DZ/T 0362-2021 浅层取样钻探技术规程.pdf

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空气正循环钻进注意事项如下 a)钻进第四系松散层选用刮刀钻头钻进砾石层和基岩层选用牙轮钻头或气动潜孔锤,遇到黏泥 层(厚度小于3m)采用螺旋钻杆配套刮刀钻头穿过,黏泥层厚度大手3m时采用空气、水混合 物正循环钻进, b) 在每次取样回次结束后必须大气量吹孔待孔底吹净后方可继续钻进。 空气压缩机性能选择主要取决于钻孔的深度口径、钻杆外径以及地层特性等。钻进含水率较 低的覆盖层,供气压力应大于5MPa:在水位以下地层钻进时,可按每25m钻孔深度递增0.3 MPa选取。供气量以孔内气流的上返速度大于15m/s为宜。 d 在含水地层钻进,应增大水在空气中的比例(空气体积分数为80%),形成气、水、岩屑三项混合 流,增大排屑能力。 e) 钻进中应随时观察风压变化。当压力突然增加时,应立即停止钻进,上下活动钻具,大气量吹孔 排粉,直至孔内岩粉排净后才能继续钻进:当压力突然下降时,应及时提钻检查,针对具体情况 采取相应的解决方案。 在3000m以上高海拔地区施工,应考虑空气密度降低和动力机功率下降产生的影响,计算并 调整相应的风量,

7. 5. 1 适用条件

适用地层参见7.4.1废铅酸电池回收技术规范GB/T37281-2019,对样品与位置对应程度要 优先采用。

7.5.2空气反循环潜孔锤钻进参数

DZ/T03622021

表9空气反循环主要技术参数

7.5.3空气反循环潜孔锤钻进注意事项

空气反循环潜孔锤钻进注意事项如下。 a)转速适宜范围,软岩层为30/min~45/min;中硬岩层为20/min~40r/min;硬岩层为 10r/min~30r/min。 b) 钻进中应随时观察上返岩(土)芯样品,掌握地层变化,调整钻进参数或改变钻进方法与钻具 组合。 c 使用内管插人式连接双壁钻杆时,使用前应检查双壁钻杆的密封圈是否完好,下钻时保证各连 接处密封良好。 d 钻进时,当排渣不连续时,应将钻具提离孔底并上下审动,利用较高的气流速度,将大块的岩屑 排出孔口。 e) 每个采样回次结束或加接钻杆之前,应大气量吹孔1min3min,排净孔内岩屑,避免混样

环刮刀钻进技术参数按照DZ/T0148中9.2执行

7.5.5空气反循环刮刀钻进注意事项

空气反循环刮刀钻进注意事项: a)空气反循环刮刀钻进适用于含水率较低的砂层及土层的钻进取样; b)开孔时采用常规钻进方法穿过松散覆盖层,下人孔口管或套管后,再开始空气反循环钻进; c)每完成一个采样回次或加接钻杆之前,应大气量吹孔1min~3min,排净孔内岩屑,保证不 混样; d)钻遇黏泥层、卵石层和硬岩层时应及时提钻,更换钻进工艺和钻进器具

7. 6. 1 适用条件

卵石、砾石和漂石等松散不稳定地层

7. 6. 2 钻进参数

选择钻进参数应以“低转速、低钻压、高上返气流速度”为原则。根据地层情况、冲击功、冲击频率、柱 齿硬质合金数目等因素控制转速。转速适宜范围为20r/min~30r/min。每毫米钻头直径适宜钻压为 50N~90N。

