安全培訓地質巖心鉆探規(guī)程第1頁/共69頁地質巖心鉆探規(guī)程

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牛牛文庫文檔分享第3頁/共69頁目次

前言1范圍2規(guī)范性引用文件3基本規(guī)定4鉆探規(guī)程設計5鉆探設備的選擇和安裝6硬質合金鉆探7金剛石鉆探8金剛石繩索取心鉆探9沖擊回轉鉆探

牛牛文庫文檔分享第4頁/共69頁10定向鉆探與定向取心11空氣反循環(huán)取樣鉆探12沖洗液13護壁和堵漏14鉆孔軌跡測量15孔內事故的分類和預防處理16鉆探工程質量17健康、安全、環(huán)保（HSE）管理18生產管理19鉆探施工技術檔案

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本規(guī)程規(guī)定了鉆探施工過程所有工序的技術要求及相關管理規(guī)定。本規(guī)程主要適用于地質巖心鉆探，工程勘察、工程施工、水文水井鉆探和油氣井鉆探的小口徑鉆孔施工。規(guī)程適用于孔深3000m以內的鉆孔施工。1范圍

牛牛文庫文檔分享第6頁/共69頁規(guī)范性引用文件3基本規(guī)定3.1鉆孔口徑系列表1規(guī)格代號及對應的公稱口徑公稱口徑只代表理論鉆孔口徑尺寸，以便于統(tǒng)一鉆具的規(guī)格系列，實際的鉆頭、擴孔器外徑尺寸可根據(jù)不同的鉆進方法和地層情況在合理范圍內確定。

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表2地質巖心鉆孔深度（米）3.2鉆孔深度

牛牛文庫文檔分享第8頁/共69頁3.3巖石鉆進特性巖石的可鉆性巖石被碎巖工具鉆碎的難易程度。與鉆進時效的關系，巖石的研磨性巖石對碎巖工具的磨損能力巖石完整程

牛牛文庫文檔分享第9頁/共69頁針對主要巖層特點，依據(jù)巖石硬度、研磨性及完整程度，結合口徑、鉆孔深度等，選定鉆探方法。6級以下巖石可選用硬質合金鉆進方法，7級以上巖石應以金剛石鉆進方法為主，金剛石復合片及聚晶金剛石鉆進適用于4～7級、部分8級巖石；中深孔、深孔鉆探為減少提鉆次數(shù)，宜采用繩索取心鉆進方法；堅硬致密打滑巖層宜采用沖擊回轉鉆進方法；治理孔斜及施工定向孔、多分支孔宜采用定向鉆進方法；在堅硬破碎、易于坍塌、漏失復雜地層鉆進時，推薦采用空氣反循環(huán)連續(xù)取心（樣）鉆進方法。3.4鉆探方法類型

牛牛文庫文檔分享第10頁/共69頁鉆探工程主要工序鉆孔定孔位→平整場地與修筑地基→安裝鉆探設備及附屬設備→臨時設施建造→安裝驗收→開孔前的準備工作→開孔及下孔口管→換徑→鉆進→巖礦心整理和保管→其他工作（下套管、校正孔深、簡易水文觀測、鉆孔彎曲測量）→終孔起拔套管→封孔→廢漿處理和場地環(huán)境恢復→鉆孔驗收→拆遷。

牛牛文庫文檔分享第11頁/共69頁a)每項鉆探工程施工前應進行工程設計，未經(jīng)審批不得施工；b)一個礦區(qū)若施工多個鉆孔，整個礦區(qū)的鉆探工程應有總體施工設計，并選擇有代表性的鉆孔進行設計，孔深600m以上或地層變化較大，應進行單孔施工設計。（施工設計的意義）4鉆探工程設計

牛牛文庫文檔分享第12頁/共69頁5.1鉆探設備的選擇5.2設備安裝5.3安裝驗收5鉆探設備的選擇和安裝

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牛牛文庫文檔分享第22頁/共69頁6.1硬質合金鉆頭的選擇膠結性的砂巖、黏土、亞黏土、泥巖以及風化巖層、遇水膨脹或縮徑地層宜選用肋骨鉆頭或刮刀式鉆頭；3～5級中、弱研磨性地層，鐵質、鈣質巖層、大理巖等宜用直角薄片式鉆頭或單雙粒品字型鉆頭；研磨性強、非均質較破碎、稍硬巖層，如石灰?guī)r等用犁式密集鉆頭或負前角斜鑲鉆頭；軟硬不均、破碎及研磨性強的巖層，如礫巖等宜用大八角鉆頭；砂巖、礫巖等也可用針狀合金鉆頭。6硬質合金鉆探

