钻孔结构设计ppt课件

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水文地质勘查技术手段-钻探(二)课件

据施工深度（m）分
浅孔中深孔深孔
＜ 100～＞ 100 300 300
据施工目的分
分为地质孔、水文地质孔、探采结合孔、观测孔
四类
据施工质量分
优良孔
合格孔
不合格孔
据天顶角（°）分
直定向水平
孔斜孔
孔
0 ＜30
90
不合格孔应根据缺什么补什么的原则返工，如果返工后仍达不到设计要求者，可根据取得的资料多少和使用价值，予以部分报废（即报废部分孔段工作量）或全部报废。
钻孔要素示意图 1-孔口；2-孔底；3-孔壁； 4-孔径；5-换径；6-孔深
点AD第D击R二E添L节A加TED相TIT水关LE标文WO题地RD文S质字勘察技术手段—水文地质钻探
2.水文地质钻孔的类型水文地质钻孔的类型可以从不同的角度划分（如下表）。
钻孔的施工目的决定了钻孔的施工深度
钻孔天顶角是钻孔中心轴线与铅垂线的夹角。
钻孔结构设计的内容包括：钻孔深度——孔深的确定终孔直径
孔径的确定开孔直径中间套管变径的层次和深度过滤管的类型和规格等。
点AD第D击R二E添L节A加TED相TIT水关LE标文WO题地RD文S质字勘察技术手段—水文地质钻探
（1）孔深的确定孔深一般应揭穿主要含水层，即钻孔的终孔深度取决于含水层底板的埋藏深度。钻孔深度以钻孔地质设计为准。
含水层
孔
深
含水层
隔水顶板
隔水底板
第二节水文地质勘察技术手段—水文地质钻探
特殊情况下孔深的确定：
对于更深部的含水层（组）：可选择少量的钻孔只作一般性了解，以便为进一步勘察和远景规划提供依据。
对于厚度很大的含水层：钻孔揭穿整个含水层较困难或技术上不必揭穿整个含水层时，应按下述原则确定孔深：对于基岩含水层，钻孔应揭穿含水层的主要富水段或富水构造带；对岩溶含水层，钻孔应揭穿岩溶发育带；

项目十典型钻床夹具设计PPT课件

用。
铝合金
轻便、易加工，适用于轻型夹具和需要快速更
换的场合。
塑料
绝缘性好、耐腐蚀，常用于电子和精密零件的
夹持。
陶瓷
高硬度、低摩擦系数，适用于高精度和耐磨要
求高的场合。
材料选择原则与注意事项
根据夹具的用途和工作环境选择合适的材料。
注意材料的成本和可获得性。
考虑材料的机械性能、化学性能和加工性能。
项目十典型钻床夹具设计 ppt课件
• 钻床夹具概述 • 典型钻床夹具设计案例 • 钻床夹具材料选择 • 钻床夹具结构设计 • 钻床夹具使用与维护
01
钻床夹具概述
夹具的定义与作用
夹具的定义
夹具是一种装夹工件的工艺装备，它能够确保工件在加工过程中位置的准确性和稳定性。
夹具的作用
夹具的主要作用是固定工件，使其在加工过程中保持稳定，防止工件发生移动或振动，从而提高加工精度和产品质量。
钻床夹具C设计
总结词
自动化程度高，适用于多品种小批量生产
详细描述
钻床夹具C采用自动化技术，通过机器人和传感器实现工件的自动抓取、定位和夹紧。该夹具适用于多品种、小批量的生产环境，能够大幅提高生产效率和加工质量。
03
钻床夹具材料选择
材料种类与特性
钢材
高强度、耐磨性好，适用于重型夹具和长期使
材料加工与处理
01
02
03
热处理
通过加热和冷却处理改善材料的机械性能。
表面处理
如镀层、喷涂、氧化等，提高材料的耐腐蚀性和外观质量。
机械加工
根据设计图纸对材料进行切割、钻孔、磨削等加工，确保夹具的精度和尺寸符合要求。
04