7.6.3钻进注意事项

潜孔锤跟管钻进注意事项如下。 a)进行钻进取样作业前,应逐一检查偏心跟管钻具、潜孔锤、套管、套管靴等连接是否牢固,偏心钻 头张敛是否灵活。存在裂纹和螺纹滑丝的钻杆和套管应立即替换。 b 开孔时,将连接好的潜孔锤及处于收敛状态的钻头放人带有套管靴的套管内,轻压正转张开钻 头钻进。此时套管随中心钻具回转,属正常现象。 C 钻进过程中注意观察套管的跟进情况及孔内排粉情况,每钻进0.5m左右强力吹孔排粉一次。 吹孔时,中心钻具向上提的距离应以实现强力吹孔为上限,不得在钻进过程中向上起拔中心 钻具。 d)钻进过程中注意观察气压变化,当气压突然增大时应分析原因并采取措施。不得在钻进中频繁 窜动钻具,以免造成钻具卡死在套管内。 e 钻进通过复杂地层孔段时,要轻压、慢钻、反复吹扫、缓慢通过。发现快速进尺和卡钻现象要及 时查明原因,排除故障后再进行施工。 f)下钻前按要求检查钻杆、套管、管靴的外观情况,发现有裂纹和其他异常应立刻更换。钻进过程 中要注意观察套管是否有松脱的迹象,如有松脱迹象应及时处置。 g)准确记录孔内钻具(包括钻杆、潜孔锤总成)长度和套管长度,并结合机高计算和记录钻具到位 情况下的机上余尺。为避免因孔内钻具长度误差而导致中心钻具到位判断失误,下钻时,应拧 紧每一根钻杆。下人孔内的套管,要求螺纹部分无损伤,拧紧连接螺纹。 h 钻进结束或需要更换中心钻具时,先清除孔底残渣。钻头轻压孔底,反转收拢。中心钻具缓慢 向上提动,如上升较顺利,则说明钻头已收拢到位。否则再次清孔,钻头收拢后缓慢上提。加接 钻杆时应向钻杆内腔加注适量润滑油。 钻头退出钻具时,动作要缓慢,以防用力过大或过快,损坏偏心钻头和管靴。 i)当出现埋钻、卡钻时,可通过供气强力吹孔,直至钻头能够收回。 k)起拔套管,应根据具体情况选用穿心锤吊打起拔、拔管机起拔、液压千斤顶顶升和潜孔锤反打 起拨。 潜孔锤使用结束后,应拆开清洗并检修,进行维护保养。

7.7. 1 适用条件

适用于钻进含水率较低的黏泥层,钻进深度在30m以内.最深达50m

适用于钻进含水率较低的黏泥层,钻进深度在30m以内最深达50m。

7.7.2钻进注意事项

DZ/T0362202

螺旋钻进注意事项: a)在每一回次的钻进过程中,岩屑积聚在长度不大的螺旋叶片上,回次终止后将钻具提出孔口清 除岩屑,然后再次下钻开始另一回次的钻进; b)螺旋钻进应根据实际情况钻进和提钻,一般一个钻孔需多回次钻进取样。

适用于松散和软弱地层。

适用于松散和软弱地层。

7.8.2钻进注意事项

振动冲击钻进注意事项如下。 a) 使用电驱动的振动器时,应经常检查电源线接头连接情况,不得有漏电和接触不良现象。 b) 启动振动器后,应缓慢放松钢丝绳,少松勤放,不得一次放绳过多,以免振动器倾斜。为防止振 动器倾斜,应设有钢丝绳导轮或导正架。 c 钻进中应根据进尺快慢和振动器工作稳定情况,适当调节给进间距,保持钻进最佳效果。 d)振动冲击钻进遇有孔内阻力时,应采取边振动边提拉的办法,不得强力提拉。

7. 9. 1 适用地层

砂土(包括流沙)、粉砂土、黏性土、黄土、砾石、碎石、卵石、块石、漂石、冰硕物、填方和建筑堆积物、垃 圾堆积物(包括木头、钢板、混凝土、沥青等)覆盖层及砂岩、灰岩、玄武岩、页岩、板岩等软质、多孔、风化的 岩层采集连续岩土样品,可选用声频钻进方法。

