岩心钻探规程与质量标准8课件

岩心钻探规程与质量标准岩心钻探规程与质量标准岩心钻探规程与质量标准岩心钻探规程与质量标准岩心钻探规程与质量标准1 1第一节第一节 关于岩心钻探规程关于岩心钻探规程 一、老标准一、老标准 我国目前执行的岩心钻探规程还是1982年地质矿产部以部发文的形式颁布的，规程共分十二章加一个附录。该规程主要以岩心钻探规程(试行)、金刚石岩心钻探操作规程和金刚石绳索取心钻进操作规程为基础，经补充、修订而成的。第一节 关于岩心钻探规程2 2 二、新标准二、新标准 在上世纪末由国土资源部牵头，在广泛征求各部门 意见的基础上，重新组织人力编写了新版岩心钻探规程，而且是按照国家标准的出版格式写成的。遗憾的是上报到国土资源标准化委员会后几年来一直没有被批准发布，因此无法推荐执行。二、新标准 3 3第二节第二节 钻探工程质量要求钻探工程质量要求 以即将颁布的新规程为准 钻孔本身的质量（钻孔形态）钻孔施工过程中的工作质量（岩矿心采取与整理）钻孔空间位置测量 孔深误差测量与校正 简易水文地质观测以及原始报表填写 终孔后对钻孔善后处理的工作质量（钻孔封闭）。第二节 钻探工程质量要求 以即将颁布的新规程为准4 4一、岩矿心采取与整理一、岩矿心采取与整理 1 1、岩矿心采取实际有两个比率、岩矿心采取实际有两个比率 规定需要采取岩心的孔段长度规定需要采取岩心的孔段长度 取心比率取心比率 100%100%全部钻探孔段的长度全部钻探孔段的长度 岩岩(矿矿)心长度心长度岩岩(矿矿)心采取率心采取率 100%100%取岩取岩(矿矿)心进尺长度心进尺长度一、岩矿心采取与整理5 5 第一个比率是科学钻探工程中提出的一个十分重要的概念，由于科学深钻取心难度巨大，为了降低成本，采用岩屑录井和测井的方法来代替相当一部分岩心，只在十分重要的井段才采取岩心。确定取心井段的长短，即取心井段占全部井段的比率成为科学钻探的重要指标之一。在新版岩心钻探规程中也提出了类似的要求，即“根据设计部门或合同要求，可全孔取心，部分孔段取心或全孔不取心”，只是没有采用一个量化的指标来约束。第一个比率是科学钻探工程中提出的一个十分重要的概念，6 6 第二个比率，即岩心采取率是大家十分熟悉的，关键是如何保证达到规定的指标。理论上讲只要采取必要的措施，任何地层都可以达到100%的岩心采取率，只是在综合考虑成本的前提下，有一个既能满足地质要求又符合经济性的合适的指标，过分追求高的岩心采取率只会增加钻进成本。第二个比率，即岩心采取率是大家十分熟悉的，关键是如何7 72 2、提高岩心采取率的措施、提高岩心采取率的措施 根据各矿区地质条件、岩矿层的物理机械性质，正确地选择取心工艺、取样器具、钻进规程和冲洗液类型。取心困难的岩矿层中，应尽可能选用绳索取心金刚石钻进。在取心困难的矿层中钻进时，应限制转速、压力和泵量。2、提高岩心采取率的措施8 8 在破碎地层中钻进时，应适当控制回次进尺长度和回次进尺时间。任何情况下，钻进回次进尺长度不得超过岩心管长度。在矿层、矿层顶底板和重要标志层中，岩、矿心没有采取上来时，须专程捞取，不应继续钻进，必需钻进时不得超过0.5m。退岩心时要细心，不得重敲、打、挖，而应用丝杠或水压等器具和方法退出岩心，尽量避免人为破碎并严防上下次序颠倒。在破碎地层中钻进时，应适当控制回次进尺长度和回次进尺时间9 9二、钻孔轴线的形态与及其空间位置的测量二、钻孔轴线的形态与及其空间位置的测量 1 1、规程要求、规程要求 钻孔轴线的形态及其空间位置的三维坐标应由设计部门提出，同时应给出实际轴线与设计轴线偏离的最大允许值。机台应及时、定点测量钻孔项角及方位角，将测量结果填入“钻孔弯曲度测量记录表”。