顾北矿南二采区1512.doc

顾北矿南二采区1512（3）工作面顶板风氧化带地面预注浆加固钻井工程设计贵州省地矿局一一五地质大队二一三年五月二十日顾北矿南二采区1512（3）工作面顶板风氧化带地面预注浆加固钻井工程设计根据顾北矿南二采区地层资料和注浆方案要求，做如下钻井工程设计。（一）钻井平面布置（二）钻探设备及材料选择施工钻探设备、物资配置表名 称规格及型号单位数量备 注设备类钻 机XY-44、-6B型台套6用于钻孔施工钻 塔SG-18、-21副6用于钻孔施工泥浆泵BW250、320型台6用于泵送泥浆变量泵BW150台6用于供水泥浆搅拌机1m3台6用于配制泥浆旋流除砂器台6用于净化泥浆工程用车四驱皮卡台1用于现场值班发电机组15Kw台6用于现场供电测斜仪JXY-2套6测量控制孔斜套管类146m100127m1200108m2500钻杆类60m3000钻头类三翼锥形钻头132只6112只6牙轮钻头152只6132只12112只1893只12泥浆材料类优质人工钠土T50HV-CMCT6PHPT6KClT3NH4-HPANT3Na2CO3T3打捞工具类150锥子只6公锥130锥子只6公锥110锥子只12公锥89锥子只6公锥（三）钻井工程1钻具组合及套管尺寸要求全井段采用四开钻井。钻具组合及套管尺寸要求钻具组合钻头尺寸钻厚套管尺寸套管下深备注一开小直径牙轮钻头151mm10m146mm10m封闭浮土层二开三翼锥形钻头小直径牙轮钻头132mm210m127 mm220m隔断水敏层三开三翼锥形钻头小直径牙轮钻头112mm200m108mm420m隔断水敏层四开小直径牙轮钻头93mm至终孔一开：以151mm牙轮钻头钻穿表土层（井深0-10m，钻厚10m），下入146mm套管封闭井壁； 二开：以132 mm牙轮钻头（或三翼锥形钻头）钻穿220m以内主要含砂地层，下入127mm套管封闭井壁。三开：以112 mm牙轮钻头（或三翼锥形钻头）钻穿砾石层，视注浆要求下入相应长度108套管；四开：以92 mm牙轮钻头钻至终孔。钻孔结束后暂将146、127、108套管留于孔内做注浆阶段保护上部孔段用。2钻进工艺（1）钻进方法三翼锥形钻头或牙轮钻头正循环全面钻进。（2）钻进规程参数选择钻压：根据岩石可钻性、钻具组合、 钻头类型及钻头直径等因素综合考虑，使用三翼钻头为120200N/mm（钻头直径，下同）；使用三牙轮钻头为（350500）N/mm； 转速：根据岩石可钻性、 钻头直径及岩石完整程度等条件选择，采用150300r/min。泵量：根据孔径、钻速及孔壁情况选择100250L/min。（四）钻井液1.供水依水源远近使用BW150泵或3D高压泵配合柴油机或电动机抽水，40铁水管做供水管路。安装过程遵循“安全、就近、少占地”原则。2钻井液性能要求全井段使用清水基钻井液钻进。钻井液要求低失水、低固相、低摩阻、携砂能力强。做到环境保护、钻井安全统一。钻井液性能总体要求井段（m）密度（g/cm3）粘度（s）备注全井段1.07-1.1028-40低固相钻井液3具体实施（1）第四系多层粘土和砂互层，采用低固相低失水抑制性钻井液，重点是保证比重，严格控制含沙量和失水量，相应技术口径钻穿后，采用套管护孔。钻井液配方：1m3清水+4山东产膨润土0.2%纯碱12LG（或使用腐植酸钾KHm、聚丙烯腈胺盐NH4-HPAN）12CMC。漏斗粘度35s左右，失水量（API/30min）在8ml /30min以下。并且根据实际钻进情况，进行适时调整，达到保持钻进正常钻进的目的。同时视地层情况减少粘土加量，尝试利用地层粘土自然造浆。（2）砾石层该层相对较致密，坚硬。较大可能不会发生坍塌掉块情况，钻井液技术重点为保证粘度。钻井液配方：1m3清水+优质造浆粘土70100kg+纯碱610kg+Na-CMC 1015kg+聚合物。 性能：比重1.071.10，粘度2840s，失水量小于18ml/30min，pH值约9.5。（3）目的层强风化（炭质）砂质泥岩强风化泥岩层，钻井液重点是保证粘度，控制失水量。1m3水+55kg膨润土+20kgLG+2kg纯碱+1kgXC。性能：表观粘度22mPas，失水量14ml/30min，pH值79，比重1.08，漏斗粘度28s。（4）现场泥浆维护现场配备一台泥浆搅拌机，使钠膨润土粉能充分水化分散；配备发酵桶，将待加入的高分子处理剂预先分散、水化、溶解；配备泥浆比重称、马氏漏斗粘度计、打气筒失水仪和PH试纸以便测量泥浆性能指标；泥浆池、沉淀池、循环槽尺寸科学标准，用水泥砂浆修筑，以免混入杂物污染泥浆。根据设计和施工要求连续测量泥浆性能指标，根据测量数据加入相应处理剂调节泥浆以保持泥浆性能基本不变；停钻时除尽沉淀池、循环槽内的沉砂以保证泥浆较小的含沙量。