钻孔结构设计与钻前工程

的安全性和稳定性。
经济合理
钻孔结构设计应遵循经济合理的原则，在满足使用要求的前
提下，尽可能降低成本。
技术先进
钻孔结构设计应采用先进的工艺和技术，以提高钻孔的质量
和效率。
环保节能
钻孔结构设计应遵循环保节能的原则，尽可能减少对环境的
负面影响。
02
钻孔类型与选择
钻孔类型
直孔
斜孔
定向孔
钻孔轴线与地面垂直，适用于各种工程领域。
钻孔的角度与方向
钻孔角度
根据工程需求和地质条件选择合适的钻孔角度，以控制钻孔方向和提高钻孔质量。
钻孔方向
根据工程目的和地质条件选择合适的钻孔方向，需要考虑地下水流、地质构造、地层岩性等因素。
钻孔的间距与布置
钻孔间距
根据工程需求和地质条件确定钻孔间距，以满足工程精度和施工效率的要求。
钻孔布置
根据工程目的和地质条件设计钻孔布置方案，需要考虑地下水流、地质构造、地层岩性等因素。
04
钻前工程实施
钻前工程准备
01
02
03
现场勘查
对钻孔所在地的地形、地貌、地质构造进行详细勘查，了解钻孔施工的环境条件。
制定方案
根据勘查结果，制定钻前工程实施方案，包括钻孔布置、钻孔深度、钻孔直径等。
05
钻孔结构设计与钻前工程案例分析
案例一：某矿山的钻孔结构设计
总结词
合理布局、优化设计
详细描述
根据矿山的地质条件和采矿需求，对钻孔的位置、角度、深度进行合理布局，确保采矿作业的安全和效率。同时，优化钻孔结构设计，减少钻孔施工难度，提高钻孔质量。
案例二：某油田的钻前工程实施
总结词

钻孔PPT课件

（3）修磨棱边
在靠近主切削刃的一段棱边上磨出副后角 α′o =6°～8° ，保留棱边宽度为原来的 1/3～1/2，以减少对孔壁的摩擦，提高钻头的寿命。
19
标准麻花钻的修磨
（4）修磨前刀面
修磨主切削刃和副切削刃交角处的前刀面，磨去一块，如图中阴影部位所示，这样可提高钻头强度。钻削黄铜时，还可避免切削刃过分锋利而引起扎刀现象。
（2）直径倒锥外径从切削部分向尾部直径逐渐减少，倒
锥量0.03～0.15mm/100mm。减少刃带与孔壁间的摩擦面积，
相当于κr′。
11
2.麻花钻结构参数
（3）钻芯直径 dc 钻芯处与两刃沟底相切圆的直径。 d>13mm的钻头，dc=（0.125～0.65）d。为增大钻头强度，把钻芯做成正锥体，正
角γox 由30º到
-30º变化
14
3.标准麻花钻头的缺点
• （1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中产生切削热的主要原因。
• （2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切削性能不同。
22
钻削用量
23
钻削用量及其选择
• 1.钻削用量
• 钻削用量包括三要素：切削速度 v、
•
进给量 f
•
背吃刀量（切削深度）
• （1）切削速度 v 指钻削时钻头切削刃上最大直径处的线速度，可由下式计算:
• V =πDn/1000 m/min
•
式中 D———钻头直径，mm;
•
n———钻头转速，r/min。

