地质岩心钻探规程

精选文件前言本规程包括核心挖掘工程设计的编制、挖掘方法和设备的选择、共同的技术方法、清洗介质和施工规范、挖掘质量保证、挖掘工程的人身健康、安全、环境保护和生产管理等方面的内容，是不同领域核心挖掘工程和各种专业挖掘技术方法的基础规程。本规程是地质核心挖掘工程设计、施工、管理和验收等各工作的重要依据和规范。 针对不同调查对象、调查阶段、调查目的而变更的特殊要求和技术指标，应当通过相关的规章、规范或者协议、合同明确规定。该规章遵守GB/T 1.12009起草规则，首次以技术标准形式公布。本规章由中国地质调查局提出。这个规章由国土资源部说出。本规程起草单位：中国地质科学院勘探技术研究所。本规章主要起草人：王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长。这个规章由国土资源部解释。地质岩心钻探规程一的范围本规章规定了挖掘工程过程所有工程的技术要求和相关管理规定。本规程中“岩心”的定义是广义的，除了可以采集的各种岩石样品，即圆柱形岩心外，还含有各种岩块、岩样和岩屑，所以各种反循环连续采集心也包含在岩心的挖掘范围内。本规程主要适用于地质核钻井、工程勘察、工程施工、水文井钻井和油气井钻井的小径钻井工程，可参照本规程。本规章适用于孔深3000 m以内的钻头施工。2正规参照文件以下文件在这个文件的应用中不可或缺。 订单日期的参考文件只有订单日期的版本适用于该文件。 与日期无关的参考文件的最新版本(包括所有更改单)适用于此文件。GB/T 1.1标准化工作指南第1部分：标准结构和创作GB/T 3787手持式武电动工具的管理、使用、检查和修理安全技术规程GB/T 5005钻井液材料规范GB 6722爆破安全规程GB/T 9151钻井工程名词术语GB 15848铀矿地质调查放射防护和环境保护规定GB/T 16950金刚石芯钻具设备GB/T 16951金刚石绳索定心钻头装置GB/T 18376.2硬质合金品牌第二部分：地质矿山工具用硬质合金品牌GB 50194建设工程施工现场供电安全规范AQ 2004地质勘探安全规程DZ/T 0032-1992地质调查钻井岩矿心管理通则DZ/T 0053液动冲击旋转钻井技术规程DZ/T 0054方向性进入技术规格DZ/T 0078固体矿物调查原始地质目录规定DZ/T 0088地质钻井塔系列3基本规定3.1钻头口径系列地质核心钻井口径系列是钻井工程最基础的规定，根据国际通用标准以r、e、a、b、n、h、p、s为符号，规格符号和对应的公称口径如表1所示。表1的标准编号和对应的标称口径标准编号单位是毫米。标准代码re甲组联赛乙级联赛nhps公称口径303848607696122150公称口径只表示理论上的钻头口径的尺寸，为了统一钻头的规格系列，实际的钻头、扩张器的外径尺寸是根据不同的钻头方法和地层情况在合理的范围内决定的。3.2钻头深度不同应用区域钻井深度的划分标准不同，地质岩心钻井深度的划分如表2所示。 表2只适用于地表地质挖掘深度区分，不适用于矿井内挖掘、工程地质挖掘、油气挖掘、水文地质及地热挖掘等深度区分。表2地质岩心钻头深度分级单位是米钻头类别浅坑中深穴深坑深坑深度范围30030010001000300030003.3岩石的进入特性3.3.1岩石的可钻性GB/T 9151表明，岩石的可钻性与岩石被碎石工具挖掘的难易度，即岩石的可钻性与岩石的强度、硬度、弹塑性、研磨性和结构特征有关。