二、钻孔轴线的形态与及其空间位置的测量 1010 施工部门应及时通过公式计算，确定和掌握钻孔轴线的形态及其空间位置。设计或实测钻孔顶角小于或等于5时，每钻进100米测一次顶角(不测方位角)；顶角大于 5时，每钻进50米测一次顶角和方位角定向钻孔和在易斜地层中钻进的钻孔，根据施工需要，应适当缩短测量间距。施工部门应及时通过公式计算，确定和掌握钻孔轴线的形态及其11112 2、预防钻孔弯曲的措施、预防钻孔弯曲的措施 不准使用旷动的立轴。确保安装质量，切实保证“天车、立轴、孔口”三点一线。在易斜岩层地区施工，应根据地层、见矿深度等条件合理设计开孔角度和弯曲强度，已掌握钻孔弯曲规律的矿区应设计定向孔。2、预防钻孔弯曲的措施 1212 要注意选择钻具结构和级配，尽量采用满眼钻进。开孔时，应选用锋利的钻头，主动钻杆不得有偏摆，轴心压力要均匀，要随钻孔加深而加长岩心管。深孔钻进时，应尽量采用钻铤加压。换径时导正管要长于4米，第一回次的小径岩心管长度要短于1米。要注意选择钻具结构和级配，尽量采用满眼钻进。1313 遇到片岩地层、倾斜岩层、破碎带、软硬互层时，应使用锋利的钻头和长、直、重、厚、刚的钻具(如大岩心管小钻头的倒塔式钻具、肋骨岩心管等)，有条件时也可试用冲击回转钻进。扩孔时要带内导正器，换径时要带外导正器-粗径钻具要用综合式异径接头连接，其中心线必须一致。遇到片岩地层、倾斜岩层、破碎带、软硬互层时，应使用锋利的1414三、简易水文地质观测三、简易水文地质观测 1 1、规程要求、规程要求 在以清水为冲洗液的钻孔中，每班至少观测水位12回次每观测回次中提钻后、下钻前各测量一次水位，间隔时间应大于5分钟；以泥浆为冲洗液的钻孔中，一般可不进行水位测量。每个钻进回次应从水源箱水位变化和补充冲洗液量计算冲洗液消耗量。三、简易水文地质观测1515 钻进过程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉块、坍塌、缩径、逸气、裂隙、溶洞及钻具掉落等异常现象时，应及时记录其深度。在地下水自流钻孔中可根据水文地质的要求接高孔口管或安装水压表测量水头高度和涌水孔内发现热水，应测量孔口和孔底温度。钻进过程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉块、坍塌、缩径、逸气、16162 2、做好简易水文观测的措施、做好简易水文观测的措施 要严格按设计及时观测水位及其他应测项目；水位观测的基准点必须一致，读数要准确；不得任意割接测绳。2、做好简易水文观测的措施 1717四、孔深误差测量与校正四、孔深误差测量与校正 1 1、规程要求、规程要求(1)(1)在下列部位必须校正孔深在下列部位必须校正孔深 每钻进100米，进出矿层时(矿层厚度小于5米时，只测量一次)绳索取心钻进可参照上述要求及时进行测量；经地质编录人员确认的重要构造位置及划分地质时代的层位；下套管前和终孔后。四、孔深误差测量与校正1818（2 2）孔深误差率小于千分之一时不修正报表；）孔深误差率小于千分之一时不修正报表；孔深误差率大于千分之一时要修正报表。孔深误差率大于千分之一时要修正报表。（3 3）孔深误差率按下列公式计算：）孔深误差率按下列公式计算：孔深误差=|（校正前的孔深一校正后的孔深)|校正后的孔深1000（2）孔深误差率小于千分之一时不修正报表；孔深误差率大于千分19192 2、降低孔深误差的措施、降低孔深误差的措施 机场使用的木尺或铁尺必须保持两端平齐，刻度准确、清楚，并注意经常校正。