牛牛文庫文檔分享第23頁/共69頁6.2硬質合金鉆進技術參數(shù)鉆壓轉速泵量鉆進注意事項：取心硬質合金鉆頭的規(guī)格要符合設計要求。鉆頭上的合金應鑲嵌牢固，不允許用金屬錘直接敲擊合金，超出外出刃的焊料應予清除，出刃要一致。鉆頭切削具磨鈍、崩刃、水口減小時，應進行修磨。下鉆中途遇阻，不要猛蹾，可用自由鉗扭動鉆桿或開車試掃。擰卸鉆頭時，嚴防鉗牙咬傷硬質合金、合金胎塊，或夾扁鉆頭體。卸扣時不準用大錘敲擊鉆頭。

牛牛文庫文檔分享第24頁/共69頁金剛石鉆頭和擴孔器的選擇金剛石鉆進適用于中硬以上巖層。一般聚晶金剛石、金剛石復合片（PDC）、燒結體鉆頭適用于3～7級巖層，單晶孕鑲金剛石鉆頭適用于5～12級完整和破碎巖層，天然表鑲金剛石鉆頭適用于4～10級完整巖層。金剛石鉆頭與擴孔器的規(guī)格、性能，應符合相關產品標準的規(guī)定。根據(jù)巖石的硬度、可鉆性、研磨性和完整程度及孔內條件，合理選擇金剛石鉆頭與擴孔器的鑲嵌類型、胎體性能、金剛石的質量和粒度、金剛石濃度、水口形狀及其數(shù)量和大小、底唇形狀等。7金剛石鉆探8金剛石繩索取心鉆探

牛牛文庫文檔分享第25頁/共69頁根據(jù)設計孔深，按鉆頭和擴孔器外徑尺寸，由大到小排序，輪換使用。鉆頭與擴孔器及卡簧間要合理配合,要求如下：

a)擴孔器的外徑應比鉆頭外徑大0.3mm～0.5mm，巖層堅硬時應采用下限數(shù)值；

b)卡簧的自由內徑應比鉆頭內徑小0.3mm～0.5mm?？ɑ蓱谏弦换卮螏r心上測試，以不脫落、不卡死為宜。新鉆頭到達孔底后，應進行“初磨”，即輕壓（正常鉆壓的1/3左右)，慢轉（100r/min左右)，鉆進10min左右，再采用正常參數(shù)繼續(xù)鉆進。不宜用新鉆頭掃孔和殘留巖心。

金剛石鉆頭的合理使用

牛牛文庫文檔分享第26頁/共69頁鉆頭出現(xiàn)以下情況時，不得再下入孔內：

a)表鑲鉆頭內外徑尺寸較標準尺寸磨耗0.2mm以上，孕鑲鉆頭內外徑尺寸較標準尺寸磨耗0.4mm以上；

b）表鑲鉆頭出刃尺寸超過金剛石顆粒直徑1/3；

c)表鑲鉆頭有少數(shù)金剛石脫落，擠裂或剪碎；

d)鉆頭出現(xiàn)異常磨損；

e)鉆頭水口和水槽高度嚴重磨損；

f)胎體有明顯裂紋、掉塊及唇面出現(xiàn)溝槽、微燒、臺階或被嚴重沖蝕；g)鉆頭體變形，螺紋損壞。

牛牛文庫文檔分享第27頁/共69頁避免鉆頭非正常損壞的措施：

a)孔底要保持清潔，當發(fā)現(xiàn)有硬質合金、胎塊、金剛石、金屬塊、脫落巖心及孔壁掉塊時，應采用沖、撈、抓、粘、套、磨、吸等方法加以清除；

b)鉆具通過換徑、探頭石、孔壁掉塊等部位以及在斜孔和干孔中下鉆時，應放慢下降速度；

c)換徑后應用錐形鉆頭修整換徑臺階；

d)地層由硬變軟時應減壓并控制鉆速；

e)鉆進中，操作人員應隨時觀察沖洗液消耗和泵壓的變化情況，發(fā)現(xiàn)異常應立即停鉆查明原因；

f）不允許使用彎曲度超過規(guī)定的鉆桿和鉆具。

牛牛文庫文檔分享第28頁/共69頁使用金剛石鉆頭及擴孔器時，要填寫使用卡片，及時記錄每回次的各種有關數(shù)據(jù)及磨耗情況。鉆頭或擴孔器停用后，應及時做出評述，并連同卡片一起交施工管理部門保存。

