～的毛细管），声波在矿物颗粒与孔隙水界面上产生的传播现象可被忽略，这时，可认为声波在岩石中是直线传播的，其传播时间等于滑行波经过岩石骨架和孔隙中流体的时间之和。

设t、tma、tf、t、tma、tf、V、Vma、Vf分别表示岩石、骨架、孔隙流体中的声波传播时间、时差和速度。用图5-1-10模型有：

t=tma+tf

或

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在上式两端同乘面积A，并同除体积W，经整理得

t=（1－φ）Δtma＋φΔtf

由此，便得出威里方程

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

例如，经测定，石英的tma=μs/ft1ft=（国际单位制）。，淡水的tf=200μs/ft，浓度为1000×10-6的NaCl的地层水的tf=189μs/ft，把这些参数代入方程（5-1-25）中，并根据声波测井记录的t值，即可求得孔隙度φ，通常用声波测井所求的是地层原生孔隙度值φP。

（3）伽马－伽马密度测井

因为石英、长石颗粒密度（即矿物密度）要比孔隙中流体密度大一倍以上（矿物的σma=、淡水的σf=1g/cm3、浓度1000×10-6的NaCl溶液的σf=），利用这一差异可求得孔隙度。

用密度测井所记录的散射伽马强度，直接反映了与岩土电子密度有关的体积密度σH，仍用图5-1-10的纯砂岩体积模型，并设GH、Gma、Gf、σH、σma、σf分别表示岩土、骨架和孔隙中流体的重量和密度，则有

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

便得式中σma、σf分别是已知的骨架、孔隙中流体的密度，σH由密度测井观测结果给出。用密度测井测定的是岩石总孔隙度φ。

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综合密度测井和声波测井的结果，可求出岩石次生孔隙度指数SPI。已知总孔隙度φ是原生孔隙度φp与次生孔隙、裂隙度（SPI的和，用它可评价岩石次生孔隙和裂隙发育程度，即

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式中φp由声波测井结果给出。

（4）相关关系曲线法

所谓相关关系曲线法，是利用一定的岩土类型不同的物理参数与孔隙度的相关关系曲线（量板）来求解孔隙度。图5-1-12示出的是泥岩（曲线3）、粉砂岩（曲线2）、砂岩（曲线1）的电阻率ρt、弹性波纵波传播速度VP和密度σ与孔隙度的关系曲线。知道了这些岩土类型的电阻率、纵波传播速度和密度值，便可由量板求出其孔隙度。

图5-1-12 ρS、VP和σ与孔隙度φ的关系曲线

1—砂岩；2—粉砂岩；3—泥岩

实际中，为了可靠地求出孔隙度值，应采用综合地球物理测井方法来确定。

2.岩土的岩性分析

现代测井技术，已可利用计算机对测井资料进行数字处理，可对由砂和泥质岩土组成的钻孔地质剖面作出岩性分析，分别求出地层的泥质含量、砂含量和孔隙度，并以花纹形式输出，如图5-1-13所示。图分成两部分，左边部分是自然伽马强度随深度H 变化的观测结果（GR），右边部分是岩性分析结果，短划线花纹表示了地层的泥质含量，麻点花纹表示了地层的砂含量，空白表示了地层的孔隙度。

图5-1-13 GR-CNL组合的岩性分析结果

（据蔡柏林，1987）

岩土的岩性分析原理，是采用体积模型法，利用岩性交会三角形对砂—泥质地层作岩性分析。输入的测井曲线可有以下三种测井组合曲线：①自然伽马测井（GR）－伽马－伽马密度测井（DEN）组合；②自然伽马测井（GR）－中子测井（CNL）组合；③伽马－伽马密度测井（DEN）－中子测井（CNL）组合，声波测井（AC）可代替中子测井。

（1）采用GR与DEⅣ组合

1）利用GR曲线计算泥质含量Wsh：若地层中的自然放射性强度主要与地层中的泥质含量有关，而岩石骨架（如石英、长石）的自然放射性强度又相当弱时，先计算自然伽马强度相对值△G，即

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式中，GR为解释层的自然伽马测井读数；GRmax和GRmin分别为解释层段内纯泥岩和纯砂岩的自然伽马测井读数（图5-1-14）。再用下式计算泥质含量Wsh

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图5-1-14 纯泥岩和纯砂岩的自然伽马测井读数

式中，c是经验系数，对老地层，c=2，对新地层，c=～4。

目前，自然伽马测井是求得泥质含量（体积百分含量）的主要方法。

2）用DEN曲线计算孔隙度φ：

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中σsh是泥岩的密度值。

3）计算含砂量WSD:

WSD=1-Wsh－φ （5-1-2 8）

（2）采用GR与CNL组合

1）利用GR曲线计算岩石的泥质含量，公式同前。

2）利用CN L曲线计算孔隙度φ

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式中φH是中子测井值，φma、φsh、φf分别是岩石骨架、泥岩、孔隙水的中子响应值，它们都是已知的。

（3）利用式（5-1-28）计算含砂量WSD

中国地质大学测井教研室根据上述原理已编制出程序，利用此程序可对砂－泥质地层作岩性分析（图5-1-13）。

3.岩土的含水饱和度和渗透率

（1）岩土含水饱和度的确定

岩土含水饱和度Sw是岩土孔隙中含水体积Ww与总孔隙体积Wφ之比

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由测井资料确定含水饱和度的方法，大致可分两种，一种是根据阿尔奈公式的计算法；另一种是快速直接显示法，如交会图法、重叠法。现介绍计算法。为此，引入比值Ⅰ

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式中，Pt是孔隙中部分含水或不含水地层的电阻率；ρ0是100%饱和水地层的电阻率。I称为电阻率增大率，它去掉了地层的孔隙结构与地层水矿化度的影响，比值I仅与含水饱和度有关，即

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中n称饱和度指数，通常取n=2。

再把地层因素F和孔隙度关系代入上式，则可得计算含水饱和公式，即

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式中 为地层因素，a、b为经验系数。应该指出，上式仅对孔隙（粒间或晶间孔隙）均匀分布的纯地层能获得较好的计算结果，对于裂缝和空隙发育的地层虽仍可应用，但其精度较差。而对于含泥质地层，则需对公式作泥质影响校正，其计算公式为

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式中ρsh是泥质物质的电阻率；a=。

（2）渗透率

岩土的渗透率是指在压力差作用下流体（或气体）通过岩土的能力。用以下公式可求得岩土的渗透率K，

地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用

式中，L、S为样品的长度和横截面积，μ为流体黏度，Q为单位时间内通过样品的流体体积，Δp为压力差。实际中常用毫达西（mD）1mD（毫达西）＝×10-10m2（国际单位制）。作为渗透率的单位。

实验证明，当只有一种流体通过时，所测得的渗透率（称绝对渗透率）的大小只与岩土的孔隙结构有关，而与流体性质无关，测井解释中常指的渗透率就是绝对渗透率。目前，用测井资料计算渗透率尚不准确。图5-1-15是某地区用电阻率测井结果估算渗透率的实例，只要测定了岩土的真电阻率，就可用电阻率与渗透率的相关关系曲线对同一地区未知的岩土渗透率作估算。

图5-1-15 某地区用电阻率测井结果估算渗透率的实例

4.岩土密度

岩土密度是岩土质量对其所占体积之比。

（1）矿物密度σma

每一种岩土类型的矿物颗粒密度取决于其矿物成分，它受次生因素的作用影响很小，在整个后生作用进化期中保持为常值。

矿物密度通常在实验室标本上测定，其测定误差为。此外，还可用下式计算求得。

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式中σH、σf和φ可由测井资料确定。

（2）饱和水岩土体积密度σH

在钻孔中，用密度测井测定的密度一般相当于饱和水的岩土密度σH。在有利条件下，即井壁平整，不扩孔，用密度测井测定σH的相对误差为1g/cm3左右。σH值还可用下式算出。

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5.岩土弹性波传播速度

测定钻孔中岩土弹性波传播速度的方法有声波测井、PS测井、检层法、跨孔法等。用测得的纵、横波速度VP、VS，再结合密度测井结果就可计算出岩土的弹性系数，见表5-1-1。

重庆地质仪器厂已试制出JBS-I型轻便数字测井系统，它包括上述各种测井方法的井下仪器和数据处理软件，适用于水文工程地质测井。

张玉君

过去给人们的印象是西方国家测井仪器设备和方法先是由石油工业部门所研究制订的；无论仪器设备或是其应用都不能直接适用于金属矿勘探的要求。由于缺乏用于小口径钻孔及用于测定诸如磁化率、激电和矿石品位等参量的商品测井装备，限制了金属矿测井的发展。此次考察了解到西方国家近几年对金属矿测井较过去为重视，存在一个加强的趋势。加拿大、美国两国都系统地把对金属矿测井一向比较重视的苏联的资料做了情报性分析研究，在仪器、方法及资料处理上都有一定的技术提高，致使最近几年在金属矿床评价中应用钻孔测井的兴趣得到普遍的增长。这些技术提高主要表现在以下儿方面：