水文地质勘查技术手段-钻探(三)课件

（2）孔径的确定孔径的大小取决于选用的钻探设备和钻进方法、套管的类型、钻孔类型、抽水设备和方法、对钻孔出水量大小的要求等。确定孔径的内容包括终孔直径、变径尺寸和开孔直径。对于结构比较复杂的钻孔，设计孔径时应首先确定终孔直径，再根据变径次数和变径尺寸，由下向上逐步推定钻孔的开孔直径。孔径的确定是钻孔结构设计的中心环节。
点AD套D击RE添管LA加TE的D相TI类T关LE标W型O题RD文S 字下管
点A水DD击文RE添L地A加TE质D相T勘IT关L查E标W技O题R术D文S 手字段—钻探
①终孔直径的确定终孔直径主要根据钻孔类型、预计钻孔的出水量、过滤器的尺寸、抽水设备的类型、钻进方法与工艺、含水层岩性、填砾要求及孔深等因素综合确定，以满足水文地质试验和供水井抽水要求为原则。
点A水DD击文RE添L地A加TE质D相T勘IT关L查E标W技O题R术D文S 手字段—钻探
③开孔直径的确定根据已确定的终孔直径、变径次数和尺寸，自下而上逐级推定开孔直径。水文地质钻孔的开孔直径都大于终孔直径。通常：一般钻孔开孔直径选用172 、152mm较为适宜（即下入168mm或146mm井壁管）；试验孔或开采孔的开孔口径应扩大到250～300mm以上。在松散地层区，开孔多在480mm以上，终孔多在290 mm以上；基岩地层区，开孔多在290mm 以上，终孔多在180 mm以上。
点A水DD击文RE添L地A加TE质D相T勘IT关L查E标W技O题R术D文S 手字段—钻探
（3）过滤管的设计 ①过滤管的作用和基本要求：过滤管是安装在钻孔中的一种能起过滤作用的带孔井管。在松散沉积物及不稳定岩层中钻进时，必须装置过滤管。
点A水DD击文RE添L地A加TE质D相T勘IT关L查E标W技O题R术D文S 手字段—钻探

钻孔灌注桩施工及安全管理课件pptx

钻孔灌注桩施工及安全管理课件pptx
contents
目录
• 钻孔灌注桩施工概述 • 钻孔灌注桩施工技术要点 • 钻孔灌注桩施工安全管理 • 钻孔灌注桩施工质量控制 • 钻孔灌注桩施工环境保护 • 钻孔灌注桩施工案例分析
CHAPTER 01
钻孔灌注桩施工概述
定义与特点
定义
钻孔灌注桩是一种通过钻孔、清孔、钢筋笼安装和混凝土灌注等工序在地基中形成的桩基础。
开展应急演练
定期组织应急演练，提高员工应对突发事件的能力和水平，确保在紧急情况下能够迅速、有效地进行应急处置。
加强应急队伍建设
加强应急队伍建设，提高应急救援人员的专业素质和技能水平，确保在紧急情况下能够迅速响应并有效处置。
CHAPTER 04
钻孔灌注桩施工质量控制
原材料质量控制
水泥
采用符合国家标准的水泥，并进行复试，确保水泥强度、安
成孔工艺
确定钻孔顺序，保持钻机稳定，控制钻进速度，及时清孔并检查成孔质量。
钢筋笼制作与安装
钢筋笼制作
按照设计要求加工钢筋笼，确保钢筋直径、间距、焊接质量等符合规范。
钢筋笼安装
在清孔后尽快安装钢筋笼，保持其垂直度和稳定性，固定好定位筋。
混凝土灌注与养护
01
02
03
混凝土配制
选用合格原材料，严格控制配合比，确保混凝土强度等级满足设计要求。
案例三
某地铁站钻孔灌注桩施工
问题案例剖析
案例一
施工中出现塌孔问题
案例二
钢筋笼安装不符合规范要求
案例三
混凝土灌注质量不达标
经验教训总结
地质勘察要准确，确保施工顺利进行
加强现场监管，及时发现并解决问题

《钻床和镗床》课件

钻床的工作原理
钻床的工作原理主要是通过主轴的旋转带动钻头进行切削，实现孔加工。
在钻孔过程中，冷却液通常会被注入切削区域，以降低切削温度、减少切削力并起到润滑作用。
钻床的主轴转速和进给速度可以根据需要进行调整，以适应不同的切削要求。
03
镗床的种类与工作原理
卧式镗床
总结词
卧式镗床是最常见的镗床类型，主要用于加工大型工件和重型设备的基础件。
详细描述
在镗床的工作过程中，主轴的旋转运动是主要运动，同时通过工作台的进给运动实现工件的加工。根据加工需要，还可以安装各种不同的刀具和夹具，以完成各种不同的加工任务。
04
钻床和镗床的维护与保养
日常维护保养
清洁设备表面
保持设备清洁，防止灰尘和杂物堆积，以免影响设备的正常运行。
检查润滑系统
确保润滑系统正常工作，定期添加润滑油或润滑脂，以减少设备磨损效率
详细描述
镗床是一种用于对金属或非金属材料进行镗孔加工的机床，具有高精度、高效率的特点。镗床的加工范围广泛，可对各种不同规格的孔进行加工，同时能够保证孔的精度和表面质量。镗床的种类也很多，如卧式镗床、立式镗床和数控镗床等。
钻床和镗床的应用范围
总结词
加工各种材料和孔径
数控镗床
总结词
数控镗床是现代加工技术的重要代表，具有高精度、高效率的特点。
详细描述
数控镗床采用计算机数控系统进行控制，可以实现自动化、智能化加工，广泛应用于航空、航天、能源等领域的高端产品制造。
镗床的工作原理
总结词
镗床的工作原理主要是通过主轴的旋转运动和进给运动，实现工件的钻孔、扩孔、铰孔等加工。
未来发展趋势与展望
个性化定制的发展

