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。
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