一、研制了小型轻便综合测井仪

展览会上见到有加拿大、美国、澳大利亚等国生产的十来种可适用于金属矿和煤田的综合测井仪，比较轻便。

（1）电缆细。单芯铠装电缆直径仅，适用于数百米深的钻孔；四芯铠装电缆直径仅，适用于2000～3000米深钻孔，拉力达450公斤。

（2）重量轻。如美国芒特索普利斯仪器公司（Mount Sopris Instrument Company）所出售的300m浅孔测井仪（图1～图3）连同电缆在内共重27公斤，可以一个人背着上山，一个人操作。该公司出售的1000～2000m中深孔测井仪连同绞电缆在内，只有144公斤，可装在小四轮汽车上，（图4、图5）。

图1300米浅孔测井仪

图2一人背着上山

张玉君地质勘查新方法研究论文集

图3一人操作图41000～2000米测井仪

图5汽车上安装

（3）记录数字化。现在出售的仪器中除了传统的多道笔式模拟记录外，一般都有纸带数字打印输出。加麦克发尔公司、美芒特索普利斯公司正在研制以微处理机或小型计算机为基础的综合测井收录系统。在加拿大地调局的测井标定站所见到的就是这种最新仪器，它除了模拟和纸带数字记录外，还有磁带数码收录器；在交通不便地区，可将原始记录以数码形式收录在磁带上，然后在室内做回放处理。

（4）下井仪外径减小。伽玛测井仪外径最小的仅30mm，用Φ长的Nal（Tl）晶体。对于小口径放射性测井仪，除了在强放射性地区，一般长度都是直径的数倍。加拿大地调局做过试验，（他们试过Ф＂×3＂、Φ＂×2＂及Φ1＂×3＂，下井仪外径为"），经过试验认为，长度为直径的三倍比较合适。

二、重视综合测井技术

加莫吉尔大学和蒙特利尔工业学院联合研究所物化探组、美（EDCON）公司、加里福尼亚大学等单位，都在小口径金刚石钻进的金属矿钻孔中研究或使用综合测井技术。所用方法有：井中IP、EM、磁化率、自电、电阻率、声速、重力、自然伽玛、伽玛伽玛、井径等十数种，而且是多参数（一般为四个）同时测量。综合测井的目的归纳起来有：划分地层、研究岩石物性、直接分析品位等。综合测井在金属矿所起作用可归纳为表1。

表1

例如，IP测井曲线可以确定硫化物含量；磁化率测井可以测定磁铁矿含量；自然伽玛测井不仅可以计算 U3O8含量、确定煤层页岩类岩石中的粘土含量，而且可以很好地指示钾含量，它对于在钾盐钻孔计算含钾量及圈定蚀变带是很有用的。数字测井曲线分析已确定了自然伽玛计数和K20含量之间的直线关系。

由于金属矿测井所获得的效果，在西方国家对于小口径钻井的需求在增长，促使许多方法有了进一步提高。如伽玛伽玛密度测井发展了双源距井下仪（可消除井径变化影响），还发展了同时测井径和密度的单弹簧臂井下仪，图6、图7。

图6双源距井下仪

图7井径与密度同时测量

三、正在研究定量解释问题

金属矿测井无论哪一种目的（划分地层、研究岩石物性或是直接分析品位），都可归结为测井曲线的定量解释。看来国外是从三个互相联系的方面解决这个问题的；测量仪器的数字化、对仪器进行定量标定、计算机处理测井资料。

测井仪的标定通常通过三种途径进行：①通过理论的和电子学的方法；②借助模型井的测试；③与大量岩芯试验室测定结果做相关对比。对野外的或试验室的标准设备必须长期保留，以便定期检查。

在计算机处理金属矿测井资料方面只看到美国爱得肯公司的一些工作。该公司是测井承包公司并进行测井资料计算机解释，研究了用于解决广泛的地层评价问题的特殊计算机程序，其中有一些也适用于金属矿测井，如：“Spline—under—tension”孔斜程序、计算U3O8品位或K2O含量的自然伽玛测井曲线解释程序，地层综合评价软件等。

四、金属矿井中核分析技术仍在研究之中

过去核测井（这里主要是指在井中做元素分析的人工放射性方法）搞得多的是苏联。此次会议上波兰人楚别克（Czubek）的报告基本上全是引用苏联资料。70年以后曾见到瑞典、加拿大、美国、澳大利亚有井中活化的试验报导。先达利公司宣传和报导过中子俘获伽玛辐射测井方法。考察了解到该方法仅在少数镍矿上，应矿上要求做了少量工作，而且钻孔要求一定要下塑料套管才进行测井，防止将源卡在孔内。另外，该公司正在利用这套设备在室内进行煤的灰份研究及样品分析。中子俘获 γ辐射是能量很高的γ射线，一般都在5～6Mev以上，而且谱线分布很密集，用NaI（T1）晶体是很难分辨开的。加拿大地调局也认为，为使中子俘获γ辐射测井提高分辨率，要借助于半导体探测器的高分辨率。