丈量机上余尺时应停止立轴回转，基准点必须一致，并应准确丈量，及时记录。必须用钢卷尺丈量下入孔内钻具的长度，任何情况下不得估算。校正孔深丈量钻具长度时必须使用钢卷尺，并将丈量结果逐根记录在班报表上。处理事故后必须校正孔深。2、降低孔深误差的措施2020五、原始报表填写五、原始报表填写 1 1、规程要求、规程要求 原始报表包括：钻探班报表、交接班记录表、简易水文观测记录表。各班必须指定专人在现场用钢笔及时填写原始报表要做到真实、齐全、准确、整洁。五、原始报表填写21212 2、做好原始记录的措施、做好原始记录的措施 记录员应在现场认真、及时地填写好各项数据，下允许下班后追记、补记。班长、机长(或综合记录员)要及时校对原始记录，发现错误应立即修正。2、做好原始记录的措施 2222六、钻孔封闭六、钻孔封闭 1 1、规程要求、规程要求（1 1）终孔后，一般情况下，施工管理部门应根据终孔后，一般情况下，施工管理部门应根据设计部门提出的实际钻孔柱状图，按下列要求编写设计部门提出的实际钻孔柱状图，按下列要求编写封孔设计：封孔设计：见易溶、易蚀、易流散、易被破坏的工业矿层(如油、气、卤水、矿化水、可溶盐、硫铁矿、自然硫等)以及含水层、含水构造的钻孔均须在顶、底板上下各5m 范围的隔水层处，用325号以上的普通硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥封闭。六、钻孔封闭2323 遇上述之外的其他固体矿层，但未见含水层和含水构造并且孔位低于侵蚀基准面的钻孔，可用325号以上的水泥或其他隔水材料封闭钻孔最上部隔水层与透水层交界处。矿层不厚或矿层与矿层、矿层与含水层较近时，可一并封闭。遇上述之外的其他固体矿层，但未见含水层和含水构造并且孔位2424 需要进行地下水动态观测或对农田灌溉有利的钻孔，可暂不封闭。但对矿床充水有严重影响的钻孔，必须封闭。孔壁严重坍塌或孔内有遗留物堵塞，无法处理时，可以只封上述部位以上的孔段。需要进行地下水动态观测或对农田灌溉有利的钻孔，可暂不封闭2525（2 2）设计部门对封孔有特殊要求时，应特别提出。）设计部门对封孔有特殊要求时，应特别提出。（3 3）施工管理部门应根据设计部门提出的实际钻孔）施工管理部门应根据设计部门提出的实际钻孔柱状图和封孔特殊要求编写封孔设计。柱状图和封孔特殊要求编写封孔设计。（4 4）机台应按封孔设计的要求严格执行。）机台应按封孔设计的要求严格执行。（5 5）封孔后，必须在孔口中心设立水泥标志桩（用）封孔后，必须在孔口中心设立水泥标志桩（用水泥固定）。水泥固定）。（6 6）封孔后，机长应将钻孔封孔设计和封孔记录送）封孔后，机长应将钻孔封孔设计和封孔记录送交设计部门和施工管理部门存档。交设计部门和施工管理部门存档。（2）设计部门对封孔有特殊要求时，应特别提出。26262 2、提高封孔质量的措施、提高封孔质量的措施 必须严格按封孔设计进行封孔。使用泥浆做冲洗液的钻孔，应根据情况自下而上清洗封闭段孔壁上的泥皮。正确选用有一定强度的架桥材料做隔离塞，并将其牢靠地固定在预定孔深。必须用清水将水泥搅拌均匀，水灰比应小于50。2、提高封孔质量的措施2727 可根据实际情况分别采用泵送、导管和注送器注入水泥浆：水泥浆下端出口位置距隔离塞顶端的距离应小于0.5m。注浆过程不要中断，封闭长度在5m 以内时不得提动钻具；水泥浆灌注完毕，要准确掌握替浆的清水用量，不得过多。用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部各封闭段后再起拔套管。可根据实际情况分别采用泵送、导管和注送器注入水泥浆：水泥2828