7.9.2钻进注意事项

声频钻进注意事项如下。 根据需要,首先将内层钻管系统取芯钻进,外层套管下至钻头所在深度,保证提取岩芯管时孔壁 稳定。提取岩芯管取芯时,外套管保持在原位。岩芯管和钻头继续向下钻进,套管跟进至孔底。 重复以上步骤直到钻进至设计深度。 b 钻进时,应把振动器的振动频率调节到能够获得最快的钻进速度和最佳的岩芯采取率。 c) 钻进时,外层套管既可与内层钻管同时向下推进,也可超前内层钻管推进;或内层钻管先向下推 进,采集非扰动的连续岩(土)芯样品并提出钻孔后,再推进外层套管。具体操作方法视地层条 件、取样对象和取样要求而定。 1 外层套管能准确控制钻孔和孔内钻具的位置,防止多层含水层的交叉污染,并且对孔壁起保护 作用,防止孔壁跨塌。 e) 针对不同地层、不同场合的钻进取样要求,可选用半合管钻具、双管钻具、绳索取芯钻具和脱落 锥钻具等及与钻具相匹配的钻头

7. 10.1适用地层

适用于岩石完整或破碎地层。

7. 10. 2钻进参数

7.10.2.1应根据绳索取芯钻具特点,合理选择钻进参数。 7.10.2.2绳索取芯通常用于中硬至硬(6~11级)岩层的钻进,当用常规表镶和孕镶金刚石钻头时,绳 索取芯钻进常用钻压推荐值见表10。

表10绳索取芯钻进常用钻压推荐值

7.10.2.3实际采用钻压应按具体岩层条件)钻头类型、钻头实际尺寸(如超径钻头)等,通过实践合理确 定。为减少钻孔弯曲,降低钻压,绳索取芯钻进宜选用底唇面接触面积小的钻头,如多水口、交错唇面和 齿形结构的钻头,可以明显降低钻进时所需的钻压,利于防止孔斜。 7.10.2.4在孔径、孔深冲洗液润滑条件孔壁稳定性、岩层研磨性钻杆坚固性及设备等条件允许时, 应取较高转速钻进。当用孕镶钻头时,平均钻头的线速度为1/5m/s3.m/s当用表镶钻头时则为 1m/s~2m/s。绳索取芯钻进转速按照GB/T16950的相关规定执行。 7.10.2.5绳索取芯钻进在条件许可时宜用无固相和低固相并加有润滑剂的冲洗液。当用泥浆时宜用优 质黏土作原料,防止钻杆内结泥皮。泵量的确定要素:①D保持环状间隙上返流速在0.45m/s~1.50m/s范 围内;②保持钻头唇面单位面积(cm)泵量在3L/min~5L/min(中硬至硬岩)或2.4L/min~4.0L/min (硬至坚硬岩)范围内。根据后者用不同直径的绳索取芯孕镶金刚石钻头,钻进时所需泵量推荐值见表 11。上述泵量也宜根据具体施工条件合理确定

表11绳索取芯钻进泵量推荐值

7.10.3钻进注意事项

DZ/T0362—2021

8.1.1应按地质、化探、环境等设计取样要求在现场及时采集样品,并填写样品相关信息,不得混样和 串号。 8.1.2岩(土)样品按出孔顺序以一定的间距分段采集,分段长度应根据项目的具体要求确定。 8.1.3野外记录应由经过专业训练的人员承担:记录应真实及时,按钻进回次逐段填写,不得事后 追记。 8.1.4钻探成果可用钻孔野外柱状图或分层记录表表示,岩(主)芯样品可根据项目要求保存一定期限 或长期保存,项目不做要求的也可拍摄岩(土)芯彩照纳人勘查成果资料

8.1.1应按地质、化探、环境等设计取样要求在现场及时采集样品,并填写样品相关信息,不得混样和 串号。 8.1.2岩(土)样品按出孔顺序以一定的间距分段采集,分段长度应根据项目的具体要求确定。 8.1.3野外记录应由经过专业训练的人员承担:记录应真实及时,按钻进回次逐段填写,不得事后 追记。 8.1.4钻探成果可用钻孔野外柱状图或分层记录表表示,岩(主)芯样品可根据项目要求保存一定期限 或长期保存,项目不做要求的也可拍摄岩(土)芯彩照纳人勘查成果资料。