在加拿大地调局了解到，明年他们将开展Fe及其他重金属元素的选择伽玛伽玛测井的研究，拟用Co60、Cs137源。再晚一点准备开展中子俘获γ辐射能谱测井研究，这个方法的特点是测量瞬发γ射线，速度快，准备针对Cu、Zn、Pb、Ni等元素。为此计划装半导体探测器的井下仪器，较之瑞典已发表的做三方面的改进：减小外径、改用高纯Ge探测器（常温保存低温使用，而瑞典用Ge（Li）探测器需低温保存低温使用）、改用固态丙烷冷却（Propane），而瑞典是用液氮，用这种冷却方案，下井仪存在着排氮气的问题）。

另外，加拿大地调局介绍，多伦多的阿普台克公司（Aptec Engeneering Lit.）正在研究常温半导体探测器，一旦成功，对井中核分析技术将有促进。

目前金属矿大量使用金刚石小口径钻进，对井中核分析仪器的口径提出新的要求。过去那种试图把中子发生器和伽玛射线发生器放在金属矿井下进行中子活化和光致中子测井的想法遇到井径的困难。目前的趋势是改用同位素源；Cf252的出现基本上解决了既要源强大又要口径小的矛盾。加先达利公司正在使用的、美国正在研究的和加拿大地调局即将开始研究的工作均采用Cf252源。加拿大地调局介绍 mgCf252售价＄2000左右。

美国采矿局同Princeton Gamma-Tech.公司签订了一项合同，用费约5万美元来研制“化学测井探测器”，即中子活化测井仪。全长，直径Φ51mm，它同一个装在汽车内的计算机分析器相联。探头内装有一个Cf252源及Ge探测器，还有一个冷却系统和电子学系统。主要目的是做金属矿井中多元素地球化学分析。

五、几点概括

我局系统金属矿测井发展较慢，所用多系20世纪50年代笨重设备。此次考察见到西方国家对金属矿测井较过去为重视，表现在小型化轻便仪器的制作、综合方法的利用、定量解释的研究及井中核分析技术的继续研究等方面。结合我国情况，认为有必要加强金属矿测井工作。

电缆的轻便化对于减轻测井装备的重量十分重要，应考虑尽快研制轻便测井电缆。

为了加速小口径钾盐能谱测井仪的研制，可考虑引进此仪器的关键材料——高温光电倍增管和晶体，据了解美Bicron公司生产的耐150℃高温倍增管和晶体售价约2000美元，比常温的贵约四倍。

在此仪器基础上有必要研制通用小口径能谱测井仪，开展自然和人工放射性能谱测井工作。

对于综合测井仪和方法的研究都应进一步加强。在井中核分析方法中，中子俘获γ辐射具有快速和多元素的潜力。但是，看来研究此方法需解决半导体探测器下井的问题，否则难于区分密集的γ谱线。

原载《赴加拿大物化探考察报告（参加“勘探77”国际科学讨论会）》，第四章第四节，国家地质总局情报所出版，1978。

井下气体检测论文

井下是我们气体检测行业常说的密闭空间，井下的有害气体检测一般推荐使用泵吸式采样的检测设备，也就是说所使用的检测设备是需要带采样泵的配件，这样才能保证仪器的正常反映时间，准确快速的检测井下有害气体的浓度，以确保现场工人的人身安全