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使用金剛石取心鉆具時的操作要求：a)鉆探現(xiàn)場應有兩套以上與施工口徑對應規(guī)格的完好鉆具；b)定期拆卸清洗、加油保養(yǎng)，螺紋或外徑磨損要及時更換；c)擰卸鉆頭、擴孔器、卡簧座與內管應使用多觸點鉗或摩擦鉗，不允許使用管鉗；d)退出巖心時，要用橡皮錘或木錘敲打內管；e)鉆具在移動時不準猛力拖拉或撞擊；存放時要擺平，不得重壓；運輸時要裝箱；裝卸時應輕放；f)鉆桿接頭不經(jīng)常擰卸的一端應使用粘接劑密封粘牢，經(jīng)常擰卸部位應涂抹絲扣油；g)鉆桿和接頭單邊磨損量和均勻磨損量符合表26的規(guī)定；h)鉆桿螺紋連接要保證密封良好。

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牛牛文庫文檔分享第32頁/共69頁9沖擊回轉鉆探技術特點和適用條件堅硬、破碎地層液動沖擊回轉鉆進，可減輕巖心堵塞，增加回次進尺，提高機械鉆速。沖擊回轉鉆進通常可減緩鉆孔彎曲。繩索取心液動沖擊回轉鉆進還可減輕繩索取心鉆桿內壁結垢現(xiàn)象。硬質合金液動沖擊回轉鉆進適合于可鉆性級別5～6級和部分7級巖層。金剛石液動沖擊回轉鉆進適用于可鉆性級別6～12級。在堅硬、致密的“打滑”巖層應用液動沖擊回轉鉆進，可緩解金剛石鉆頭“打滑”問題。10定向鉆探與定向取心11空氣反循環(huán)取樣鉆探

牛牛文庫文檔分享第33頁/共69頁類型和應用地層清水和自然造漿細分散泥漿粗分散泥漿不分散低固相沖洗液無固相沖洗液

12沖洗液

牛牛文庫文檔分享第34頁/共69頁a)碳酸鈉（純堿）b)氫氧化鈉（燒堿）鈉羧甲基纖維素（CMC），有低黏、中黏及高黏三種產品。高黏度（HV—CMC）：中黏度（MV—CMC）：低黏度（LV—CMCb)聚陰離子纖維素（PAC）系列產品有：PAC141、PAC142a)生物聚合物：增黏、降失水效果顯著；b)纖維素類：羧甲基纖維素（CMC）、羥乙基纖維素（HEC）、聚陰離子纖維素（PAC）；c)聚合物類增黏劑：具有良好的增黏作用，常用的有80A51、PAC141。部分水解聚丙烯酰胺（PHP，分子量300萬～600萬，水解度30%左右)為選擇性絮凝劑，非水解聚丙烯酰胺（PAM，水解度不大于5%，分子量800萬以上）為全絮凝劑。

沖洗液常用材料和處理劑

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牛牛文庫文檔分享第36頁/共69頁沖洗液主要性能測試

密度測量黏度測量漏斗黏度分馬氏漏斗和蘇氏漏斗，后者為老式，但現(xiàn)場使用較多。a)馬氏漏斗標定時，向漏斗中注入1500cm3溫度為20℃的清水，流出946cm3，清水流出的時間應為（26±0.5）s。秒數(shù)，作為馬氏漏斗黏度。b)標定時注滿清水后流出500cm3的時間為（15±0.5）

牛牛文庫文檔分享第37頁/共69頁循環(huán)系統(tǒng)泥漿池和沉淀池的容量要根據(jù)機場環(huán)境來確定，通常不低于設計鉆孔總容量的3～5倍。一般10m3～15m3，條件困難時可用容量1m3～2m3鐵板箱代替。循環(huán)槽長度一般應10m～15m以上，內寬220mm～250mm，坡度1/100～1/80，每隔兩米可交錯安置一個擋板；池槽應做防滲處理，周邊用磚石和混凝土加固。