地质岩心钻探岩石可钻性等级采用综合等级法，以岩石的物理力学性质和岩石局部抗机械破碎能力为统一等级的基础，主要以岩石压入硬度为主，分为12等级。表3岩心钻井岩石可钻性等级岩石可钻性阶级告别。岩石的物理力学性质列入时效指标代表性岩石的例子压入硬度/(PS/PS2)天球硬度统计效率/(米/h )弹跳次数塑性系数金刚石硬质合金14100300.373.90粉砂质泥岩、碳质页岩、粉砂岩、中粒砂岩、透闪岩、煌斑岩590到19028350.330.392.903.602.50硅化粉砂岩、碳质硅灰岩、滑石透闪岩、橄榄大理岩、白色大理岩、石英闪长杰岩、黑色片岩、透辉石大理岩、大理岩617527534420.290.352.303.102.00角闪斜长片麻岩，白云斜长片麻岩，石英自云石大理岩，黑云母大理岩，白云岩，侵蚀角闪闪长岩，角闪岩，黑云石英片岩，角岩，透辉石榴石硅岩，黑云白云石大理岩7260360四十到四十八0.270.321.902.601.40白云母斜长片麻岩、石英白云石大理岩、透辉石化闪长杰岩、混合岩化浅粒岩、乌云角闪长岩、透辉石岩、自云石大理岩、食变石英闪长杰岩、黑云母石英片岩834044046至540.230.291.502.10花岗岩，硅岩化闪长杰岩，石榴子硅岩，石英闪长斑岩，石英角闪岩，黑云母斜长角闪岩，伟晶岩，黑云母花岗岩，闪长岩，斜长角闪岩，942052052600.200.261.101.70混合片麻岩、凝灰岩、混合岩化浅粒岩、混合岩化浅粒岩、花岗岩、斜长角闪岩、混合闪长岩、钾长伟晶岩、橄榄岩、混合岩、闪长杰岩、石英闪长杰岩、斑状花岗岩、斑状花岗岩1050061059至680.170.240.801.20硅化大理岩、硅岩、混合斜长片麻岩、钠长斑岩、钾长伟晶岩、斜长角闪岩、安山质溶岩、混合岩化角闪岩、斜长岩、花岗岩、石英岩、硅质凝灰岩、英安质角砾溶岩1160072067至750.290.350.500.95凝灰岩、凝灰岩、石英岩、英安岩12700700.200.60石英岩、硅质岩、熔融凝灰岩测定岩石可钻性的方法有微钻法、破碎比功法、切槽法等，其指标也可作为决定岩石可钻性水平的参考。3.3.2岩石的研磨性岩石研磨性是岩石对碎石工具的磨损能力。岩石研磨性根据标准钢棒研磨法分为三种八等标准金刚石棒研磨法分为三种四种，如表4所示。表4岩石研磨性分类研磨性分类岩石研磨性试验方法用钢棒研磨法利用金刚石棒的研磨法研磨性等级研磨性指标/mg研磨性等级研磨性指标/mg弱研磨性1511.021.0中等的研磨性35到1021.12.54十到十八32.65.05十八至三十强研磨性6304545.07六十至九十8903.3.3岩石的完整性岩石的完整性一般分为完全、比较完全、搅拌破碎、破碎、极破碎5种3.4挖掘方法3.4.1钻孔方法的主要类型机械粉碎的岩石，使用具有旋转挖掘、冲击挖掘、冲击旋转挖掘等的碎石工具和研磨材料，获得具有钢粒挖掘、硬质合金挖掘、金刚石挖掘、复合片挖掘、牙钻挖掘等的岩心的方式，有挖掘心、绳索采集心、反向循环采集心等具有泥浆挖掘、空气挖掘等冲洗液循环方式有正循环挖掘、逆循环挖掘、孔底部分逆循环挖掘等，除此之外，还有井底动力驱动挖掘、方向性挖掘等特殊方法，也可以是这些方法的组合.