便携式口气检测计摘要：本文介绍了一种新型的气敏传感器测试系统的设计方法。该系统基于AT89C51单片机，能够同时进行多路传感器控制测试，经过A/D转化芯片，使其转变为数字量，并能够用液晶显示测试结果克服了目前气敏传感器人工操作测试带来的低效率，误差大，操作人员长时间工作等问题。 关键词：传感器；ATC89C51单片机；A/D转化芯片；液晶显示 1 引言 口腔有摄取食物，咀嚼等重要功能，唾液分泌可促进食物消化，辅助咀嚼功能。口腔中有牙齿，吃过的东西后，食物残屑会滞留在牙齿的缝隙中成为牙垢，残留在口腔中。 而在生物体的口腔中，有黏膜上皮的剥落细胞，食物中的营养素（食物残渣），水份(唾液和粘液)，在36摄氏度下，口腔细菌（尤其是恶臭菌）繁殖，更容易发酵。 口臭的主要成分为挥发性硫化物，有甲硫醇，硫化氢，硫酸甲酯等。这些食物残渣，蛋白质分解产物，脱落的上皮细胞，细菌在适当的适度温度下，就会有恶臭的挥发性硫化物陆续产生，于是发生口臭。在医学界有检测口臭的检测器，但由于体积庞大，不利于携带，从而由西班牙科学家新研制出了一种可放入口袋的便携式口臭检测仪。其基本功能特点是采用HIG高性能8位单片机控制，传感器为口臭气体传感器；单键设计，极易操作；3档LED灯直观显示。气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内。从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进行化学处理，以便化学传感器进行更快速的测量。气体的采样方法直接影响传感器的响应时间。目前，气体的采样方式主要是通过简单扩散法，或是将气体吸入检测器。简单扩散是利用气体自然向四处传播的特性。目标气体穿过探头内的传感器，产生一个正比于气体体积分数的信号。由于扩散过程渐趋减慢，所以扩散法需要探头的位置非常接近于测量点。扩散法的一个优点是将气体样本直接引入传感器而无需物理和化学变换。样品吸入式探头通常用于采样位置接近处理仪器或排气管道。这种技术可以为传感器提供一种速度可控的稳定气流，所以在气流大小和流速经常变化的情况下，这种方法较值得推荐。将测量点的气体样本引到测量探头可能经过一段距离，距离的长短主要是根据传感器的设计，但采样线较长会加大测量滞后时间，该时间是采样线长度和气体从泄漏点到传感器之间流动速度的函数。对于某种目标气体和汽化物，如SiH4以及大多数生物溶剂，气体和汽化物样品量可能会因为其吸附作用甚至凝结在采样管壁上而减少。2 方案论证 发觉硫化氢的气体的方法有几种。鼻子可以嗅到空气中含量百万分之一的硫化氢气体的存.在。但当硫化氢浓度达到，会使人的嗅觉钝化。如果硫化氢在空气中的含量达到100ppm以上，嗅觉会迅速钝化，而得出空气中不含硫化氢的不可靠的判断。因此，根据嗅觉器官测定硫化氢的存在是极不可靠的，十分危险的，应该采用测量仪器来确定硫化氢的存在及含量。方案一：用化学方法测定硫化氢的存在和含量 醋酸铅试纸法：将醋酸铅试液涂在白色试纸上，试纸仍为白色，当与硫化氢气体接触时，会变成棕色或黑色。让试纸与被测区空气接触3~5 分钟，根据色谱带对照试纸改变颜色的深度可判断硫化氢的浓度（在使用时注意将试纸沾上水）。试液配方：10 克醋酸+ 100 毫升醋酸（ 或蒸馏水 ）测量原理：Pb(CH3COO)2+H2S PbS(棕色或黑色)+2CH2COOH 安培瓶法：安培瓶内装有白色Pb(CH3COO)2固体颗粒，瓶口由海绵塞住，硫化氢气体可通过海绵侵入瓶内与反应，使醋酸颗粒变黑，是一种定性，半定量测量方法。 抽样检测管法：检测管由厂家专门生产的，管内装有浸过醋酸铅的固体颗粒。当含有硫化氢气体的空气通过检测管时，空气中硫化氢的含量越高，检测管变黑的长度就越长，可以在检测管上的刻度上读取数据，计算硫化氢的含量。这种测量方法检测精度高，成本低，但测量操作复杂，测量精度受检验人员熟练程度的影响。方案二：用电子探测仪测定硫化氢的存在和含量 电子探测仪主要应用到气体检测传感器和控制运算器中，其特点是测试方便，安全，便携。一般电子探测仪都具有声光报警和硫化氢含量显示功能，有的还能实现远距离控测。随着科学技术的发展，电子探测仪的性能将得到进一步提高，这将进一步提高数字化影像的质量。根据对比发现方案二更具实用价值，故选择方案二。

