岩芯钻探工程施工作业指导书

ZY7.5.2-01岩芯钻探工程施工作业指导书修改码：B/0ZY7.5.2-01岩芯钻探工程施工作业指导书修改码：B/0－PAGE2－－PAGE31－山东正元地质资源勘查有限责任公司岩芯钻探工程施工作业指导书编号:ZY7.5.2-01发行版本:B受控状态:分发号:修改人:审核人:批准人:2004年8月1日发布2004年8月1日实施山东正元地质资源勘查有限责任公司(中国冶金地质勘查工程总局山东正元资源勘查研究院)发布图1岩芯钻探工程施工作业程序图立立项编编制施工组织设计否否设计评审通过设计评审通过是是施工施工准备钻探设备安装护壁作业钻探原始记录钻探设备安装护壁作业钻探原始记录冲冲洗液准备野外施工野外施工事故预防升降钻具施工钻进事故预防升降钻具施工钻进否否检查合格否检查合格检查合格否检查合格是是是是资料整理资料整理 否检查合格？否检查合格？是是否否检查合格？检查合格？是是编制施工技术总结编制施工技术总结技术总结评审合格？否技术总结评审合格？否是是原本档案立卷归档原本档案立卷归档岩芯钻探工程施工作业指导书1目的对岩芯钻探工程施工的作业程序、内容及要求作出规定，以统一岩芯钻探工程施工作业活动。2范围本指导书对岩芯钻探工程施工中的钻探设备安装、冲洗液的选用、施工钻进、升降钻具、护壁作业、事故预防、健康、安全、环保（HSE）管理、钻探原始记录等作业过程的操作步骤、内容和要求作出了规定。本指导书适用于小口径岩芯钻探施工作业的全过程。3职责3.1总工办负责项目作业过程的指导、监督检查工作。3.2项目部具体实施项目工作任务，对项目的工作质量负责。工作程序4.1立项4.1.1总工办根据国家及地方国民经济发展对岩芯钻探的需求，进行广泛的政府及社会需求调查，努力寻找立项机会，机会出现时，编写并按时提交立项申请书，呈报顾客审批。立项通过后，签订合同，必要时进行矿产资源登记。4.2编写设计4.2.1组建项目部接到项目任务书后，总工办、人力资源部根据任务书规定的项目工作量，技术难易程度和时限要求，结合公司规定的项目负责人任职资格要求，共同确定(指定或竞争等方式)项目负责人，同时确定项目人员编制。项目负责人依据岗位人员任职资格要求，采用双方选择或直接聘用的方式按规定编制确定项目成员，将确定的人员报总工办、人力资源部确认、备案，正式组成项目部，并进行任务分工、明确岗位职责。4.2.2明确任务，收集资料项目负责人组织项目成员认真研究项目任务书内容，结合社会要求和公司的附加要求，识别项目工作任务，并征得总工办认可。按设计输入的需要，项目负责人组织项目成员尽可能多的收集工作区及邻区已有的岩芯钻探及相关专业的资料，并对施工现场进行踏勘，取得所需的资料。通过分析、研究这些进资料，找出为实现目标任务需解决的主要岩芯钻探问题和拟采取的作业方法，为设计输入提供信息。4.2.3编写施工组织设计项目负责人组织设计编写人员按《设计控制程序》的规定实施岩芯钻探工程施工组织设计的编写，参与设计的评审、验证和确认活动。4.3施工准备4.3.1物资准备a)根据项目设计书的规定，准备施工用设备、材料，如钻机、水泵、绳索绞车、钻头、扩孔器、钻杆、冲洗液化学添加剂等等；b)准备岩芯钻探作业过程所用的原始记录表格及互检表格、文具；c)准备岩芯钻探用的图件、相关文件、通讯工具、计算工具、交通工具；d)准备劳动防护用品，生活用品及所需资金。4.3.2技术准备a)项目负责人根据批准的施工组织设计及规范要求，制订项目实施阶段性工作计划，对项目的施工安排作出具体规定，以保证项目在预定的期限内完成项目书规定的任务；b)项目负责人组织项目部成员学习项目施工组织设计，相关规范和标准，统一技术要求和工作步骤，明确目标任务、施工方法技术和安全操作规程；4.4施工作业4.4.1钻探设备的安装4.4.1.1修筑地基。包括下列内容：a)机场地基必须平整、坚固、适用，孔深超过600米以深及土层松散、地形坡度大于30度时，塔基不许安装在填方部位上；b)在山坡修筑地基时，地基靠山坡一边的坡度要适当，当地基岩石坚硬、稳固时，坡度不得大于80度；地基特别松散时，坡度不得大于45度，并要除掉坡上的活石；c)修筑地基需要进行爆破作业时，必须遵守《坑探规程》中有关爆破作业的安全规定，凡没有爆破许可证者，严禁从事爆破作业；4.4.1.2安装、拆卸与迁移包括下列内容：a)应根据设备类型、钻孔设计深度和地区条件选定基座的结构型式；b)在四个塔角、钻机的着力点和孔口四周都应铺设上、下两层材质坚韧的基台木，遇深孔和土层松散时应在下部用混凝土加固；c)安、拆钻塔工作应在安装队(组)长或机长的统一协调指挥下进行；d)钻塔应安装稳固、周正。安、拆钻塔前，应对钻塔构件及所用的工具、绳索和挑杆进行严格检查。e)夜间或刮六级以上强风以及雷雨、雪、雾气时，禁止安、拆钻塔。冬季施工时，必须清除梯子，台板及鞋底上的冰、雪、霜后，方可上塔工作；f)安装斜孔钻架时，应使钻架两前腿所包含的平面与水平面的夹角小于钻孔设计倾角2～5度；后腿与水平面夹角为80～83度；g)钻机立轴轴心线、天车中心(或前缘切点)与孔口(拧管机)中心必须在同一条直线上；i)电器设备必须安装在干燥、清洁的地方，严防油、水及杂物侵入；电器设备及起动、调整装置的外壳，应有良好的接地保护装置；j)冲洗液循环系统一般应安设在靠地基下方一侧，距塔脚0.5米以上，并安设防冻、防雨设施；k)地板安装必须平齐、稳固，地板厚度要大于40毫米。传动皮带和机械传动部分的外部，应安设牢固的防护栏杆或防护罩；l)钻塔塔套包挂要端正。塔套边缘孔眼处和横、斜拉手处的钉带要栓牢；m)必须用直径12.5毫米以上的钢丝绳做钻塔的绷绳，塔高18米以下的设四根，塔高18米以上的分两层设八根。各绷绳的张力要相等，安装位置要力求对称(三角架绷绳相互夹角相等)，绷绳与水平面的夹角要小于45度；n)雷雨季节施工时，塔上必须安设避雷针，并要与钻塔绝缘良好。钢质避雷针截面应大于100毫米2，钢质引下线截面应大于28毫米2，铝质引下线截面应大于16毫米2。避雷针应高出塔顶1.5米以上。引下线与钻塔及绷绳的距离应大于1米，接地装置与电机接地体、孔口管、绷绳锚杆的距离应大于3米。避雷针、引下线和接地体的连接必须严密牢靠，不便于在现场焊接时，应预先将各部件连接处焊以接触面积大于10厘米2的金属板，安装时再用螺栓紧固。接地电阻应小于15欧姆；o)严禁从山上向山下抛掷、滚放器材、工具；p)用汽车搬运机械时，要放稳绑牢。装卸车时，要用足够强度的木板塔跳板。由有经验的人指挥，并应互相配合好；q)在地形平缓、钻孔相互间距离较近、又具有牵引设备时，可采用整体迁移和半整体迁移的方法搬运设备。迁移前要详细了解通过地段的地面及空中状况，迁移过程中要有专人指挥。在有高压电网的地区不得在高压线下作整体迁移；4.4.2金刚石绳索取心钻进4.4.2.1开孔应根据地层特点选择不同的开孔方法a)在冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时，可使用肋骨钻头、刮刀钻头并使用泥浆作冲洗液，也可使用普通硬质合金钻头干钻。坍塌严重时，可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球，捣实后再钻进，也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。钻进预定深度后，及时下入孔口管；b)在砾石层开孔时，可用冲击钻头钻进也可在孔口挖坑、灌注水泥后直接钻进，或先挖掘一定深度，埋入孔口管后再钻进。钻进中除用泥浆护壁外，还可采用跟套管、注入快干水泥等方法，分段护壁、分段钻进；c)在硬岩盘开孔时，应先用硬质合金钻头钻进300毫米深，然后用旧的孕镶金刚石钻进。4.4.2.2金刚石钻头、扩孔器的选择和使用a)应根据岩石的可钻性、研磨性和完整程度来选择钻头、扩孔器的类型、金刚石粒度和浓度及胎体硬度。表镶钻头胎体硬度可选HRC30/35、40/45。孕镶钻头胎体可选HRC10/20、20/30、30/35、40/45、>45等多硬度以适应不同地层。钻头唇面造型和水路水槽相配合，要比普通双管钻头适当增加水口数量与过水断面，孕镶钻头水口一般为8个～12个。孕镶钻头内外径应选用天然金刚石或人造聚晶、烧结体保径补强。b)钻头与扩孔器及卡簧之间要合理配合,扩孔器外径应比钻头外径大0.3～0.5毫米，岩层坚硬时应采用下限数值,卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3～0.4毫米；c)钻进时，应按钻头和扩张孔器外径的大小，排好顺序轮换使用；d)新钻头到达孔底后，必须进行“初磨”，即轻压(为正常钻压的1/3左右)、慢转(100转/分左右)钻进10分钟左右，然后再采用正常参数继续钻进；e)减压钻进倒杆时，必须先用升降机将孔内钻具拉紧(不得提离孔底)，倒杆后用油缸减压并在小于正常钻压的情况下平稳开车；f)掌握“五不扫”，即不用金刚石钻头扫孔、扫残留岩心、扫脱落岩心、扫掉块和扫探头石；g)掌握“三必提”，即遇下钻受阻轻转无效、岩心堵塞、钻速骤降时必须提钻。i)避免钻头非正常损坏的措施；4.4.2.3钻头压力(简称钻压)a)表镶钻头按每粒金刚石压力为1.5～2.5公斤计算，在金刚石质量较好、颗粒较粗、岩石坚硬完整的情况下，可采用较高的单粒压力；反之，应采用较低的单粒压力。钻进过程中随着金刚石的磨钝，钻压应逐步增大；b)孕镶钻头按单位底面积压力为40～80公斤/厘米2计算；c)钻进节理发育岩石和产状陡立、松散破碎、软硬互层、强研磨性等地层及钻孔弯曲、超径的情况下，应适当减压；d)钻进过程中钻压应保持平稳，不得用升降机进行减压；e）经初磨的新钻头，采用正常钻压可获得高钻速。钻进中随着金刚石磨钝，钻速下降，应逐渐平稳增大钻压。