地质岩心挖掘采用的主要挖掘方法有硬质合金挖掘、金刚石挖掘(包括绳索取心挖掘)、复合片挖掘、冲击旋转挖掘、定向挖掘、反循环取心挖掘等3.4.2确定钻井方法的基本原则a )应当满足地质要求和任务书(合同)规定的施工目的b )在适应地层特征的基础上，优先采用先进的钻井方法c )以高效、低消耗、安全环境保护为目标，保证钻井质量，降低劳动强度，争取良好的经济和社会利益d )适应施工区的自然地理条件3.4.3挖掘方法的选择3.4.3.1针对主要岩层特征，根据岩石的硬度、研磨性及完整性，结合口径、钻孔深度等，选定钻孔方法3.4.3.2一般5级以下的岩石选择硬质合金的进入方法，6级以上的岩石以金刚石进入方法为主的金刚石复合片和多晶金刚石，适用于47级部分的潜入8级岩石的坚硬致密的滑动岩层应采用冲击旋转进入方法。 根据岩石进入特性选择主要的进入方法如表5所示表5基于岩石的进入特性，主要的进入方法如表5所示3.4.3.3中深孔、深孔挖掘为了减少挖掘次数，最好采用金刚石绳索定心方法钻进坚硬的破碎、崩溃、泄漏复杂地层，如钻孔深度合适，条件是具有推荐空气逆循环连续采心的进路的取向孔、多分支孔3.4.4挖掘工程的主要工程在钻孔施工过程中，建设了定位平坦的地方和基础的挖掘设备和附属设备，修正了钻孔前的准备工作和钻孔和钻孔和钻孔的深度4挖掘工程设计4.1设计的基本要求a )各挖掘工程施工前应进行工程设计，未经批准不能施工b )一个工区施工多个钻孔时，整个工区的钻孔工程需要整体的施工设计，选择代表性钻孔设计孔的深度在600 m以上或地层变化较大时，进行单孔施工设计。4.2设计依据a )项目的地质设计b )挖掘工程的技术要求c )有关的规章、规范和标准d )合同或协议。4.3设计书的主要内容和要求4.3.1前言说明项目名称、工作性质、目的任务、工程期限及施工要求等。4.3.2施工工区的基本情况4.3.2.1工区地理、交通位置、矿物种类、地形、当地气候等。4.3.2.2工区和矿床的简易地质特征岩矿层的划分、产状水文地质情况地层构造、断裂、破碎情况等。4.3.2.3施工工区岩石的主要物理机械性质和可钻性分类包括影响钻井工程的主要地质因素、岩石种类、主要矿物成分和结构、岩层倾斜角、硬软度、可钻性、研磨性、节理裂隙发育度、破碎度、对其他钻井的影响等。4.3.3钻头和钻头的工作量4.3.3.1根据勘探线和矿床，说明工程间隔、钻头配置情况和施工顺序(可图纸)。根据4.3.3.2钻头的性质(勘探孔、调查孔、水文孔)说明各种钻头的数量和工作量，如表6所示。表6工区钻头设计工作量汇总表工区名设计孔深度/m调查孔勘探孔水文孔合计钻头数工作量钻头数工作量钻头数工作量钻头数工作量钻头数工作量个m个m个m个m个m010010130030l6006011 000合计4.3.3.3钻头设计的深度、钻孔角度、钻孔直径和平均岩石可钻性水平如表7所示。表7钻头设计一览表工区名称：序列号。孔子号设计孔深度/m设计角度/(。 (请参见。)开采口径/毫米平均岩石可钻性水平备注倾斜角方位角12345678说明1 .备考栏中注明钻头的特殊要求，如电气测量、专业水文试验工作等2 .平均岩石水平的计算公式各级岩石水平与岩层厚度之积之和平均岩石等级=各种岩层的厚度之和4.3.4钻头技术设计单孔设计时，推荐以下方法。4.3.4.1进入方法和钻头的组合a )按口径确定方法，说明依据b )确定钻头种类、钻头组合和技术参数c )制定分层进入技术的要求和措施。4.3.4.2钻头结构设计a )根据地质设计要求，确定相应的开采口径和最终孔径b )根据地层条件、钻头的设计深度、接近方法、保护对策和设备能力等因素，合理确定孔径、更换次数和