深水石油钻井技术现状及发展趋势*摘要:随着世界深水油气资源不断发现,近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件,对钻井工程提出了更高的挑战,钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发,对深水的钻井设备、定位系统、井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述,对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在水深超过1000 m以下的地层,所以深水钻井技术水平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发展的重要因素。1国内外深水油气勘探形势全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储量约400×108,t探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108,t待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探开发的重要领域。随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深水的概念和范围不断扩大。目前,大于500 m为深水,大于1500 m则为超深水。据估计,世界海上44%的油气资源位于300 m以下的水域,其中,墨西哥湾深水油气资源量高达(400~500)×108桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,而巴西东部海域深水油气比例高达90%左右。20世纪90年代以来,由于发现油气田储量大,产量高,深水油气倍受跨国石油公司青睐,发展迅速。据估计,近年来,深水油气勘探开发投资年均增长30. 4%, 2004年增加到220亿美元。1999年作业水深已达2000 m, 2002年达3000 m。90年代以来,全球获近百个深水油气发现,其中亿吨级储量规模的超过30%。2000年,深水油气储量占海洋油气储量的12. 3%,比10年前增长约8%。2004年,全球海洋油气勘探获20个重大深水发现(储量大于110×108桶)。1998-2002年有68个深水项目,约15×108t油当量投产; 2003-2005年则增至144个深水项目,约4216×108t油当量投产, 2004年深水石油产量210×108,t约占世界石油产量的5%。2目前深水油气开发模式深水油气开发设施与浅水油气开发设施不同,其结构大多从固定式转换成浮式,因此开发方式和方法也发生了变化。国外深水油气开发中常用的工程设施有张力腿(TLP)平台、半潜式(SEMIOFPS)平台、深吃水立柱式(SPAR)平台、浮式生产储油装置(FPSO)以及它们的组合。3深水钻井关键技术深水钻井设备适用于深水钻井的主要是半潜式钻井平台和钻井船2种浮式钻井装置。. 1深水钻井船钻井船是移动式钻井装置中机动性最好的一种。其移动灵活,停泊简单,适用水深范围大,特别适于深海水域的钻井作业。钻井船主要由船体和定位设备2部分组成。船体用于安装钻井和航行动力设备,并为工作人员提供工作和生活场所。在钻井船上设有升沉补偿装置、减摇设备、自动动力定位系统等多种措施来保持船体定位。自动动力定位是目前较先进的一种保持船位的方法,可直接采用推进器及时调整船位。全球现有38艘钻井船,其中额定作业水深超过500 m的深水钻井船有33艘,占总数的87%。在这33艘深水钻井船中,有26艘正在钻井,有5艘正在升级改造。在现有的深水钻井船中, 20世纪70年代建造的有10艘, 80年代和90年代建造的各有7艘,其余9艘是2000-2001年建造的。其中2000年建成的钻井船最多,有8艘;其次是1999年,有4艘。目前在建的7艘钻井船中,均是为3000多米水深建造的, 2007年将建成1艘, 2008年和2009年将各建成3艘。钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域。2006年7月初,正在钻井的26艘深水钻井船分布在8个国家。其中巴西8艘,占1/3;其次是美国,有6艘;安哥拉、印度和尼日利亚分别有4艘、3艘和2艘;中国、马来西亚和挪威各1艘。. 2半潜式钻井平台半潜式钻井平台上部为工作甲板,下部为2个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、支持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,到本世纪初,工作水深可达3000 m,同时勘探深度也相应提高到9000~12 000 m。据Rigzone网站截至2006年7月初的统计,全球现有165座半潜式钻井平台,其中额定作业水深超过500 m的深水半潜式钻井平台有103座,占总数的62%。在这103座深水半潜式钻井平台中,有89座正在钻井,有11座正在升级改造。