泥浆性能指标与最初泥浆性能指标相差较大时换浆。（五）施工进度计划施工进度计划表年份2012月份567工作量小计（1）施工过程中，如遇国家政策变化和自然灾害影响，与甲方协商后申请顺延或停止工期；（2）收到甲方地质部门变更通知书，工期遵照执行变更或顺延。（六）施工组织管理工作钻探项目组成员序号姓名部门职务职称电话123456为保证施工顺利，使钻井按要求、有条理的进行，保证各项技术措施的实施，需确实加强组织管理工作，加强领导，制定和执行行之有效的管理办法。（1）选派从事钻探工作15年以上，具有丰富钻探经验的工人和技师作为机长，把好钻探施工关。（2）树立“质量第一”的指导思想，人人重视质量，层层抓质量，把质量工作放在第一位，严格质检制度。（3）制定工程管理条例，严格管理制度，做到有章可循。（4）实行岗位责任制，人人明确自己的职责，克守己任。（5）实行质量与职工效益挂钩的奖惩办法。（6）以行政方法保证技术措施实施，保证物资材料供应。（7）加强设备管理和维护保养工作，保证设备正常运转。（8）定期召开生产会议和质量工作会议，分析、研究解决存在的问题，定期进行生产施工和质量检查。（9）认真做好原始记录，及时收集，整理有关资料数据。（10）处理好与有关单位的关系，做好与兄弟单位配合协调工作。（七）工程质量措施1钻进注意事项（1）做好单井施工设计工作，使工程施工有计划、有条理地进行；根据该钻井的具体情况，详细制定具体工艺技术措施，开孔前向机台施工人员交底，使机台人员心中有数，按工艺要求施工。（2）选用合理的钻具级配，缩小钻具与孔壁的环状间隙，减小孔斜。（3）选用合理的钻进规程参数，适当提高转速，减小钻压保持钻具相对稳定的轴线和垂直度。（4）随时监测钻孔轨迹变化，及时测斜，每钻进50m测斜一次。（5）每台机组在施工过程中均应配备钢卷尺及丈量上余的木尺，用钢卷尺准确丈量每根加入孔内的钻具、钻杆，校正孔深时，应用钢卷尺丈量钻杆立根，把丈量数据逐根记录在钻控班报表上。（6）使用上海地质仪器厂生产的小口径罗盘测斜仪，（型号为JXY-2），测斜时应两管同时下入所测量孔段，严禁一管测量钻孔弯曲度。（7）预防孔斜应从开孔前的设备安装质量上开始，保证钻探设备安装质量符合地质设计要求，天车、立轴、孔口中心线应在一垂直线上，不用旷动的立轴，开孔应轻压慢转，压力均匀，钻具随孔深增加而加长，换径应带外导向，扩孔应带内导向。（9）做好简易水文观测工作，每班应及时观测水位及其他应测项目，如冲洗液消耗量等，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，并保管好测具。（11）班报表记录要求清晰、整洁，字迹清楚，各种数据真实，真实不得涂改，机上余尺丈量时应停车准确丈量，及时记入钻班报表内。2孔内事故的预防及处理（1）孔内事故的预防在钻进施工中，常会发生烧钻、埋钻、折断钻杆和脱落跑管等孔内事故，预防孔内事故的关键是保证冲洗液的畅通，保持孔内清洁。预防卡、埋、烧钻事故必须做到根据岩层性质，正确掌握清水、泥浆、套管的配合使用。（2）孔内事故的处理处理孔内事故前必须遵守如下规定：机场必须配备常用公锥、母锥、吊锤、导向器等打捞工具，分队还应有千斤顶、反丝钻杆和各种专用打捞工具。当钻孔发生孔内事故时，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。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。钻具在提钻途中遇阻时，应设法转动和串动钻具，并送入冲洗液，严禁猛拉硬提。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。（八）安全管理与文明施工（1）安全生产措施开工前组织全体施工人员进行安全和施工技术交底，学习有关安全规章制度和操作规程。 拆、安钻塔及塔上作业时，登高人员必须系好安全带和劳保用品，防止高空坠落。 做好施工场地和驻地的防洪、防风、防雷电、防滑坡的安全防护措施。 做好孔内清洁和机械设备维修保养工作，杜绝野蛮施工和机械设备带病工作，消除孔内及机械事故。 施工人员进入现场，必须穿戴整齐，戴好安全帽及一切劳保用品。 用皮带作为动力传递装置的，要设置防护罩或防护栏杆。（2）防护措施 防火a、机场必须配备灭火器、砂箱等灭火用具。处于丛林杂草地区的机场，要开辟防火道，其宽度按现场实际情况确定。 b、内燃机的排气管和取暖火炉的烟囱，要伸出钻架0.5米以外，还要安好隔热装置，以防引起火灾。 c、机场内的取暖火炉，须离场房顶、壁板、塔布适当安全距离，炉座必须垫有砖石或铁板，不准用油料引火和生火。未燃灭的炉灰，不准随便倾倒。 d、机场内不准用明火照明。