4.4.2.4钻头转速(简称转速)a)表镶金刚石钻头底唇面的线速度范围为1.0～2.0米/秒；孕镶金刚石钻头底唇面的线速度范围为1.5～3.0米/秒；b)正常钻进时，应在机械能力、管材强度允许的前提下，尽可能提高转速；c)在孔深、钻孔弯曲、超径的情况下以及钻进坚硬弱研磨性地层、裂隙破碎地层、软硬互层及产状陡立易斜地层时，应适当降低转速；在软岩层中钻进，亦应限制转速；4.4.2.5泵量与泵压a)钻进坚硬、颗粒细的岩层，钻速低，岩粉少，泵量可小些；钻进软及中硬岩层，钻速高，岩粉多，泵量应大些。钻进裂隙，有轻微漏失地层，泵量应稍大于正常情况。钻进研磨性强的岩层，泵量可增大；

b)金刚石钻进时泵压损失较大。正常情况下泥浆泵管路系统、双管和钻头的泵压损失为8个大气压左右，每百米钻杆约损失两个大气左右；泥浆循环应保持上返流速为0.5m/s～1.5m/s。表镶钻头采用的泵量应比孕镶钻头稍小。c)钻进时必须随时观察泵压变化，严防送水中断和钻具中途泄漏；d)不允许用三通水门调节泵量；4.4.2.6采取岩心a)金刚石钻进必须用岩心卡簧卡取岩心，任何情况下都严禁干钻取心；下内管时应注意内外管总成的装配和调整，弹卡与弹卡挡头的顶面保持一定距离，一般为3mm～4mm；卡簧座与钻头内台阶之间应保持最优距离，一般为2mm～4mm（卡簧座有水口时应取小值）；

b)卡取岩心时，必须先停止回转，用立轴将钻具慢慢提离孔底，使卡簧抱紧岩心。提断岩心以后不得再将钻具放到也底试探；c)每回次都应尽量采净岩心，以免下个回次下钻时损伤钻头。残留岩心超过0.2米时，应用岩心捞取器专程捞取，严禁用金刚石钻头套扫；d)下打捞器以前，必须在孔口钻杆上端拧上护丝，打捞器将接近内管上端时，应放慢下降速度；反复捞取内管无效时，不得猛冲硬墩，应提钻查明原因；e)打捞内管在提升钢丝绳时，应注意孔口钻杆内是否有冲洗液涌出，以判断内管是否打捞上来；f)内管未到底前不准扫孔钻进；g)钻杆打断后，不准下入打捞器捞取内管；h)内管提上后，如发现管内无岩心，应立即提钻；i)打捞器上的钢丝绳应绑结牢固，并应装安全绳；当脱卡销超过250公斤的拉力时应能被剪断，从而使打捞器安全脱卡；4.4.2.7金刚石绳索取心钻进注意事项a)使用直的机上钻杆、轻型高压胶管和转动惯量小的水龙头。不得使用弯曲度超过规定的钻杆和粗径钻具；b)钻压、转速要与岩层相适应，不要盲目加压或提高转速；c)使用润滑冲洗液减阻；d)选择合理的钻具级配；4.4.2.8钻具总成和打捞器的维护保养每回次需检查弹卡磨损情况和张簧是否变形，弹卡处于张开状态时，两翼最大间距应比弹卡挡头内径大1.5mm。

单动轴承应定期注入黄油，发现单动不灵活，需拆开检查，彻底清洗。

每次提钻检查弹卡挡头拨叉、悬挂环和座环，不符要求应进行修复或更换。

每次打捞岩心前，检查打捞钩头部和尾部弹簧，打捞钩头部严重磨损和尾部弹簧变形要及时更换。绳索取心钻杆的使用和维护保养4.4.2.9绳索取心钻杆的使用和维护保养

拧卸时，应使用多触点专用钻杆钳，并扶正立根上部，不允许用普通管钳拧卸或用铁锤敲击钻杆。

坚持使用丝扣油和冲洗液润滑剂。下钻时钻杆连接螺纹应达到规定的预扭矩值。

钻杆立根长度以12m为宜，钻杆与套管间隙不宜过大，钻进中不盲目加压。

防止钻杆螺纹损伤，应做到：

a)

钻杆下孔前检查螺纹，清除螺纹上的污垢；

b)

钻杆立根摆放台应垫放木板、橡皮等，防止螺纹端部直接与铁器接触；

c)

下钻时，钻杆立根应与孔内钻杆柱严格对中，防止压伤螺纹；

d)

每次提下钻时，注意检查内螺纹接头的磨损情况，直径磨损超过母接头外径1.2mm，应及时更换；

e)

使用粘结剂粘结钻杆螺纹时，应检查接头内径部分，如有粘结剂堆积应及时清除。在拧卸过程中，发现粘结不牢的钻杆应重新粘结；

f)

钻杆搬运时，螺纹部分应拧上护丝，轻拿轻放。钻杆停止使用时，应用清水洗净并擦干，钻杆外表涂防锈油，内外螺纹涂丝扣油，钻杆宜放在室内保管，并用枕木垫放，保持水平，排列整齐。

4.4.3硬质合金钻进4.4.3.1硬质合金钻头的选择和使用a)取心硬质合金钻头应根据钻头直径、岩石性质和所钻进岩层的最高的生产指标(机械钻速、回次进尺、钻头进尺)和经济指标(钻头成本、使用次数)选择钻头上切削具的数量、出刃大小、镶焊角度及刃尖角。钻头的内、外、底出刃应对称、平整，镶焊要牢固，不合格者，不准使用；b)针状硬质合金钻头体不得短于95毫米。与金刚石钻头交替使用的针状硬质合金钻头，内外出刃应与相应的金刚石钻头一致；c)相邻回次的硬质合金钻头内外径不得相差过大；d)钻头下入钻孔后，应慢速、轻压扫孔到底，再逐渐加足所需压力。钻进硬岩层时严禁在压力不足的情况下单纯加快转速；e)合理掌握回次提钻长度。要根据钻头的磨损情况，改进下一个回次的钻进技术参数；f)孔内残留岩心在0.5米以上或有脱落岩心时，必须用旧钻头处理，不得下入新钻头；g)下钻中途遇阻，不得猛墩，可用钳子扭动钻杆或开车试扫。针状硬质合金钻头下钻遇阻，经采取上述措施无效时，要换普通钻头处理；h)拧卸钻头时，严防钳牙咬伤硬质合金、合金胎块或夹扁钻头。严禁用大锤敲击钻头；4.4.3.2硬质合金钻进技术参数不同岩层钻进技术参数范围表岩石级别钻进技术参数钻头压力转速（转/分）泵量（升/分）取心钻头（公斤/粒）刮刀钻头（公斤/厘米）1～4级50～60100～120200～350﹥805～6级部分7级80～120120～150150～250﹥804.4.3.3硬质合金钻进注意事项a)钻进中要保持压力均匀，不得无故提动钻具或变更钻进参数。倒杆后开车时，应降低孔底压力,发现孔内有异状，如糊钻、憋水或岩心堵塞时，经处理无效，应立即提钻；b)取心时要选择合适的卡料或卡簧。投入卡粒后应冲孔一段时间，待卡粒到达钻头部位后再开车，采心时，不要频繁提动钻具；c)孔底有硬质合金碎片时，必须设法捞净或磨灭；d)使用肋骨钻头或刮刀钻头钻进时，应及时划眼；4.4.4金刚石绳索取心钻探4.4.4.1钻头和扩孔器的选择a）金刚石的品级、金刚石绳索取心钻头与扩孔器的规格系列应符合相关标准的要求。b）应选用优质级和特级的天然金刚石作表镶钻头；选用经过挑选和加工处理的低级品、等外级天然金刚石作孕镶钻头（粒度为20目-40目）；选用高强度晶形完整的人造金刚石单晶（粒度为30目、40目、60目、80目、100目），或选用不同粒度混合的金刚石料做孕镶钻头。c）钻头胎体应具有普通双管金刚石钻头胎体性能，还能具备耐冲蚀、耐磨损、自锐及对地层具有广泛的适应性等要求。表镶钻头胎体硬度可选HRC30/35、40/45。孕镶钻头胎体可选HRC10/20、20/30、30/35、40/45、>45等多硬度以适应不同地层。d）钻头唇面造型和水路水槽相配合，要比普通双管钻头适当增加水口数量与过水断面，孕镶钻头水口一般为8个～12个。