現(xiàn)場沖洗液的配制與維護

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牛牛文庫文檔分享第39頁/共69頁a）準確了解處理劑性能、配伍范圍和參考用量；b）據(jù)鉆孔設計任務書確定沖洗液性能指標配方；c）按配方計算配漿材料用量，并嚴格計量加入；d）操作順序。先加水；用鈣膨潤土配漿時，應將土粉重量5%～8%的純堿先加到攪拌機內，再加鈣土粉攪拌均勻，靜置24h鈉化后加入處理劑；鈉膨潤土配漿，可直接加到攪拌機中，按水、土、處理劑的順序加入，充分攪拌后直接使用；e）用檢測儀器測定新漿性能，合格后方可使用。

配漿步驟

牛牛文庫文檔分享第40頁/共69頁加入順序

先加分子量小的無機化學材料，再加有機高分子化學材料。

維護與管理

施工中需要用多種、消耗量大或很難溶解的化學處理劑時，預先用水溶解，循環(huán)過程中緩慢流入循環(huán)槽。使用沖洗液的現(xiàn)場應配備漏斗黏度計、比重秤、失水量儀、含砂量儀和pH試紙；泥漿管理員每班至少測定一次沖洗液的常規(guī)性能，并將測得的數(shù)據(jù)記入班報表內。需要轉化沖洗液類型時，應在實驗室內先做試驗，使用化學處理劑要注意防毒、防腐蝕?，F(xiàn)場和實驗室應配備必要的勞動保護用品。

牛牛文庫文檔分享第41頁/共69頁松散破碎地層a)接近地表的無膠結的粉砂、流砂和風化層，一般采用高黏度（50s～60s以上）細分散沖洗液快速通過后下孔口管或表層套管隔離；b）一般破碎帶可選用高分子聚合物（加量0.5%～1.0%）廣譜類護壁劑（加量2%～3%），采用小泵量循環(huán)；c)鉆進斷層破碎帶時，快速穿過后應注水泥重新造壁；斷層帶存在徑流地下水時宜用速凝漿液造壁并堵漏；

d)破碎帶孔段過長或無法快速穿過時，可跟管鉆進13護壁和堵漏

牛牛文庫文檔分享第42頁/共69頁構造應力異常帶鉆進構造應力異常帶時，提鉆后易造成卡埋鉆。在鉆進時，宜逐步提高沖洗液密度處理套管護壁下套管前的準備

a)應清除孔內的殘留巖心、沉砂；

b)檢查套管質量，管材應符合標準，用鉆頭或套管接頭通過準備下入孔內的全部套管；

c)檢查要下入孔內套管的接頭螺紋；d)準確丈量每根套管長度，編號排隊，并記錄在班報表上；

e)準備齊全下套管的工具。

牛牛文庫文檔分享第43頁/共69頁下套管要求

a)套管下端應安裝套管鞋和木引鞋，在套管外壁涂抹黃油類潤滑劑并在潤滑層外纏繞一層PVC塑料薄膜,薄膜外再涂一層黃油；

b)下管時套管螺紋應擰緊，每節(jié)套管螺紋應涂松香防滑劑或其它防脫扣的材料；

c)擰卸套管禁用管鉗，應用鏈鉗或自由鉗；

d)在地層破碎、松散孔段，應嚴格控制下管速度；

e)套管鞋要盡可能坐在基巖硬盤上，下端用水泥或黏土封固2m左右；其上端（孔口）要嚴密封閉，用環(huán)形鋼板與孔口管焊接；

f)套管與孔壁之間應灌滿泥漿；

g)套管起拔特別困難及容易出現(xiàn)套管底部懸空的礦區(qū)和鉆孔，可使用反絲套管，但上部應固定，防止倒扣。

牛牛文庫文檔分享第44頁/共69頁14鉆孔軌跡測量

孔內事故的分類和預防處理

牛牛文庫文檔分享第45頁/共69頁鉆孔質量包括巖礦心采取率、鉆孔彎曲與測量間距、簡易水文觀測、孔深誤差測量與校正、原始報表和封孔等六項指標。巖礦心采取率70%80%以上。

鉆孔彎曲與測量間距通常情況下，在直孔施工中每100m頂角偏斜不應超過2°，在斜孔施工中每100m頂角偏斜不應超過3°。有特殊需要時，按設計書或合同的要求執(zhí)行。設計或實測鉆孔頂角小于或等于3°時，每鉆進100m測一次頂角（不測方位角）；頂角大于3°時，根據(jù)地質要求每鉆進50m測一次頂角和方位角。定向和易斜鉆孔，應適當縮短測量間距。