螺纹底孔及攻丝深度与钻头丝锥知识—PPT

• 螺纹连接涉及到连接件的开孔规格，关于各种材料的螺钉拧入深度，钻孔深度，攻丝深度，并且针对于盲孔、通孔等都有明确的推荐参数。如下（截自设计手册），见后页：
3
4
一、简介
实际在设计过程中，特别是有几年工作经验的设计人员，一般情况下基本不会去查阅手册来确定，如M10的螺钉，我要打多大的底孔，深度是多少，公差标注多少，攻丝深度等等，完全根据经验值来给出。当然，在现今制图软件中一般给出螺纹深度，底孔会自动给出，已经集成了标准图库。但作为机械工程中的基础知识，我们需要明白其设计依据，真正系统掌握在记忆中，并能灵活运用。
11
二、螺纹深度经验总结
2、拧入深度，底孔深度及螺纹深度总结经验公式（盲孔）
通孔螺纹的拧入深度比盲孔要深一点，设计中可
认为基本等同于盲孔的攻螺纹深度。
以钢体工件为例（列举三种规格种来总结公式）
螺距p（粗牙）
1 1.25 1.5
公称直径d
6 8 10
盲孔拧入深度L
6 8 10
攻螺纹深度 L1
8 10 13
17
三、钻孔及攻丝工具
攻丝所用的工具为丝锥，按形状可分为：普通直槽丝锥螺旋槽丝锥挤压丝锥
18
三、钻孔及攻丝工具
普通直槽丝锥 ➢ 向下排屑 ➢ 适用于硬度较高、粉末状
或短短切屑材料 ➢ 用于加工通孔或深度较小
的盲孔
19
三、钻孔及攻丝工具
螺旋槽丝锥 ➢ 沿螺旋槽向上排屑 ➢ 加工盲孔的最佳选择 ➢ 寿命长，耐用度高
14
三、钻孔及攻丝工具
钻底孔一般使用麻花钻，根据实际情况也可用中心钻，扩孔钻或者铣刀等。
15
三、钻孔及攻丝工具
• 钻孔直径一般小于80mm，钻较大孔时，根据孔的尺寸精度要求，可分多次钻成，或用扩孔钻或铣刀完成加工。

钻孔结构设计

200 250 300
×) (Ã
400 500 600 700 800 900 1000

400 500 600 700 800 900 1000
200
350 400 450 500 550 600 650 700
400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300
×) (Ã
ê ¿×¶¥ ½Ç (¶È ) ×
0 2 4 6 8 10 12 14 16
ê ¿×¶¥ ½Ç £¨¶È £© ×
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
100 150
100
100 150
© ×£ (Ã
基本要求
4．道路确定。井位确定后，对沿途路线、高
压电线、通讯等沿线线路和桥涵做现场调研，做出是否能保证拉运设备的车辆安全通过的结论，如有电线低、桥涵负荷不了的情况，现场确定升线改路等可行性方案。用车辆里程表测定各段的里程，绘制路线图做出里程标识和拐弯标识。
基本要求
5．对周围的环境调研。对周围的水源、住宿、停车、购物、医疗条件、路线距离做调查记载描述。 6．对当地通讯条件调研。按有线电话的距离、费用和用无线电台频率等有关事项，到当地无委会交涉，比较效果费用，确定选择通讯方式，甲方做特殊要求的除外。 7．对井位所在地的自然环境条件，各季节最高、最低气温、降雨情况、最大风力等相关环境资料做调研采集。
钻场布置基本原则
(1) 设备相互间的距离，在利于工作，利于
安全的情况下力求紧凑；
(2) 所用工具布置恰当，使用时既感到方便