e）孕镶钻头内外径应选用天然金刚石或人造聚晶、烧结体保径补强。

f）绳索取心钻头、扩孔器的选择原则与金刚石普通双管钻进基本相同。应选择寿命长、效率高的广谱钻头。

4.4.4.2绳索取心钻具4.4.4.1.1钻具所用管材的技术要求

管材品种规格、钢级和机械性能应遵守GB/T

16951的规定。

钻具总成应具备的技术性能：

内管总成能从钻杆柱内下到外管中的预定限位和悬挂部位，并可向地面传递信号；

钻进进程中，一旦发生岩心堵塞，应能及时向地面发出信号；

c）内管总成的长度能够调节，使卡簧与钻头内台阶保持合理距离；

d）卡取岩心时，卡簧座应坐在钻头内台阶上，通过钻头将拔断岩心的力传到外管；e)

内外管应同轴，单动灵活；

f)打捞器能在钻杆柱内以一定的速度下降到内管总成上端，并把装有岩心的内管打捞上来；

g)

打捞器抓住内管提拉不动或提升过程中遇阻时，能够安全解脱；

h)

钻进严重漏失地层或干孔时，打捞器能把内管总成安全地送到预定位置。4.4.4.1.2钻具总成的装配外管总成的组装和检查注意事项：

a)

上扩孔器外径应略小于下扩孔器外径；

b)

装入座环和扶正环时，应放平摆正后用手推入，不允许用铁器敲击；

c)

外管平直度要符合规定要求。

内管总成的组装和检查注意事项：

a)

各零部件连接螺纹应拧紧；

b)

所有弹性销的开口方向都应一致向下或向上；

c)

组装弹卡机构时，应先将回收管装入弹卡架，然后装入弹卡和张簧，并将弹簧销打入，装入的弹卡动作应灵活；

d)

根据钻孔深度调节到位报信机构工作弹簧预压力；

e)

卡簧座、内管和内管总成上部连接要同轴，内管要求光滑平直；

f)

卡簧的自由内径应比钻头内径小0.3mm～0.5mm。

4.4.4.3打捞器的组装和检查注意事项：

打捞器与绳索取心绞车的钢丝绳连接要牢靠；

b)

打捞钩要安装周正；

c)

尾部弹簧应工作灵活可靠，头部张开距离以8mm～12mm为宜；

d）打捞器在脱卡管作用下可安全脱卡。

内外管总成的装配和调整注意事项：

a)

弹卡与弹卡挡头的顶面保持一定距离，一般为3mm～4mm；

b)

卡簧座与钻头内台阶之间应保持最优距离，一般为2mm～4mm（卡簧座有水口时应取小值）；

c）内管总成应牢固地卡在外管总成中，不能自弹卡挡头端自由倒出。

现场应备用一套外管总成和两套内管总成。4.4.4.3取心操作

4.4.4.3.1投放内管

当确认外管和钻杆内已无岩心时，将内管总成由孔口投入钻杆内，对上机上钻杆，开泵压送，应注意观察泵压变化，泵压明显升高或降低时，说明内管总成已到达预定位置。遇地层严重漏失，孔内没有冲洗液或水位很深时，不准直接投放内管总成，应采用打捞器把内管总成送入孔内；或用机上钻杆对准孔口，泵入适量的冲洗液，然后迅速投放内管总成。打捞岩心

首先用回转器或动力头顶起钻具50mm～70mm，缓慢回转钻柱，扭断岩心，再提起并卸掉机上钻杆后，下放打捞器。打捞器在冲洗液中以1.5m/s～2m/s的速度下降，当将要到达内管总成上端时，应适当减慢下降速度，1000m孔深范围内，可以听到轻微的撞击声，然后开动绳索取心绞车，缓慢提升钢丝绳，确认内管总成已提动后可正常提升。提升过程中，若冲洗液由钻杆溢出，说明打捞成功，否则重复试捞，严禁猛冲硬蹾，反复捞取无效应提钻处理。

4.4.4.4钻具总成和打捞器的维护保养每回次需检查弹卡磨损情况和张簧是否变形，弹卡处于张开状态时，两翼最大间距应比弹卡挡头内径大1.5mm。

单动轴承应定期注入黄油，发现单动不灵活，需拆开检查，彻底清洗。

每次提钻检查弹卡挡头拨叉、悬挂环和座环，不符要求应进行修复或更换。

每次打捞岩心前，检查打捞钩头部和尾部弹簧，打捞钩头部严重磨损和尾部弹簧变形要及时更换。绳索取心钻杆的使用和维护保养4.4.4.5绳索取心钻杆的使用和维护保养

拧卸时，应使用多触点专用钻杆钳，并扶正立根上部，不允许用普通管钳拧卸或用铁锤敲击钻杆。

坚持使用丝扣油和冲洗液润滑剂。下钻时钻杆连接螺纹应达到规定的预扭矩值。

钻杆立根长度以12m为宜，钻杆与套管间隙不宜过大，钻进中不盲目加压。

防止钻杆螺纹损伤，应做到：

a)

钻杆下孔前检查螺纹，清除螺纹上的污垢；

b)

钻杆立根摆放台应垫放木板、橡皮等，防止螺纹端部直接与铁器接触；

c)

下钻时，钻杆立根应与孔内钻杆柱严格对中，防止压伤螺纹；

d)

每次提下钻时，注意检查内螺纹接头的磨损情况，直径磨损超过母接头外径1.2mm，应及时更换；

e)

使用粘结剂粘结钻杆螺纹时，应检查接头内径部分，如有粘结剂堆积应及时清除。在拧卸过程中，发现粘结不牢的钻杆应重新粘结；

f)

钻杆搬运时，螺纹部分应拧上护丝，轻拿轻放。钻杆停止使用时，应用清水洗净并擦干，钻杆外表涂防锈油，内外螺纹涂丝扣油，钻杆宜放在室内保管，并用枕木垫放，保持水平，排列整齐。

钻探技术参数

钻压

钻压选择：

a)

钻进节理发育岩石和产状陡立、松散破碎、软硬互层、强研磨性等地层及钻孔弯曲、超径的情况下，应适当减压；

b)

经初磨的新钻头，采用正常钻压可获得高钻速。钻进中随着金刚石磨钝，钻速下降，应逐渐平稳增大钻压。

绳索取心钻头比普通双管钻头钻压稍大，见表

表表20

不同规格钻头适用钻压

单位为千牛

表格转速

转速选择：

a)

钻进坚硬弱研磨性地层、裂隙破碎地层、软硬互层及产状陡立易斜地层时，应适当降低转速；在软岩层中钻进，亦应限制转速；

b)

钻孔结构和钻具级配要合理，钻杆与孔壁间隙小，适于采用高转速。钻孔结构复杂，换径多，环状间隙大，钻具回转的稳定性差，不宜开高转速。

转速范围见表。

表

绳索取心钻探适用转速

单位为转每分

表格泵量

泵量选择：

a)钻进坚硬、颗粒细的岩层，钻速低，岩粉少，泵量可小些；钻进软及中硬岩层，钻速高，岩粉多，泵量应大些。钻进裂隙，有轻微漏失地层，泵量应稍大于正常情况。钻进研磨性强的岩层，泵量可增大；

b)应保持上返流速为0.5m/s～1.5m/s。表镶钻头采用的泵量应比孕镶钻头稍小。

孕镶钻头泵量范围见表

表不同规格孕镶钻头泵量

单位为升每分

表格

泥浆钻进操作要求

a)