8.2.1岩(土)样品应按先后顺序排列在岩(土)芯箱内,每一回次用岩(土)芯牌隔开。岩(土)芯牌上应用 油性记号笔标明"孔号××,孔深××一××m,回次进尺××m,岩芯长度××m,岩芯编号××号~×× 号”字样。 8.2.2易冲蚀、风化、崩解的岩芯,应按地质要求进行封存,编录并移交地质人员处理。碎裂明显的岩芯 可用岩芯袋保存,并按出孔顺序排列。 8.2.3岩(土)样品在岩(士)芯箱内自上而下地由左向右排放,不得颠倒和混乱。当岩芯长度超过50mm 时,应循序用油性笔或油漆编号。编号应同一方向,书写要清晰。 8.2.4岩(土)芯箱侧面要用油性笔或油漆标明“工(矿)区名称孔号、起止岩芯编号、箱号”字样。 8.2.5岩(土)芯箱的高度和岩(土)芯箱内的间隔,应以岩(土)芯放人箱内不乱晃及叠放时不至于被挤 压为宜。塑料岩(土)芯箱规格可适当缩小,其底面为半圆状。

8.3样品保管及运输要求

8.3.1钻探现场样品应按规范编号并妥善保管,避免样品被外来物质污染。 8.3.2样品应及早移人具备相关存储条件的库房 8.3.3搬运过程中要小心轻放,防止岩(王)芯层序混乱 8.3.4有防止风化或失水要求的样品要及时封装

严格按照设计书确定孔位,如需调整孔位应取得工程设计负责人的书面同意,并认真记录调整后 坐标

DZ/T 0362—2021

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钻取岩样时可以采取的措施:选择适合的钻进方法;在规定范围内,适当降低钻头转速、适当减 小泥浆冲洗液的流量、适当增加泥浆冲洗液的黏度、适当降低泥浆冲洗液的失水率、采用具有岩 芯保护功能的钻具。 b) 钻取土样时可以采取的措施:优先选用振动冲击取样工艺,若采用回转钻进工艺采取土壤样品, 优先选用干钻的方法;若必须使用泥浆冲洗液,则应充分考虑泥浆冲洗液对地层的影响,适当提 高泥浆黏度和抑制性。 4 严格按照设计书和环保要求做好封孔工作,

9.2.1.1目的层的取 9.2. 1.2项目没有明确

钻孔不同孔深各测点的实测顶角与该点设计顶角之差的范围,可根据具体情况由地质与钻探部门共 同确定

9. 2. 3孔深误着

9.2.3.1对孔深误差没有明确要求的,孔深10m以内误差应控制在1%以内,孔深10m~100m范围 内误差应控制在0.1%以内。 9.2.3.2项目对孔深误差有明确要求的,按照相关要求执行。 9.2.3.3根据各工作区的地质条件、地层的物理机械性质和技术因素,正确选择取样工艺和工具。 9.2.3.4在取样困难的地层中钻进时,应限制转速、压力和泵量,适当控制回次进尺长度和时间。 9.2.3.5 钻进时回次进尺不得超过岩芯管长度。 9.2.3.6 退取样品时要细心,避免人为损坏样品,并严格防止岩(土)样品层序混乱。 9.2.3.7 对易发生塌卡钻的破碎地层,为保证采取率,可采用轻压慢转的钻进方法。

9.2.4预防钻孔弯曲的措施

9.2.4.1钻机立柱或导轨严重磨损钻机出现严重晃动时,不得继续使用。 9.2.4.2开孔时,应选用锋利的钻头,钻杆不得有偏摆,轴心压力要均匀。 9.2.4.3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。 9.2.4.4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 (如大岩芯管小钻头的倒塔式钻具、肋骨岩芯管等),有条件时也可采用冲击回转钻进。 9.2.4.5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,其中心线应 一致。

9.2.5降低孔深误差的措施

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9.2.5.2测量孔深时,基准点须一致,并应准确丈量,及时记录。 9.2.5.3加减钻具应用钢卷尺丈量尺寸。 9.2.5.4校正孔深丈量钻具尺寸时应使用钢卷尺,并将丈量结果逐一记录在班报表上。

9.2.6做好原始记录

整洁。 9.2.6.2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,无误后签字并定期移交项目 组保存。浅钻原始班报表参见附录B中表B.1。

9.2.7设置封孔标志物

终孔后需填埋钻孔并设置封孔标志物(通常为木桩),封孔标志物上须注明钻孔孔号、深度、日期、成 工单位等关键钻孔信息。若钻孔位于农田等不宜设置封孔标志物的地方,可不设标志物,但应将钻孔 封堵。

