通常在钻进过程中钻孔会产生自然弯曲，而且这种弯曲在一定的地质剖面或矿区中遵循一定的规律。当然这种规律不是绝对的，它受众多因素影响，具有概率特征。现将钻孔弯曲的规律归纳如下。
（1）均质岩石中的钻孔弯曲强度小于不均质岩石中的弯曲强度，岩石的各向异性越强，钻孔弯曲强度越大。在变质岩（结晶片岩、片麻岩等）中钻进的弯曲强度大于在沉积岩（如页岩）中钻进，更大于在岩浆岩（如花岗岩、辉绿岩）中钻进时的弯曲强度。
（2）在层理、片理发育的岩石中钻进时，钻孔朝着垂直于层面的方向弯曲。钻孔弯曲强度的大小与遇层角大小有关。遇层角大于临界值，钻孔方位垂直于层面走向时，顶角上漂而方位角稳定；钻孔方位与层面走向斜交时，既有顶角上漂又有方位角弯曲，方位变化趋向于与层面走向垂直。钻孔遇层角小于临界值，则钻孔沿层面下滑——“顺层溜”，方位角变化不定。
（3）在软硬互层岩石中钻进，钻孔从软岩层进入硬岩层时弯曲强度增大，虽然从硬岩层进入软岩层时弯曲强度减小，但最终钻孔的弯曲趋势仍与层面垂直。
（4）钻孔穿过松散非胶结岩石、大溶洞、老窿时，钻孔趋于下垂。钻孔碰到硬包裹体时，可能朝任意方向弯曲，包裹体越硬，弯曲越强烈。
（5）钻孔顶角大时，方位角变化小；顶角小时，方位角变化大。一般方位角弯曲往往与钻具回转方向一致。只是在顶角接近于零的钻孔中，方位角变化才表现不定。
（6）在水平或近水平的层状岩石中钻进垂直孔，即使岩石各向异性很强，软硬不均程度很大，钻孔也不会产生较大的弯曲。
（7）孔壁间隙大，粗径钻具短，钻具刚度差，则钻孔弯曲强度大。立轴与导向管安装不正，则钻孔朝安装不正的方向偏斜。
必须指出，并非某个单一因素影响钻孔的弯曲规律，而是多因素综合影响的结果。但普遍认为遇层角是影响钻孔弯曲强度的决定因素之一。不争的事实是，遇层角γ确实存在着临界值，遇层角γ对钻孔顶角变化Δθ的影响近似正态分布的关系（图10-7），遇层角在临界值附近时对钻孔增斜的影响最大。不过目前业内关于临界遇层角的大小存在着不同的说法。一种说法是当遇层角为45°左右时，钻孔弯曲强度最大。另一种说法是当遇层角在50°～60°范围内，顶角变化最大。估计这是研究者所研究的岩性差异造成的。
图10-7 遇层角对顶角变化的影响(www.xing528.com)
图10-8给出了俄罗斯专家根据大量工程经验归纳的，在不同遇层角γ情况下，金刚石钻进时钻孔顶角可能的弯曲状态示意图。
（1）当γl＞γ＞0°时[图10-8（a），其中γl表示遇层角的临界值]，钻孔有顺层上漂的趋势，但钻孔轨迹状态非常不稳定；当γl＜γ＜90°时，钻孔呈明显的“顶层进”趋势，钻孔轨迹状态稳定。
（2）当γc＞γ＞γl时[图10-8（b），其中γc表示铅垂线方向]，钻孔开始有沿地层倾向下滑的趋势，但逐渐转向垂直于地层的“顶层进”方向。钻孔的轨迹状态相对稳定。
（3）当90°＞γ＞γc时[图10-8（c），钻孔设计为反倾向斜孔]，钻孔初始方向将在开孔方向的基础上略有顺层上漂的趋势，随后走向“顶层进”方向。钻孔的状态相对稳定。
图10-8 金刚石钻进时钻孔可能的顶角弯曲趋势示意图
（4）当90°＜γ＜（180°-γl）时[图10-8（d）]，所有的倾斜钻孔都倾向于“顶层进”方向，但其轨迹状态很难稳定。
在一般情况下，方位弯曲也服从于这类规律。
掌握矿区钻孔自然弯曲的统计规律，便于我们合理地设计钻孔，预测钻孔沿设计轨迹延伸的概率，根据自然弯曲规律指导定向孔的钻进施工，或者选择合理的稳定和修正钻孔轨迹方法和工具。
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