提下钻应先取出内管总成；

b)

控制提下钻速度；

c)

提钻和打捞内管时，应向孔内回灌冲洗液；

d)

采用冲洗液压送内管时，泵量不宜过大。

钻杆内壁结垢防治措施

a)

在不降低钻速的条件下，尽量降低钻具转速；

b)

应采用固相控制措施，以清除占90%左右大于20µm粒度的固相颗粒；

c)

结垢已经影响打捞时，在提钻前半小时采用稀释原浆循环，冲刷泥垢，增大流动通径；或者先提出上部结垢严重的钻杆再下打捞器；

d)

使用防止结垢的专用冲洗液。

冲击回转钻探技术特点和适用条件坚硬、破碎地层液动冲击回转钻进，可减轻岩心堵塞，增加回次进尺，提高机械钻速。

冲击回转钻进通常可减缓钻孔弯曲。绳索取心液动冲击回转钻进还可减轻绳索取心钻杆内壁结垢现象。

硬质合金液动冲击回转钻进适合于可钻性级别5～6级和部分7级岩层。

金刚石液动冲击回转钻进适用于可钻性级别6～12级。在坚硬、致密的“打滑”岩层应用液动冲击回转钻进，可缓解金刚石钻头“打滑”问题。

液动冲击器类型

液动冲击器按照作用原理分为阀式正作用液动冲击器、阀式反作用液动冲击器、阀式双作用液动冲击器。阀式双作用液动冲击器主要有压差式、射流式、射吸式和复合式等类型。

9.2.2液动冲击器可与绳索取心钻具配套组成金刚石绳索取心液动冲击器。

9.2.3应根据钻进方法、钻孔深度、钻孔直径、岩石可钻性和破碎程度以及冲洗介质类型等合理选用液动冲击器。硬质合金冲击回转钻进宜选用低频高功型冲击器，金刚石冲击回转钻进宜选用高频低功型冲击器。钻探设备及附属装置的选择

应选择转速调节范围较大、钻压控制精度较高的岩心钻机。进行硬质合金液动冲击回转钻进时，钻机的最低转速不高于40r/min。应选择泵压较大（4MPa～6MPa）、泵量可调的泥浆泵。泥浆泵应配抗震压力表。应配用心轴通孔直径较大，转动灵活，密封性好，耐高压，维护方便的水龙头。

泥浆泵高压胶管的内径不小于φ25mm，耐压力不低于10MPa。同时应使用耐高压的专用接头。

通常在泥浆泵输出管与水龙头高压胶管之间设置稳压罐。稳压罐容积应不小于0.03

m3，安全压力不低于15MPa。

施工机台应配备旋流除砂器、离心机等固相控制设备。液动冲击回转钻进工艺要求钻进参数选择影响液动冲击回转钻进效率的钻进参数主要有钻压、转速、冲击功和冲击频率等，选择范围见DZ/T

0053。应依据不同岩层条件通过试验优化钻进参数。硬质合金冲击回转钻进，可采取低转速、适当钻压的钻进参数。金刚石冲击回转钻进参数一般与金刚石钻进相近。冲洗液量直接影响液动冲击器的输出特性（冲击功和冲击频率等）。在稳定地层中，应以满足冲击器的额定泵量为主。钻头选择和使用

冲击回转钻进主要采用硬质合金钻头和金刚石钻头，也可采用硬质合金翼状钻头、牙轮钻头。

选择专门为冲击回转钻进设计的硬质合金或金刚石钻头。钻头切削具的抗冲击强度应大于冲击器输出的冲击力，必要时应进行地面台架试验。孕镶钻头的金刚石粒度通常大于60目，浓度以75%～90%为宜。

适当增加钻头的水口、水槽过水断面，降低液动冲击器背压。冲洗液

应根据岩层特性、钻进深度、冲击器性能要求等情况正确选择冲洗液类型，确定性能参数。

液动冲击回转钻进应使用含砂量低，润滑性能和流变特性好，可满足护壁要求的冲洗液。

定向钻探与定向取心

技术特点和适用条件

岩心钻探定向钻进技术多应用于急倾斜（陡立）矿体、深部矿体和自然造斜严重矿区勘探，亦可用于纠正钻孔弯曲，补取岩矿心，绕过孔内复杂事故层段。

因地形、地面建筑限制无法安装钻探设备时，宜采用定向钻进技术。为减少钻探设备搬迁，避免多次钻进上部复杂覆盖层，在勘探网度密，矿体埋藏深等情况下，可利用定向钻进技术施工分支定向孔或集束孔。

初级定向钻进

初级定向钻进是利用钻孔自然弯曲规律，辅以部分工艺措施，以求达到预定目标的定向钻进技术。初级定向适用于已施工过大量钻孔、掌握自然弯曲规律的勘探区。

施工前应分析已施工钻孔的测斜数据，总结不同地段、地层，使用不同钻具组合和钻进技术参数时的弯曲规律。

根据钻孔自然弯曲规律，确定拟施工钻孔的孔位、开孔顶角及方位角。

制定不同情况下采用的钻进方法、钻具组合和钻进技术参数。

施工中应随时测量钻孔顶角、方位角,并绘图计算。钻孔轴线与设计偏离较大时，应及时采取纠斜措施或改用受控定向钻探。

受控定向钻进技术特点

受控定向钻进是利用人工造斜工具使钻孔按设计轨迹钻到预定目标的一种钻进方法。

施工受控定向钻孔应遵守DZ/T

0054中的规定。

钻孔定向钻孔定向设计原则

应根据地质目的、地层条件、设备状况及工艺水平进行钻孔定向设计。详细掌握钻进地层的倾角和走向、岩石硬度和可钻性、层理发育和松散破碎程度，研究分析矿区钻孔历史资料，尽量利用地层的自然弯曲规律。确定定向钻孔的靶区范围。

设计孔身轨迹时，可从目标靶点上推到开孔点，亦可从开孔点推移到目标靶点。

钻孔穿过目的层的遇层角不应小于30°。

孔身设计应综合考虑安全、经济、高效率等因素。

造斜点和分枝点的位置应选在稳定的中硬岩层部位，尽量避开硬、脆、碎岩层及溶洞和砂层。

在生态环境脆弱地区应尽可能设计分枝定向孔，以减少修路、平整场地施工，保护生态环境。

钻孔定钻孔定向向设计内容设计内容

a)

确定孔身剖面和钻孔结构；

b)

确定钻孔遇层角；

c)

确定造斜点、分枝点位置；

d)

确定各孔段的曲率或曲率半径；

e)

确定目标点孔深；

f)

确定垂直孔段或直线孔段长度；

g)

测量计算各孔段端点的顶角、方位角、长度、垂深，得出各孔段的空间坐标值；

h)

计算定向钻孔总长度（即孔深），开孔顶角及方位角，确定孔位坐标；

i)

校核孔身曲率，检验是否满足各种限制条件，如粗径钻具通过性，钻杆柱安全程度等。

造斜工具和定向仪的选择

单点造斜可选择各类偏心楔；连续造斜可选择各类连续造斜器或选择与液动孔底动力钻具（螺杆马达）配合使用的造斜器具（弯接头、弯外管）。在中硬岩层造斜钻进，宜采用偏心楔；在软至中硬岩层中造斜，宜选用螺杆马达造斜钻具；在中硬至硬的完整岩层中造斜，宜选用机械式连续造斜钻具。非磁性矿区可选用磁感应式定向仪（磁针式、磁通门磁力仪等）。磁性矿区应选用不受磁场干扰的定向仪。磁性和非磁性矿区均可选用偏重式定向仪。使用孔底动力钻具且定向精度要求较高时，宜选用随钻监测仪，以便随时监控和调整工具面向角。在定向精度可以满足地质要求的情况下，亦可选用简单适用的单点定向仪。

连续造斜器偏斜施工要点连续造斜器偏斜施工要点

保证孔内清洁及孔底平整。

将连续造斜器平稳下入孔内，并准确定向。

起始钻压要大于连续造斜器设计额定钻压，钻进时应缓慢开车低速钻进。

钻进时不允许提动钻具，倒杆时应先停止回转，后卸压。

一般情况下，造斜强度不应超过0.5°/m。

造斜回次进尺长度1m～3m，钻孔纠方位时，钻孔方位改变值与钻孔顶角、造斜器安装角、全弯曲角有关，造斜器安装角可采用计算法或作图法确定。

造斜器提出钻孔后，应先修整孔壁，并用总成长度1000mm～1200mm的短钻具钻进2个回次，使普通钻具能自由通过人工弯曲孔段。

应及时测斜，检查造斜效果。螺杆马达定向钻进施工要点

合理确定弯接头或弯外管弯角和专用纠斜钻头型式。下钻前检查螺杆钻具及高压管路。

缓慢将钻具下放到孔底，然后提起0.5m。

造斜工具定向时，应考虑一定量的反扭矩角。

固定反扭矩装置，使立轴回转器或动力头不能回转，只能上下移动。

启动螺杆钻空转，缓慢下放到孔底，慢慢加压到正常压力。

随时注意泵压和扭矩的变化情况。

应及时测斜，了解造斜效果。

人工孔底

施工多孔底分枝孔时，应在各个分枝点处分别建造人工孔底。

建造永久人工孔底应先在预定孔深处用木塞或金属塞“架桥”，然后灌注水泥将其固定。永久多人工孔底通常由深至浅分步建造。建造前，该人工孔底以深孔段应先进行钻孔封闭处理。