不准在塔上抽烟。 e、机场内的油料和其他易燃品，必须妥善存放，严禁靠近烟火。 f、严禁以明火预热机油。预热机油时注意勿使火焰触及易燃物品，并需有专人看管。 g、油料着火时，应用灭火器或砂土扑灭，严禁用水去扑救。 h、机电设备着火时，必须首先切断电源，然后再去扑救。 防洪有可能受洪水浸袭情况，应考虑变更井位或不在雨季施工，否则必须挖好排水沟或修筑防洪堤，防止机场被水冲淹，造成设备损失或人员伤亡。 防坍塌a、机场安装时，地质人员应对当地地形地貌情况进行观察，对有可能造成山体滑坡或地面塌陷等地质灾害的机场应考虑变更井位。b、机场置于陡崖下时，应采取防扩措施防止岩石坠落损坏设备或砸伤人员。（3）安全生产保证体系建立安全文明生产领导小组及安全保证体系，健全各部门各工种安全文明生产岗位责任制。 成立以项目经理（兼职安全员）为组长，项目技术负责（兼职安全员）为副组长，机长（兼职安全员）为组员的项目安全文明生产小组，负责本项目的安全文明生产组织领导和检查落实。与此同时，建立健全各岗及各工种的安全生产责任制，施工中由机长（兼职安全员）分别对各岗位进行安全检查、记录、处理、每月考核一次，按季度进行安全文明生产的经济奖罚兑现。对全体上岗人员进行岗前安全生产培训教育，牢固树立“安全第一，预防为主”的指导思想。熟练掌握施工中的安全操作规程及注意事项。 对各级各类施工人员，特别是对特殊工作操作人员及合同工，要强化岗位培训及安全交底，以增强其安全责任感和自我保护能力。 严格安全管理制度，遵守安全操作规程，杜绝“三违现象”，实行安全生产奖罚制度。 项目部兼职安全员每日深入各施工现场，对各班组的施工安全生产进行巡回检查，针对施工实际情况，制定行之有效的安全防范措施，并检查措施落实情况、岗位责任制执行情况，纠正违章作业，做好安全日志。 项目部每月组织一次安全生产大检查及安全生产总结会，总结本月工作，提出下月工作计划及措施意见。（4）文明施工认真执行公司文明施工管理规定，提高施工现场管理水平及施工人员技术素质，创造一个文明、整洁的施工环境。 搞好驻地生活区、食堂的卫生，做好饮食卫生工作，防止流行病毒的传播，努力为职工创造良好的生活、工作环境。 搞好文明施工，加强消防、保安工作，发现隐患及时整改和处理（5）职工安全通则 安全生产、人人有责，公司的每个职工都应在自己的岗位上，认真履行各自的安全职责，对本岗位的安全生产负直接责任，做到“三不伤害”。 每个职工都要提高安全生产意识，严格认真地做好各项工作。 认真学习和遵守各项安全生产规章制度，严格遵守各项禁令和规定。 严格遵守本岗位的安全生产操作规程，严格遵守劳动、操作，工艺、施工和工作纪律。 认真学习各种安全业务知识和操作知识，熟练掌握本工种的操作技能。 正确分析、判断和处理各种事故苗头和不安全状态、不安全行为，把事故消灭在萌芽状态。在发生事故时，及时地如实向上级报告，按事故预案正确处理，并保护好现场，做好详细记录。 正确操作、精心维护设备，妥善保管、正确使用各种防护器具、劳保用品和消防器材，保持作业现场整洁，搞好文明生产。 积极参加各种安全活动、岗位技术练兵和事故预案演练。 有权拒绝违章作业的指令，对他人违章作业加以劝阻和制止。（6）现场劳动纪律 企业职工要热爱本职工作，努力学习，提高政治、文化、业务水平和操作技能，积极参加安全生产的各项活动，提出改进安全工作的意见，搞好安全生产。 遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事非本工种作业；严禁酒后上班；不得在禁止烟火的地方吸烟动火。 严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业；对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。 按照作业要求正确穿戴个人防护用品。进入施工现场必须戴安全帽；在没有防护设施的高空、悬崖和陡坡施工必须系安全带；高空作业不得穿硬底和带钉易滑的鞋，不得往下投掷物料和工具；严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。 在施工现场行走要注意安全，不得攀登脚手架、钻塔等，并不得随钻机卡盘、提引器上下工作台。 正确使用防护装置和防护设施，对各种防护装置、防护设施和警告、安全标志等不得任意拆除和随意挪动。（7）现场安全标识 施工现场应针对作业条件悬挂符合GB28941996 安全标志的安全色标，并应绘制施工现场安全标志布置图。安全标志布置图应有绘制人签名，并经项目经理审批。 安全标志的大小规格应符合要求，既便于悬挂，又清晰醒目。环境信息的悬挂式或柱式的标志下缘距地面不得低于2m，局部信息标