16鉆探工程質量

牛牛文庫文檔分享第46頁/共69頁簡易水文觀測

使用清水或無固相沖洗液的鉆孔中，每班至少觀測水位1～2回次。每觀測回次中，提鉆后、下鉆前各測量一次水位，間隔時間應大于5min。每個鉆進回次應根據(jù)水源箱水位、泥漿池液位變化和補充沖洗液量計算沖洗液消耗量。鉆進中遇到涌水、漏水、涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、裂隙、溶洞及鉆柱墜落等異?，F(xiàn)象時，應及時記錄其深度。

牛牛文庫文檔分享第47頁/共69頁孔深誤差測量與校正

下列情況應校正孔深：

a)鉆進深度達100m及其倍數(shù)時；

b)進出礦層時（礦層厚度小于5m時，只測量一次）；

c)經(jīng)地質編錄人員確認的重要構造位置及劃分地質時代的層位；

d)下套管前和終孔后?？咨钫`差率小于千分之一時可不修正報表；孔深誤差率大于千分之一時要修正報表。

牛牛文庫文檔分享第48頁/共69頁原始報表原始報表包括：鉆探班報表（含簡易水文觀測記錄表）、交接班記錄表。各班應指定專人在現(xiàn)場及時填寫原始報表，做到真實、齊全、準確、整潔。封孔

牛牛文庫文檔分享第49頁/共69頁保證鉆探工程質量的措施

保證巖礦心采取率的措施預防鉆孔彎曲的措施做好簡易水文地質觀測的措施降低孔深誤差的措施做好原始記錄的措施保證封孔質量的措施

牛牛文庫文檔分享第50頁/共69頁17健康、安全、環(huán)保（HSE）管理

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牛牛文庫文檔分享第57頁/共69頁18生產管理管理制度班前班后會制

班前會。提前到現(xiàn)場了解上班生產情況后，根據(jù)上一班的情況進行三定：定生產任務、定技術措施、定安全生產措施。班后會。交班后進行三查：查任務完成情況、查技術措施及崗位責任制執(zhí)行情況、查安全及操作規(guī)程等執(zhí)行情況，并總結本班工作。

牛牛文庫文檔分享第58頁/共69頁機長崗位職責

a)機長負責全機的生產、技術、管理和環(huán)保等項工作；

b)負責機場的所有設備、儀器、工具、器材以及工程質量、生產安全等，并經(jīng)常檢查督促各崗工作；

c)組織全機人員制定具體措施，保質、保量、節(jié)約、安全地完成生產任務；

d)模范地遵守各項規(guī)章制度，并督促全機人員貫徹執(zhí)行；對好人好事和違章作業(yè)者，應分別給予表揚和批評；

e)組織全機人員的技術業(yè)務學習和思想教育，并負責對新工人進行健康、安全、環(huán)保培訓教育；

牛牛文庫文檔分享第59頁/共69頁

f)做到十到現(xiàn)場：機臺自行安裝、開孔、終孔、封孔、巖礦心難采和質量達不到要求或補取礦心、檢修設備、處理復雜事故、起下套管、試驗新方法新機具以及發(fā)生人身事故或排除不安全因素時，都應親臨現(xiàn)場指揮；

g)參與鉆孔開孔安裝質量驗收和鉆孔終孔質量驗收；

h)填寫有關報表（“重大鉆探事故報告表”、“最終孔內遺留物登記表”、“鉆探技術經(jīng)濟指標綜合表”）；

i)配合有關部門對鉆工進行技術教育和考核。對鉆工的使用、轉正、晉級等有權提出建議；

j)關心工人生活。

牛牛文庫文檔分享第60頁/共69頁班長崗位職責

a)負責本班生產技術和考勤工作。副班長負責當班安全、協(xié)助班長工作；在班長和鉆工輪休時頂崗；

b)主持班前班后會，組織按崗位交接班；

c)督促本班遵守各項規(guī)章制度，及時制止違章作業(yè)，指導鉆工安全操作；

d)掌握孔內情況，組織好本班生產；負責本班質量，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并報告機長；

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e)在復雜地層鉆進、采取礦心、孔內不正常及處理孔內事故或下套管時都應親自操作，特殊情況下可指定熟練鉆工代替；

f)本班為下班打好基礎，白班為夜班生產做好準備，創(chuàng)造條件；

g)及時（或通知有關人員）測量鉆孔彎曲度、校正孔深、審核班報表等；

h)定期主持召開班務會議；

i)出事故時負責填寫“孔內事故登記表”。

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