待水泥凝固并具有一定强度后，用普通钻具钻至分枝点设计孔深。

用连续造斜器或螺杆钻进行造斜钻进。

纠斜钻进

钻孔实际轴线偏离设计轴线超过最大允许值时，应根据地质要求进行纠斜。

纠斜分为增斜和降斜，通常使用各种倒塔式、悬垂式、铰链式钻具组合。

钻孔局部弯曲度过大时，可使用单点造斜器、连续造斜器等纠斜。

纠斜钻进过程中应随时测量钻孔顶角及方位角并绘图计算。纠斜操作要点：

a）纠斜点应选择在相对完整和较软岩层的孔段；

b）孔底应无脱落、残留岩心，磨平孔底并捞净岩粉后再下纠斜钻具；

c）纠斜钻具要缓慢下放，轻压慢转，逐步加大钻压钻进；d）钻进时不要提动钻具；

e）使用偏心楔时，要将其卡牢，严防转动或下沉。

岩心定向技术

岩心定向程序

岩心定向技术指采用机械式岩心定向仪确定孔内岩心空间产状的工艺方法。

首先在脱离原岩前的岩心体上做出定向标记；岩心取出后，再根据岩心上的定向标记，利用专用装置确定岩心上结构面的产状，进而确定对应的地下岩体产状。

岩心定向钻进施工要点

a)

岩心定向仪下孔前，应在地面试验，确认可靠后方可下孔；

b)

认真测量并调配好钻头、卡簧、卡簧座和刻刀等构件，刻刀内径要比钻头内径小0.5mm～1.0mm；

c)

定向钻具内外管弯曲不得超过1.5mm/m；

d)

使用定长打印钻具钻进，倒杆位置应与定向打印位置错开；

e)

使用定时打印钻具钻进，应按预定的时间开车钻进和停车，等待仪器打印，准确测量机上余尺，计算各段定向进尺，作好记录；

f)

取出岩心后，按顺序置于岩心架上，使所有断面对接吻合，按照定向压痕方向画出定向母线并延伸到本回次各节岩心上。

空气反循环取样钻探

技术特点和适用条件

技术特点

空气反循环取样钻进是将压缩空气作为冲洗介质从双壁钻杆环状间隙送至孔底，携带岩样从中心通道高速返回地表的钻进方法，主要特点有：

冲洗介质流速快，携带岩屑能力强，洗孔效果好；

孔底清洁，冷却钻头效果好，钻头寿命长；

c)

通常配用潜孔锤冲击钻进，效率高；

d)

钻进中连续、实时采取岩矿样品，采取率高；

e)

适应复杂地层钻进；

f)

适合干旱缺水地区使用。

适用条件

地质异常验证及矿体边沿追索；

b)

已掌握基本地质构造资料的老矿区补充勘探；

c)

在地层较稳定的矿区，与少量取心钻孔配合进行勘探施工；

d)

主要以获取矿物成分和矿体品位为目的的钻孔。设备的选择与配套

主要设备空气反循环钻探应配置的基本设备包括钻机、空压机、灌注泵等。

钻机能力应满足使用双壁钻具时设计孔深和孔径的要求，具有长行程连续给进的功能，并尽可能轻便化，拆、装、运、移快捷。优先选择液压顶驱式钻机或大通孔、长行程、自动倒杆的立轴式钻机，亦可用转盘式钻机。

空压机宜选用轻便的螺杆式空压机，风量应满足驱动潜孔锤工作和保证输送岩样上返流速的需求，风压应能在克服孔内水位背压后驱动潜孔锤正常工作。

若空压机风压不够，可串接增压机提高风压；若风量不足，可采用同压力的空压机并联使用。灌注泵可选择压力适当、排量可调的普通小型柱塞泵。

岩样收集与缩分设备收集岩样可用旋流分离器、岩样捕集系统等。样品缩分采用微型旋流器、琼斯分样器、湿式分样器等。

除尘与消泡装置

通过引流管、沉降柜、除尘器等降低粉尘。

采用机械消泡装置除泡。

钻参仪表

钻机应配有钻进参数仪表，如钻压表、转速表、扭矩表等。

空压机应配有空气压力表、流量计、温度计等。钻具组合

基本组合

一般的钻具组合形式由下至上的顺序为：钻头（潜孔锤）、侧入式正反转换接头、双壁钻杆、双壁主动钻杆、气水龙头、鹅颈管、排屑管。

当采用贯通式钻头时，钻具组合无侧入式正反转换接头，直接从孔底形成反循环，输送岩样。

采用顶驱式钻机时，可去掉双壁主动钻杆，直接用普通双壁钻杆。

钻头采用一般钻具组合时，孔底为局部正循环钻进，可选择常规全面钻进钻头：潜孔锤钻头、牙轮钻头、刮刀钻头等。

全孔反循环钻具组合使用贯通式钻头，要求钻头有较大的中心孔和可靠的外密封，具有良好的导流效果。

侧入式正反转换侧入式正反转换侧入式正反转换接头接头接头

侧入式正反转换接头应能保证孔底正循环气流从旁侧孔进入双壁钻杆中心通道。

双壁钻杆

要求有较高的强度，三环间隙合理，内外壁平滑。规格系列见表表格双壁主动钻杆

上下端分别与气水龙头和双壁钻杆连接，内径与双壁钻杆内径一致，外壁可根据不同的夹持方式选择圆形、方形、六方形等。

双通道气水龙头中心通道输送返上的岩屑流体，内径应与双壁钻杆内径一致，旁侧通道输入高压空气，经双壁管环状间隙送至孔底。

鹅颈管

连接气水龙头与排渣管，宜采用较大曲率半径，内径应与双壁管内径一致。

排渣管

连接鹅颈管与样品收集装置的软管，口径应大于鹅颈管内径，内壁平滑。

附属器具

外环封隔器

钻杆外径与孔壁间隙过大时，需用封隔器，迫使孔底气流进入中心通道形成良好的反循环。

反吹接头

当反循环气流不畅或发生堵塞时接入反吹接头，变反循环为正循环，起到解除堵塞的作用。

岩心卡断器

完整地层采用贯通式钻头时，需在钻头上加接岩心卡断器，使岩心断为短节。钻进工艺

钻进方法和适用地层

空气反循环钻进主要采用潜孔锤钻进、牙轮钻进、刮刀钻进等全面钻进方法，以岩石碎屑为样品。各种方法适用的地层见表表格潜孔锤钻进

钻进技术参数选择

钻压应小于回转钻进压力，一般为钻头直径每毫米80N～150N。转速不应过高，一般为20r/min～60r/min。

风量应满足潜孔锤所需工作风量和岩样上返所需风量的要求，一般为5m3/min～10m3/min。在孔内有水位压力的情况下，应考虑空气受压体积缩小的因素，进一步增大风量。风压在孔内无水的情况下，需达到潜孔锤的额定工作压力；在有水位时，要增加克服背压，顶开水柱的压力。

基本技术要求

一般选用中频、大冲击功的潜孔锤及配套球齿钻头。

入孔前送风检查潜孔锤是否正常启动，并加注润滑油。在加接钻杆时向钻杆内注入润滑油，或采用注油泵润滑潜孔锤。应防止钻具堵塞和接头松动。地层变软应提钻变换钻具组合或改变钻进方法。

牙轮钻进

钻进参数选择钻压为钻头直径每毫米300N～600N。

转速30r/min～60r/min。

风量

3m3/min～10m3/min。

基本技术要求

中硬地层选择镶齿牙轮钻头，软岩选择铣齿牙轮钻头。

新钻头入孔需低钻压、低转速跑合1h左右再逐步加至正常值。

避免钻头长时间处于扫孔和划眼、扩孔状态。刮刀钻进

软地层中可采用全面钻进用的三翼合金钻头、十字型钻头等。

钻进技术参数可参照牙轮钻头，钻压应适当降低。

钻进操作要求

开孔时采用常规钻进方法穿过松散覆盖层，下入孔口管或套管后，再开始空气反循环钻进。

钻进中应随时观察上返岩矿样品，及时掌握地层变化，调整钻进参数或改变钻进工艺和钻具组合。每个采样回次末或加接钻杆时，应强风吹孔1min～3min，排净孔内岩屑，保证不混样。