第二章钻孔结构设计

（3）确定护孔方法和冲洗液的相关情况；（4）确定保证达到钻探质量指标的各种技术措施；（5）确定所需机械设备、管器材、及设备安装的方案等情况；
（6）编制“钻孔地质技术指导书”（岩心钻探学 P50）
由下向上逐段确定各个钻孔孔段的深度和孔径，直至地表确定开孔直径和所需下入套管的层数、直径和深度。
Ф127mm
Ф130mm
钻
孔
Ф110mm
结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ф108mm
构
及
Ф89mm
Ф91mm
套
管
Ф75mm
层次
第二节、拟定施工技术措施
拟定钻孔施工技术措施应包括内容有：
（1）地质情况（年代、岩石、可钻性、水文）；（2）确定钻孔结构、钻进方法、钻头类型与参数和钻进工艺技术等；
第一节钻孔结构设计
钻孔结构设计是与钻进有关的所有工程计算的基础。钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，钻孔剖面中各孔段的深度和口径的变化情况。一般来说，换径次数越多，钻孔结构越复杂；换径次数越少，钻孔结构越简单。
一、钻孔结构设计的依据
１钻孔的用途和目的；
２地层的地质情况，岩石的物理力学性质；
３钻孔的设计深度和钻孔的方位、顶角方向；
钻探固体矿产时，一般采用的终孔直径，金刚石钻进为Ф59， Ф46 ， Ф36ｍｍ，硬质合金钻进 Ф91， Ф75 ， Ф59ｍｍ，钢粒钻进： Ф110， Ф91 mm。
3、确定套管层次、下放深度和套管直径
当钻孔有特殊用途或地质情况特别复杂而采用各种冲洗液处理无效时，才决定下套管。
4、拟定孔身直径和开孔直径
（3）风动冲击回转钻进（缺水地区）（4）无岩心钻进（钻进效率高，辅助作业时间少）