其中31座是20世纪70年代建造的,最长的已经服役30多年; 40座是20世纪80年代建造的; 13座是90年代建造的; 19座是2000 -2005年建造的。此外,还有24座深水半潜式钻井平台正在建造。深水半潜式钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海域。2006年7月初,处于钻井中的89座深水半潜式钻井平台分布在18个国家,其中美国最多, 24座,占总数的27%;巴西17座,挪威10座,英国6座,澳大利亚、墨西哥和尼日利亚各5座,其余国家各有1~3座。深水定位系统半潜式钻井平台、钻井船等浮式钻井装置在海中处于飘浮状态,受风、浪、流的影响会发生纵摇、横摇运动,必须采用可靠的方法对其进行定位。动力定位是深水钻井船的主流方式。在现有的深水钻井船中,只有6艘采用常规锚链定位(额定作业水深不足1000 m),其余27艘都采用动力定位(额定作业水深超过1000 m)。1000 m以上水深的钻井船采用的都是动力定位,在建的钻井船全部采用动力定位。动力定位系统一般采用DGPS定位和声纳定位2种系统。声纳定位系统的优点: (1)精确度高(1% ~2% )、水深(最大适用水深为2500 m); (2)信号无线传输(不需要电缆); (3)基本不受天气条件的影响(GPS系统受天气条件的影响); (4)独立,不需要依靠其他系统提供的信号。声纳定位系统的缺点: (1)易受噪声的影响,如环境噪声、推进器噪声、测试MWD等; (2)折射和阴影区; (3)信号传输时间; (4)易受其他声纳系统的干扰,如多条船在同一地方工作的情况。大位移井和分支水平井钻井技术海上钻井新技术发展较快,主要包括大位移井、长距离水平钻井及分支水平井钻井技术。这些先进技术在装备方面主要包括可控马达及与之配套的近钻头定向地层传感器。在钻头向地层钻进时,近钻头传感器可及时检测井斜与地层性质,从而使司钻能够在维持最佳井眼轨迹方面及时做出决定。由于水平井产量高,所以在国外海上油气田的开发中已经得到了广泛的应用。目前,国外单井总水平位移最大已经达11 000m。分支水平井钻井技术是国际上海洋油气田开发广泛使用的技术,近年来发展很快。利用分支井主要是为了适应海上需要,减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸(有时平台成本占开发成本一半还多)。具体做法是从一个平台(基础)钻一口主干井,然后从主干井上急剧拐弯钻一些分支井,以期控制较大的泄油面积,或者钻达多个油气层。深水双梯度钻井技术与陆地和浅海钻井相比,深海钻井环境更复杂,容易出现常规钻井装备和方法难以克服的技术难题:锚泊钻机本身必须承受锚泊系统的重量,给钻机稳定性增加了难度;隔水管除了承受自身重量,还承受严重的机械载荷,防止隔水管脱扣是一个关键问题;地层孔隙压力和破裂压力之间安全钻井液密度窗口窄,很难控制钻井液密度安全钻过地层;海底泥线处高压、低温环境影响钻井液性能产生特殊的难题;海底的不稳定性、浅层水流动、天然气水合物可能引起的钻井风险等。国外20世纪60年代提出并在90年代得到大力发展的双梯度钻井(DualGradi-entDrilling,简称DGD)技术很好地解决了这些问题。双梯度钻井技术的主要思想是:隔水管内充满海水(或不使用隔水管),采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液;或在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内返回流体的密度,使之与海水相当,在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系,有效控制井眼环空压力、井底压力,克服深水钻井中遇到的问题,实现安全、经济的钻井。喷射下导管技术海上浅水区的表层套管作业通常采用钻孔、下套管然后固井的作业方式。在深水区,由于海底浅部地层比较松软,常规的钻孔/下套管/固井方式常常比较困难,作业时间较长,对于日费高昂的深水钻井作业显然不合适。目前国外深水导管钻井作业通常采用“Jetting in”的方式。常规做法是在导管柱(Φ914. 4 mm或Φ762 mm)内下入钻具,利用导管柱和钻具(钻铤)的重量,边开泵冲洗边下入导管。3. 6动态压井钻井技术(DKD)DKD(Dynamic killDrilling)技术是深水表层建井工艺中的关键技术。该技术是一种在未建立正常循环的深水浅层井段,以压井方式控制深水钻井作业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相似,它是根据作业需要,可随时将预先配好的高密度压井液与正常钻进时的低密度钻井液,通过一台可自动控制密度的混浆装置,自动调解到所需密度的钻井液,可直接供泥浆泵向井内连续不断地泵送。在钻进作业期间,只要PWD和ROV监测到井下有地层异常高压,就可通过人为输入工作指令,该装置立即就可泵送出所需要的高密度钻井液,不需要循环和等待配制高密度钻井液,真正意义上地实现边作业边加重的动态压井钻井作业。3. 7随钻环空压力监测(APWD)由于深水海域的特殊性,与浅水和陆地钻井相比,部分的上覆岩层被水代替,相同井深上覆岩层压力降低,使得地层孔隙压力和破裂压力之间的压力窗口变得很窄,随着水深的增加,钻井越来越困难。