空气介质种类与特性以空气为主体的冲洗介质有干空气、雾化气、泡沫、气水混合物等形态，其特征及应用范围见表表格

干空气钻进干空气钻进

干空气由于携带岩粉、冷却钻头、清洗孔底的作用相对较低，其上返流速应达到15m/s～25m/s。

雾化钻进在潮湿地层中钻进时，为解决泥包、泥堵和岩粉粘附孔壁等问题，应采用气水体积比2000/1～3000/1的雾化钻进。

泡沫钻进

在潮湿地层中为稳定孔壁、增大携粉能力，宜加入0.3%～1.0%无毒、无污染的发泡剂，形成气液体积比200/1～300/1的泡沫。气水混合钻进

在含水地层中，应增大水在空气中的比例，形成气、水、岩屑三相混合流，增大排屑能力。

除尘与消泡

孔内排出干粉岩屑时，要采取有效防尘措施：

从旋流器溢气口引流到下风口15m外，再用喷水除尘或袋式除尘法除尘；

从进气口注水，雾化钻进降尘；

操作者用口罩、工作服防护。

泡沫液流的返出口应有消泡装置，宜选用简单易行又利于泡沫回收再利用的机械作用消泡法。

样品的收集与缩分

从孔内连续返出的携带岩矿样品的流体经过旋流器进行分离，空气从旋流器上口溢出，下口排出岩屑作为样品。样品按出孔顺序以一定间隔分段采集、装袋、编号，标明对应孔段。分段长度根据不同的地质要求确定，一般0.3m～1.5m。

分段采集到的样品应按规定合理缩分，选取送检样品。样品的采集有先采集后缩分和先缩分后采集两种方式：

a)

返至地面的岩屑气流首先进入由大、小两个并列旋流器组成的沉降桶内进行分离，岩样从下口排出，其中小旋流器排出的样品约占总量的1/10，该样品作为送检样和副样；

b)

将返至地面的岩屑按取样间隔收集，再分别送到分样器进行缩分，可获得两份相当于总量1/8的样品，作为送检样和副样。

沉降桶小旋流器排出的相当于总量1/10的样品还可以直接连续进入一个“肠衣”式的塑料袋中，形成碎屑组成的“柱状岩心”，可以观察、分析和准确判定层位，并取样送检及留副样。

当样品中大量含水时，应采用湿式分样器缩分，收集1/16的含水样品，用桶沉淀后再取样送检和留副样。

常见问题的处理方法

岩样上返堵塞处理

岩样在上返途中相互挤卡形成堵塞，致使钻进无法进行。应将钻具提离孔底一段距离再放下，反复几次可解堵；若无效可换上反吹接头，改反循环为正循环，利用高压气流排堵。

双壁管环隙堵塞处理

由于操作不当使大量岩屑从转换接头内吸入环隙造成堵塞，致使气路不通无法钻进。要求严格按规程操作，边送风边下钻，停钻时缓慢开启排气阀。

泥环卡钻处理

孔内潮湿时，岩粉逐渐粘滞、聚结在孔壁或钻杆外壁，形成泥环卡钻。应避免强力起拔造成泥环挤压卡死钻具，尽量下放钻具，换上反吹接头正循环冲孔，清洗、润滑解卡。采用雾化和泡沫钻进通常可以防止泥环产生。