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11
设备布置原则
主要设备的布置和传动方式有两种：联合传动和分别传动。这两种传动方式的采用主要考虑两条：
(1) 动力机的类型。柴油机多采用联合传动，电动机采用分别传动。
(2) 钻孔的深度。钻浅孔所需功率小，可采用联合传动，而钻深孔时为了提高动力利用系数，则采用分别传动。
12
二、修筑地盘、地基
19
基本要求
4．道路确定。井位确定后，对沿途路线、高压电线、通讯等沿线线路和桥涵做现场调研，做出是否能保证拉运设备的车辆安全通过的结论，如有电线低、桥涵负荷不了的情况，现场确定升线改路等可行性方案。用车辆里程表测定各段的里程，绘制路线图做出里程标识和拐弯标识。
20
基本要求
5．对周围的环境调研。对周围的水源、住宿、停车、购物、医疗条件、路线距离做调查记载描述。
卧枕地基
16
钻前工程的重要性
实地踏勘、测量、确定井位是钻井行业的基础工作，是否合理，采集的数据、资料是否齐全准确，如部队战前侦察敌情同等重要，关系到洽谈合同、前期准备、领导决策，是关系到整个工程项目的成败、盈亏的先决条件。因此，特做以下十个方面的要求，望承担该项工作的部门、人员严格执行，认真对待。扩大采集项目数据资料范围，满足下步工作需要。
置平面图。
18
基本要求
3．需要采集的资料。测出原点后，首先根据井深等技术要求确定钻机类型，根据钻机类型，确定占地面积，根据地面条件，确定大门方向。在原点附近，挖一个深1米的坑做地层类型确定，做好原点标记。测定原点周围参照物的方位和距离(以备上钻前工程时寻找)，如有障碍需移动原点时，记录好移动方位距离。
17
基本要求
1．人员组织。测量队、工农科(公司工农科
联系甲方、地方人员)、技术科、调度室，
Байду номын сангаас
落实交通工具(选择里程表完好的车辆)约
定集合时间、地点。
2．携带用品：记录表格、草图纸、笔、比例
较小的地形图、罗盘、50m圈尺、短把铁
锨、3m长绝缘拉杆式吊鱼杆(测量沿途线
路、桥涵高度用)，钻机平面图、营房布
1．钻孔的用途和目的； 2．该地层的地质结构、岩石物理力学性质； 3．钻孔的设计深度和钻孔的方位方向、顶角
方向； 4．必需的终孔直径； 5．钻进方法、钻探设备参数。
3
二、钻孔结构设计的内容
1．确定各岩层的钻进方法； 2．确定钻孔终孔直径； 3．确定套管层次、下放深度和套管直径； 4. 拟定孔身直径和开孔直径。
400
400
500
500
600
600
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300
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450
450
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500
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550
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750
850
800
900
850
950
900
1000
1000
1000 当地历500史上钻孔450 孔斜的情950 况
钻机类型
XB-
1000A
地盘面积
总面积 (m2)
长宽(m)
钻机类型
154
1411 SPJ-300
地盘面积
总面积 (m2)
长宽 (m)
140
1410
XU-600 143
XY-4
154
XY-5
154
1311 JU-1000 154
1411
XY-2
154
1411
1411 1411
13
14
浅槽地基
15
场地的长轴方向决定于钻孔的倾角及方位角。钻垂直孔时，无须定向，应考虑力求挖方及填方的工作量最少；而且工作方便、安全。
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钻场布置基本原则
(1) 设备相互间的距离，在利于工作，利于安全的情况下力求紧凑；
(2) 所用工具布置恰当，使用时既感到方便又可节省工作时间；
(3) 应该适当考虑到改善工作条件和环境卫生。
1050
6
7
8
钻前工程
钻前工程工作包括：钻场布置、修筑地盘和地基、安装基台本、安装钻探设备、布置冲洗液循环系统、验收、开孔等。
9
一、钻场的确定和布置
钻探场地用以安装钻塔、钻探设备、泥浆循环系统、管子架等等。
场地大小取决于钻孔的设计孔深。设计深度愈深，所需钻塔高度就愈高，各种设备的外部尺寸愈大，循环系统及管子架等占的面积也愈大。同时，需要配有泥浆及水的储备池。
9．对当地基础用料。水泥、毛石、中砂、钢筋、货源、价格及基础施工队伍用工劳动力价格进行收集调研。
10．对井位所在地的柴油、机油、汽油、重石粉、土粉等常用消耗材料的市场品种、质量、价格和机加工能力，做调查分析，纳入踏勘井位记录。
22
0
方位角(度)
200 240 280 320 360 0
钻孔顶角（度）
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0
100
100
200
200
300
300
50
100
100
150
50
50
100
100
150
150
200
200 250
250
300
300
350
钻孔深度（米）钻孔深度（米）
钻孔深度(米) 钻孔深度(米）钻孔深度(米) 钻孔深度（米）
4
5
锦屏磷矿千米钻孔斜情况
CCSD PP-1孔斜情况
CCSD PP-2孔斜情况
方位角（度） 260 280 300 320 0
钻孔顶角（度）
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0
方位角(度） 280 300 320 340 360 0
钻孔顶角(度 )
0 2 4 6 8 10 12 14 16
6．对当地通讯条件调研。按有线电话的距离、费用和用无线电台频率等有关事项，到当地无委会交涉，比较效果费用，确定选择通讯方式，甲方做特殊要求的除外。
7．对井位所在地的自然环境条件，各季节最高、最低气温、降雨情况、最大风力等相关环境资料做调研采集。
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基本要求
8．对当地的交通条件、空运、水运、铁路、公路的运输能力，离井位的距离远近，运输价格做调研采集。
钻孔结构设计及钻前工程
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钻孔结构设计
钻孔结构设计是与钻进有关的，所有工程计算的基础。钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，钻孔剖面中各孔段的深度和口径的变化情况。一般来说，换径次数越多、钻孔结构越复杂；换径次数越少，钻孔结构越简单。在可能情况下，应使钻孔结构尽量简单。
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一、钻孔结构设计的依据