据统计,在墨西哥湾深水钻井中,出现的一系列问题,如井控事故、大量漏失、卡钻等都与环空压力监测有关。随钻环空压力测量原理是主要靠压力传感器进行环空压力测量,可实时监测井下压力参数的变化。它可以向工程师发出环空压力增加的危险报警,在不破坏地层的情况下,提供预防措施使井眼保持清洁。主要应用于实时井涌监测和ECD监控、井眼净化状况监控、钻井液性能调整等,是深水钻井作业过程中不可缺少的数据采集工具。3. 8随钻测井技术(LWD /MWD /SWD)深水测井技术主要是指钻井作业过程中的有关井筒及地层参数测量技术,包括LWD、MWD和SWD测井技术。由于深水钻井作业受到高作业风险及昂贵的钻机日租费的影响,迫使作业者对钻井测量技术提出了多参数、高采集频率和精度及至少同时采用2套不同数据采集方式的现场实时数据采集和测量系统,并且具有专家智能分析判断功能的高标准要求。目前最常用的定向测量方式是MWD数据测量方式,这种方式通常只能测量井眼轨迹的有关参数,如井斜角、方位角、工具面。LWD是在MWD基础上发展起来的具有地层数据采集的随钻测量系统,较常规的MWD增加了用于地层评价的电阻率、自然伽马、中子密度等地层参数。具有地质导向功能的LWD系统可通过近钻头伽马射线确定井眼上下2侧的地层岩性变化情况,以判断井眼轨迹在储层中的相对位置;利用近钻头电阻率确定钻头处地层的岩性及地层流体特性以及利用近钻头井斜参数预测井眼轨迹的发展趋势,以便及时做出调整,避免钻入底水、顶部盖层或断裂带地层。随钻地震(SWD)技术是在传统的地面地震勘探方法和现有的垂直地震剖面(VSP———VerticalSeismic Profiling)的基础上结合钻井工程发展起来的一项交叉学科的新技术。其原理是利用钻进过程中旋转钻头的振动作为井下震源,在钻杆的顶部、井眼附近的海床埋置检波器,分别接收经钻杆、地层传输的钻头振动的信号。利用互相关技术将钻杆信号和地面检波器信号进行互相关处理,得到逆VSP的井眼地震波信息。也就是说,在牙轮钻头连续钻进过程中,能够连续采集得到直达波和反射波信息。深水钻井液和固井工艺随着水深度的加大,钻井环境的温度也将越来越低,温度降低将会给钻井以及采油作业带来很多问题。比如说在低温情况下,钻井液的流变性会发生较大变化,具体表现在黏、切力大幅度上升,而且还可能出现显著的胶凝现象,再有就是增加形成天然气水合物的可能性。目前主要是在管汇外加绝缘层。这样可以在停止生产期间保持生产设备的热度,从而防止因温度降低而形成水合物。表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海底的低温影响是最主要的因素。另外由于低的破裂压力梯度,常常要求使用低密度水泥浆。深水钻井的昂贵日费又要求水泥浆能在较短的时间内具有较高的强度。深水钻井隔水管及防喷器系统深水钻井的隔水管主要指从海底防喷器到月池一段的管柱,主要功能是隔离海水、引导钻具、循环钻井液、起下海底防喷器组、系附压井、放喷、增压管线等作用。在深水钻井当中,隔水管柱上通常配有伸缩、柔性连接接头和悬挂张力器。在深水中,比较有代表性的是Φ533. 4 mm钻井隔水管,平均每根长度为15. 2~27. 4 m。为减小由于钻井隔水管结构需要和自身重量对钻井船所造成的负荷,在钻井隔水管外部还装有浮力块。这种浮力块是用塑料和类似塑料材料制成的,内部充以空气。在钻井隔水管外部,还有直径处于50~100 mm范围的多根附属管线。在深水钻井作业过程中,位于泥线以上的主要工作构件从下向上分别是:井口装置、防喷器组、隔水管底部组件、隔水管柱、伸缩短节、转喷器及钻井装置,井口装置通常由作业者提供。4结论深水石油钻井是一项具有高科技含量、高投入和高风险的工作,其中喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、随钻测井技术、ECD控制等技术是深水钻井作业成功的关键。钻井船、隔水管和水下防喷器等设备的合理选择也是深水钻井作业成功的重要因素。另外,强有力的后勤支持和科学的作业组织管理是钻井高效和安全的重要保障。参考文献:[1]潘继平,张大伟,岳来群,等.全球海洋油气勘探开发状况与发展趋势[J].中国矿业, 2006, 15(11): 1-4.[2]刘杰鸣,王世圣,冯玮,等.深水油气开发工程模式及其在我国南海的适应性探讨[ J].中国海上油气,2006, 18(6): 413-418.[3]谢彬,张爱霞,段梦兰.中国南海深水油气田开发工程模式及平台选型[ J].石油学报, 2007, 28(1): 115-118.[4]李芬,邹早建.浮式海洋结构物研究现状及发展趋势[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版, 2003, 27(5): 682-686.[5]杨金华.全球深水钻井装置发展及市场现状[J].国际石油经济, 2006, 14(11): 42-45.[6]赵政璋,赵贤正,李景明,等.国外海洋深水油气勘探发展趋势及启示[J].中国石油勘探, 2005, 10(6): 71-76.[7]陈国明,殷志明,许亮斌等.深水双梯度钻井技术研究进展[J].石油勘探与开发, 2007, 18(2): 246-250.