坍塌埋钻处理

在易发生垮塌埋钻的破碎松散地层，可采用套管封隔。

夹钻处理

前一回次钻头外径逐渐磨损致孔径变小，下入的新钻头挤卡在小径孔壁中时，严禁强压硬转，应送风震击，轻提慢转，逐步脱卡。下钻前应测量钻头外径，新入孔钻头外径应不大于旧钻头外径。4.4.4升降钻具4.4.4.1升降钻具前应做好以下工作a)准确丈量机上余尺；松开卡盘或打开倒杆器；b)认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引器、游动滑车和拧卸工具等是否安全、好用。天车要定期加油和检查；c)检查绳卡及钢丝绳的磨损情况。钢丝绳每一拧结距内断裂钢丝最大允许根数：反拧捻制的6股×19丝钢丝绳为16丝，6股×37丝钢丝绳为30丝(钢丝绳安全系数大于7)，超过允许范围应即更换，不得继续使用；4.4.4.2升降钻具过程中必须遵守以下规定a)操作升降机人员应与孔口和塔上(或操作扶摆管)人员紧密配合，互相关照，并按他们发出的信号进行操作；b)操作升降机要稳，不得猛刹猛放。同时要防止提引器、游动滑车等碰撞台板(或钻杆靠架)。升降过程中不得用手扶摸钢丝绳；c)孔口操作人员必须站立在钻具起落范围以外。摘挂提引器时要注意防止回绳碰打。抽、插垫叉要防止砸手；d)跑钻时严禁抢插垫叉；e)提钻后应立即盖好孔口盖。粗径钻具处于悬吊状态时，不许探视管内岩心；f)打开立轴箱后须盖上横轴箱齿轮防护罩；4.4.4.3使用拧管机必须遵守以下规定a)拧管时必须把钻杆扶正，严禁在丝扣未对正前就开动拧管机强扭。拧管机未停止转动以前，不准提升钻具；b)经常注意离合手把定位销是否灵活、可靠。用长搬叉松脱过紧的钻杆时，要切断拧管机的动力。同时，操作人员要站在搬叉回转范围以外；c)抽、插垫叉及操纵手把应由同一人操作；d)上、下垫叉要插牢。上垫叉要有防脱装置。插完垫叉后，手未离开垫叉前，不得开动拧管机；4.4.4.4使用提引器必须遵守以下规定a)使用关门山式或斜脱式提引器时，必须拧紧蘑菇头。拧钻杆立根前，要放松钢丝绳。提引器沿钻杆上行通过接箍部位时应减速；b)使用球卡式提引器时，要经常检查内套、销子是否灵活、好用。上下窜动钻具或放粗径钻具时，必须插上安全销；c)摘挂提引器时，不得用手扶提引器底部；4.4.5冲洗液与护壁作业4.4.5.1冲洗液的选择必须根据岩层特点、钻进方法、钻孔深度、工程要求正确选择冲洗液的类型，确定冲洗液的性能a)完整、孔壁稳定的地层，采用清水做冲洗液；b)较完整、有轻度坍塌的地层，采用优质泥浆或只加高分子材料(如聚丙烯酰胺等)的无固相冲洗液；c)破碎、裂隙发育、掉块、坍塌，或有不同程度的漏失的地层，采用不同性能的优质泥浆做冲洗液。没有漏失时可适当提高泥浆比重；轻微漏失时可用增粘泥浆或堵漏泥浆；严重漏失时先堵漏；d)未胶结或胶结很差的松散覆盖层，采用优质泥浆(钙处理泥浆、聚丙烯酰胺泥浆等)做冲洗液，覆盖层较薄时可快速钻穿，然后下套管封隔；e)片岩、千枚岩、页岩、粘土等水敏性地层，遇水膨胀、剥落、易缩径掉块、坍塌、超径地层，应采用优质泥浆做冲洗液，并要严格控制失水量或在泥浆中加抑制颗粒分散的试剂；f)岩盐、钾盐、芒硝、天然碱等水溶性地层，易溶于水或泥浆，既扩大了孔壁，又污染了泥浆，应采用与该岩矿层可溶性盐类相应的饱和盐水泥浆做冲洗液；g)大裂隙和岩溶等洞隙性地层，易产生冲洗液漏失、钻具在空洞内折断等现象，应采取堵漏、充填、封闭等措施，如投粘土球、灌水泥、下套管等，进行充填堵漏后并选用相应的冲洗液；4.4.5.2润滑冲洗液a)金刚石钻进必须使用润滑性能好的冲洗液；b)润滑冲洗液的配制：在清水或低固相泥浆中加入下例添加剂中的一种或数种:各种表面活性剂、各种乳化油、其它起润滑作用的物质；c)配制润滑冲洗液时应注意表面活性剂的种类(包括各类乳化油中所含的表面活性剂)，一般情况下可选用离子型的，在岩层和地下水中含有钙、镁离子(易引起乳化油破乳或产生油垢)时，可选用非离子型或复合型的；d)冲洗液中出现大量泡沫时，应加入消泡剂；4.4.5.3优质泥浆a)应选用优质膨润土作为造浆的基本材料。其造浆率必须在10米3/吨以上。制成的基浆失水量应在20毫升/30分钟以下；b)一般泥浆的性能应为：比重1.03～1.10，粘度18～25秒，失水量10～20毫升/30分钟，泥饼厚度0.5～1.0毫米，含砂量小于4%，pH值7～10；c)低固相泥浆的性能推荐为：比重在1.05以下，固相含量(按体积计)低于4%，岩粉与膨润土的比值(按重量计)不超过2，运切力(达因/厘米2)与塑性粘度(厘泊)的比值在4.8以上；d)聚丙烯酰胺泥浆的配制与维护:配制基浆以前，膨润土需要经过充分水化,基浆失水量过高时，可加入少量的聚丙烯腈、聚丙烯酸钠等分散性较小的降失水剂，但不应加入铁铬盐等分散剂,用分子量为300～500万，水解度为30%的聚丙烯酰胺作选择性絮凝剂。加量一般在500ppm以下,pH值不能太高，应控制在7～8.5,钻进过程中要及时补充聚丙烯酰胺，注意清除岩粉，保证岩粉与膨润土的比值。动切力与塑性粘度的比值在规定范围以内；e)根据岩层性质、孔内情况调整泥浆性能；4.4.5.4冲洗液的管理a)探矿技术主管部门要根据地层条件和钻进方法，确定冲洗液的类型，并且在泥浆实验室优选出合适的配方；b)使用泥浆的现场应备有粘度计、比重计、含砂量计、失水量仪以及pH值试纸等。正常情况下每班至少测定一次冲洗液性能，并将测得数据填入班报表；c)不准向冲洗液中任意添加清水，不要让污水、山水、雨水流进冲洗液中；d)往冲洗液中添加处理剂时要缓慢、均匀，避免冲洗液性能突变；e)进行冲洗液类型转化前，要在泥浆试验室做小型试验，以确定转化方法。操作时要严格按规定处理；f)使用化学处理剂时，要了解其性能，注意防毒、防腐蚀，机场和试验室应配备必要的劳动保护用品；4.4.5.5护壁作业a)孔壁轻微坍塌，冲洗液不断消耗，但尚可维持钻进时可用泥浆处理；b)孔壁坍塌，冲洗液消耗量较大，用泥浆不能正常钻进时，需要向泥浆中添加堵漏材料，或利用高分子絮凝剂进行全絮凝堵漏。必要时可灌注速凝地勘水泥或化学浆液处理；c)孔壁严重坍塌，冲洗液全部漏失，不作处理无法钻进时，可灌注速凝地勘水泥或化学浆液处理，或下入套管(包括暗管)；e)孔内只漏不坍，在水源充足情况下可“顶漏”钻进；f)用水泥护壁堵漏时，应尽量采用硫铝酸盐地质勘探水泥。在货源困难情况下，可用B1型早强水泥，或在普通水泥中加入速凝剂；g)灌注水泥前要准确掌握漏失层的深度、厚度和大致漏失量以及坍塌层的深度、厚度和坍塌严重程度。应用测漏仪测定漏失位置，必要时用井径仪测量孔径；h)灌注水泥浆应采用泵送法，包括一次灌注法、分段注入法、加压注浆法和充填注浆法。另外也可以用灌注器输送和导管注入。严禁从孔口直接倒入；i)配浆要用清洁淡水，其温度一般不要超过30℃；j)正确选用减水剂(分散剂)，调节水泥浆在灌浆时的流动度和可泵期，应尽量选用不降低水泥强度的“速凝型”品种；k)根据气温情况，适当选择水灰比不同气温下推荐的水灰比气温﹤10℃10～20℃20～30℃﹥30℃水灰比0.45～0.50.5～0.550.55～0.60.65左右l)根据孔深选择适当的可泵期，可用改变减水剂加量或水灰比来调节可泵期；m)按照灌注孔段情况，确定各种材料用量；n)使用减水剂时，应先将减水剂溶于水，然后再加入水泥浆中。添加氯化钠时，应在水泥浆基本和匀后再加入；o)配浆时需强力搅拌，水泥浆搅拌时间控制在10分钟以内，不得在稠化过程中加水；p)灌浆前必须充分冲刷孔壁上的泥皮；q)灌浆前必须准备充分，分工明确，指挥统一、动作协调迅速，全部浆量必须一次灌完；r)泵完水泥浆后，必须立即泵入事先计算好的清水量，替出水泵、钻杆中的水泥浆液，并将水泵，送水管、钻杆冲洗干净；4.4.5.6套管a)钻进不稳定地层或遇到溶洞、老窿、含水和含气地层、泥浆不能奏效，又无法采用水泥护壁时，应及时下入套管，条件允许时可使用反扣套管；b)下套前的准备工作:清除孔内残留岩心、岩粉和合金等杂物、用异径导向钻具先打小眼、逐根丈量套管长度，并逐根记录在班报表上、用小一级的标准钻头连接一米以下岩心管，检查套管内是否通畅；c)下套管必须遵守的规定:仔细检查套管丝扣,套管丝扣应用粘结剂(如松香、沥青或环氧树脂)粘牢、拧接严紧；下套管要轻稳，防止跑管，禁止强墩硬拧；套管应座在基岩硬盘上，套管底部应用粘土或水泥封固。套管上端亦要严密封闭，防止岩粉沉入；套管外部要涂油；d)起拔套管必须遵守的规定:孔内套管数量较多时，先用千斤顶起拔松动后，再用升降机提升；套管起拔困难，可用割管器将套管分段割开，分段起拔；4.4.6孔内事故的预防和处理4.4.6.1处理孔内事故的基本要求a)机场必须配备常用公锥、母锥、吊锤、导向器等打捞工具。在分队(工区)的适中地点，还应备有千斤顶、反丝钻杆和各种导向钩等专用打捞工具，并妥善保管；b)事故发生后，必须弄清并详细记录事故发生的孔深、机上余尺、事故钻具的位置、规格、类型、数量以及孔内情况等，可用示意图标明事故钻具的状态；c)事故发生后，要正确分析判断，订出处理方案，积极进行处理。交接班时，交班班长要将本班所采用的工具、方法、步骤以及取得的效果等详细向接班班长交待清楚；d)处理孔内事故时，各岗位要按人员的技术熟练程度明确分工，密切配合，严防“事故加事故”；e)事故排除后，由机长如今全机人员详细分析造成事故的原因，总结经验，吸取教训，拟定防范措施，避免类似事故发生；4.4.6.2卡、埋、烧钻事故4.4.6.2.1预防卡、埋、烧钻事故必须做到:a)根据岩层条件，正确掌握清水、泥浆和套管的配合使用；b)孔内岩粉高度超过0.3米时要专门捞取；c)金刚石钻进时，应注意下列事项：钻杆柱丝扣连接处必须密封，不得有渗漏现象；水泵要保持良好的工作状态，使钻头底部得到充分的冷却和加强孔内净化效果；在易坍塌岩层中提钻时要进行钻孔回灌；d)钻进过程中，出现机械故障、停待或冲洗液突然严重漏失等情况时，必须将钻具提升到安全孔段4.4.6.2.2处理卡、理、烧钻事故应遵守以下规定:a)发现钻具回转遇阻时，应立即上下活动钻具，并尽量保持冲洗液循环，严禁无故关泵；b)钻具在提钻中途遇阻时，应设法转动和串动钻具，并送入冲洗液，严禁猛拉硬提；c)发生键槽卡钻事故时，应设法将被卡钻具导出，然后修整键槽处孔壁，不得强力提拔钻具；d)金刚石钻进发现烧钻征兆时，必须迅速将钻具提离孔底，禁止先停车，然后再去顶拉钻具；e)在遇孔壁不稳定情况下，不能继续排除事故时，应先采用泥浆或套管护孔，然后再处理事故钻具；f)提拉被卡事故钻具时，应注意钻塔及游动滑车的受力情况，不得超过其最大允许负荷；g)在用油压系统和升降机同时顶拉事故钻具时，事先应对钻机有关连接螺栓和抱闸及提升系统的可靠性进行全面检查。顶拉时，先用油压系统以最大额定上顶力将钻具顶紧，然后再用升降机继续提拉。卸载时，先松升降机后再加油，不得用升降机承受全部载荷。使用手把钻机时，不准用升降机与手轮(给进把)同时起拔被卡事故钻具；4.4.6.3钻具折断、脱落及跑钻事故4.4.6.3.1预防钻具折断、脱落及跑钻事故应遵守下列规定：a)各种管材、接头、接箍均须按新旧程度分类存放和使用。较差的用于稳定孔段或钻孔上部。每个机台都要备有检查钻具磨损程度的量具。弯曲的钻杆、岩心管，要及时校直。提升下降钻具时要随时留心观察钻具磨损程度，发现不合格者要及时更换。管材的弯曲和磨损超过表19所规定的限度时，不得下入孔内使用；b)钻杆的加厚部分，丝扣的长度、锥度等必须符合有关标准要求。钻具有裂纹，丝扣严重磨损和明显变形，连接旷动等现象，均不得下入孔内使用；c)长期停用的管材、打捞工具，在下孔前必须经过严格检查；d)扫孔、扩孔、扫脱落岩心时必须挂好提引器，并控制下扫速度；e)钻具不得长时间悬空回转；f)采用拉、串、顶、打等方法处理事故时钻杆丝扣易松脱，必须经常用人力重新拧紧；g)钻进中遇阻力过头，钻具发生急剧反转时，不要急剧提动钻具和强行开车，应先将钻具慢拧上扣，再作处理；h)钻进中遇溶洞，要立即关车提钻。可用钻杆试探溶洞深度。在溶洞中钻进时，岩心管要保持足够的长度，要使用锐利的硬质合金钻头并轻压慢转。穿过溶洞后视情况下入套管隔离溶洞；i)在钻具重量轻、连接丝扣紧的情况下提升钻具时，应先用扳叉卸开钻杆后，再用柠管机继续卸扣；4.4.6.3.2处理钻具折断、脱落及跑钻事故应遵守下列规定：a)发生跑钻后，应立即捞取并提钻检查，不准用钻杆对上孔内跑钻钻杆后继续钻进；b)处理事故中，丝锥碰不到事故钻具上端时，禁止盲目超过预定部位试探；c)用丝锥打捞孔内事故钻具时，应用人力回转钻具，柠紧丝锥后立即提钻，严禁继续钻进；d)采用掏心方法处理孔内岩心管事故时，一般应使用比事故钻具小两级的钻具。采用消灭岩心管方法时，应使用加大外径的实心平面钻头或带导向的阶梯钻头；e)处理孔内多头钻杆事故时，应先下入打印器判明情况，尽量先捞活头。如几个头挤在一起时，要先消除挤夹力，然后用反丝钻杆依次反回。在未弄清孔内情况之前，不准上入正扣丝锥盲目捞取；4.4.6.4处理套管事故应遵守的规定a)套管折断、脱节后，必须将事故套管全部起拔上来再重新下入孔内，不准将上部套管座在孔内下部套管上端勉强继续钻进；b)用扩孔方法处理套管事故时，扩孔钻具必须带内导向装置；4.4.6.5测井事故4.4.6.5.1预防测井事故应遵守的规定：a)测井前，要弄清欲测孔段的孔径、换径位置、孔内有无遗留物和孔壁完整程度；b)下入仪器前，必须用原钻进钻具进行通孔，并超过最大测深五米；c)测井前，要对仪器、电缆(钢丝绳)连接处、绞车制动装置等进行严格检查。下放仪器要缓慢，中途遇阻应将仪器提出孔口，重新通孔排除阻碍后，再下入测井仪器；4.4.6.5.2处理测井事故应遵守的规定：a)仪器被卡，如上下活动无效，可用套、割等方法进行处理。下放打捞器具时，要有专人将电缆或钢丝绳拉紧，并避免钻具转动；b)电缆或钢丝绳断了，仪器掉入孔内时，要先下捞矛捞取电缆或钢丝绳，无效时再用无内刃、小水口的合金钻头接配钻具套取仪器；4.4.7提高钻探质量的措施4.4.7.1提高岩矿心采取率的措施a)根据各矿区地质条件、岩矿层的物理机械性质和技术因素，正确地选择取心方法和工具；b)各类专用取心工具必须妥善保管，使用前要认真检查，每次用后要清洗检查、注润滑油；c)取心困难的岩矿层中，应尽可能选用金刚石或硬质合金钻进；d)在取心困难的矿层中钻进时，应限制转速、压力和泵量，适当控制回次进尺长度和时间；e)钻进时回次进尺不得超过岩心管长度；f)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，必需钻时不得超过0.5米。捞取岩、矿心时应尽量采用喷反、无泵或钢丝钻头等有效方法；g)退取岩心时要细心，尽可能地避免人为地破碎，并严格防止岩、矿心上、下顺序颠倒；4.4.7.2预防钻孔弯曲的措施a)不准使用旷动的立轴(导管)；b)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；c)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受控定向孔。要尽量选用金刚石或硬质合金钻进。必须采用钢粒钻进时，应尽量用喷反钻具并使用小直径钢粒、少投砂、必要时降低轴心压力，控制钻进速度；d)深孔钻进时，应尽量采用钻铤加压；e)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；f)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结，其中心线必须一致；g)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；4.4.7.3做好简易水文地质观测的措施要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，测绳不得任意割接。4.4.7.4提高封孔质量的措施a)封孔前必须准确掌握封闭段孔深及隔离塞(架桥)的位置，正确选用有一定强度的架桥材料，并将其固定牢靠；b)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；c)水泥必须用清水搅拌均匀，水灰比应小于50%；d)可根据实际情况分别采用泵送、导管注入和注送器注入水泥浆的方法，水泥浆出口距隔离位置的距离应小于0.5米；e)注浆过程不要中断，封闭长度在5米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；f)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；4.4.8钻探原始记录4.4.8.1记录员应认真负责地做好当班的各项记录，机长(或综合记录员)要每天校对原始记录，发现错误要及时修正，无误后签字自存并定期移交统计部门保存；4.4.8.2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；4.4.8.3丈量机上就时应停止立轴回转，基准点必须一致，并应准确丈量，及时记录；4.4.8.4加减钻具必须用钢卷尺丈量尺寸；4.4.8.5校正孔深丈量钻具尺寸时必须使用钢卷尺，并将丈量结果逐根记录在班报表上；4.5资料整理4.5.1外业施工中所形成的各类记录应在工作过程中随时进行整理检查，补充完善，外业结束、项目负责人组织各作业组人员，对项目作业过程所形成及收集到的资料进行系统整理、检查，按《原本档案立卷归档管理办法》中有关立卷的规定将全部资料分类、造册、编目，核查资料是否已经过100%自检和100%互检。4.5.2项目负责人编写项目工作总结(内容包括任务完成情况，质量、存在问题及所取得的成果)，及时报告总工办请求野外验收。总工办组织相关人员赴现场进行检查评价认为合格后，向顾客提出野外验收申请。4.6野外验收4.6.1项目负责人将经过系统检查、整理、编目造册的原本档案及实物准备就绪。向总工办提出野外验收申请，总工办按约定时间赴现场进行野外验收，验收合格后合同要求时向顾客提出野外验收申请。4.6.2项目负责人积极配合专家验收组的工作，主动提供所验收的各项资料并提供必要的工作条件。4.6.3项目部接到野外验收意见书后，项目负责人按验收意见书的要求及时组织项目相关人员进行补课，完善野外工作，并向组织验收单位提交补充工作总结。报请验收单位认可。4.7编制施工技术总结4.7.1矿区钻探工程结束后，及时组织有关人员编写矿区钻探技术总结；4.7.2钻探技术总结的内容为：4.7.2.1矿区岩层情况及物理机械性质概述，实际岩石可钻性分类，主要矿物组份及破碎程度，钻孔涌、漏水性质及层位等；4.7.2.2适合矿区特点的钻孔结构(附典型钻孔结构图)及钻孔平均深度等；3.设备配套情况：钻机、水泵、动力机类型及使用情况；4.7.2.3钻进方法：a)矿区选用的钻头类型、钻头进尺、提钻长度及各类钻头在不同岩层中的平均机械钻速、台月效率等；b)分层钻进技术措施、各种钻进方法的分层钻进技术参数、回次长度、回次时间、小时效率等；c)各类钻进方法的操作要点及注意事项；4.7.2.4钻探质量评述：a)钻孔六项质量指标的评价；b)行之有效的取心工具及取心方法(必要时应附图)；c)钻孔弯曲规律及采取的防斜、治斜措施；4.7.2.5护壁堵漏：a)选用冲洗液的类型、性能指标及调整方法、处理剂的使用及效果；b)各种不同护壁方法的使用及效果；4.7.2.5各项技术经济指标完成情况及存在问题；健康、安全、环保（HSE）管理

健康管理

劳动防护

施工部门应按照国家和当地政府的劳动保护法规和标准，为员工配备相应的劳动防护用品。

医疗保健

医疗

地质勘查单位应设立医务所，配备所需的医疗设备、器械和药品，负责疾病诊治和急救。单机作业机台应备医药箱并依据施工地域、季节和作业特点，配备相应的急救药品。

保健地质勘查单位应在员工健康检查、疾病预防、饮食卫生等方面建立必要的卫生保健制度，并认真执行。

公共卫生注意驻地环境卫生，定时清理垃圾；宿舍内须经消毒，保持干净整洁，应有防鼠、防蝇、防蚊措施。

餐厅、厨房应保持干净整洁，餐具必须消毒，不得食用不明和变质食物。

保持个人卫生，经常洗澡换衣，防止流行病发生。

安全管理

基本规定

地质勘查单位应按AQ

2004的要求，建立、健全保障安全生产的规章制度，并贯彻执行，且保留安全活动记录。

地质勘查单位应设置专职或兼职安全员，安全员应经过安全培训，并考核合格。

地质勘查单位应对上岗员工进行安全生产职业培训，定期进行工地安全大检查，消除隐患。开展安全生产和意外救生教育。

地质勘查单位应充分关注施工区的自然环境，防止洪水、山火、滑坡、泥石流等自然灾害对人员和财物的损害。

钻探爆破作业，应遵守GB

6722的规定。

在林区、草原、沙漠、荒漠、高原、沼泽等地区进行钻探作业应遵守AQ

2004的相关规定。

若气温高达38℃或低至-30℃以下时，应停止工作，做好防护。

上班前和上班时不准喝酒。进入机场工作时，必须穿合体的