9.2.8.1地质人员或项目相关专业技术人员负责钻孔孔位的布置、开钻、目的层位判定、关 量判定、岩性野外定名和描述及终孔判定等事宜。 9.2.8.2钻孔位置由地质人员或项目相关专业技术人员按项目设计标定,孔口位置与设计坐标符合,其 实际误差需反映在地质草图上。斜孔钻进开口实测方位与设计方位误差不超过0.5°。如有特殊情况,需 经地质人员签字同意。 9.2.8.3地质人员或项目相关专业技术人员在钻孔施工前向钻探人员详细说明或提交一份钻孔地质设 计书:钻孔的设计目的、任务、地质情况以及施工中可能发生的问题和对工程的质量要求等,同时提交一 份钻孔推测柱状图。 9.2.8.4按照DZ/T0078的相关要求进行岩(土)芯顺序摆放,标记,贴放岩(土)芯标签,进行采样数量 和质量判定。现场完成岩性定名和地质描述,填写钻孔原始编录表,对所有岩(土)芯和具有代表性岩 (土)芯拍摄照片,供后期野外资料整理和查阅使用

10钻孔事故预防与处理

TO.1岩芯堵塞事故预防与处理

10.1.1钻进岩石完整的地层,预防岩芯堵塞的方法是“不取芯时不提钻,要取芯时先提钻”。一个钻进 回次没有完成时不应随意提动钻具,防止卡簧卡断岩芯,造成岩芯堵塞。需要取芯时首先要提钻卡断岩 芯,防止残留岩芯在下一个钻进回次堵塞钻具。 10.1.2在岩石破碎地层会频繁发生岩芯堵塞事故,可提高泥浆黏度,减小泵量,减少岩芯堵塞事故。 10.1.3岩石完整地层发生岩芯堵塞事故后需要提钻清理钻具和孔底的残余岩芯,避免下个回次发生岩 芯堵塞事故。 10.1.4岩石破碎地层发生进尺速度突然减小的情况即发生了岩芯堵塞,此时上下提动钻具使堵在钻头 处的碎石掉出,即可继续钻进,如上述措施不能解决问题则须提钻清理堵塞的岩芯,之后才能继续钻进。

10.2卡钻事故预防与处理

计合理的钻孔结构,及时下人套管或进行灌浆处理

DZ/T 0362—2021

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10.2.2升降钻具要平稳。 10.2.3适当加大扩孔器的外径。 10.2.4根据地层情况,调整转速、钻压,以减少钻杆对孔壁的破坏。 10.2.5钻进过程中如发现钻具突然剧烈跳动,证明钻孔内掉入了碎石,此时极易发生卡钻事故,需要进 行试探性钻进,一且发生主轴转速降低需要立刻向上提动钻具,避免卡钻。 10.2.6钻进黏泥或砂层时需要调整钻井液参数,使孔内压力在停泵泄压时仍能保持平衡,可避免埋钻 事故。 10.2.7100m以内的钻孔发生卡钻或埋钻事故后,可紧贴被卡或被埋的钻杆重新开孔,待被卡或被埋 钻杆中心有钻井液返出时即可解卡。 10.2.8钻进中发生钻具折断或脱落事故,用丝锥对好后,应立即提钻,不允许继续钻进和卡取岩芯

11.1.1钻探工程竣工后,应对生产活动中形成的、具有保存价值的文字,图、表等技术材料进行整理,由 钻探工程管理部门建立钻探施工技术档案并按规定保管。 11.1.2钻探施工技术档案应以工区或工作项自为单位立档,非连续工作的地区应按工作阶段立档 11.1.3钻探施工技术档案应保持完整、准确、系统和安全。 11.1.4立档要求: a) 平时应注意原始资料和素材的积累和保存; b) 技术文件材料要选用优质纸,并应装订成册; 封面要有档案编号、施工起止日期,立卷人和审查人姓名以及归档日期; 存档单位应建立档案总账和明细表: e) 原始记录使用前要先行编号,不得涂改和伪造原始记录; 有条件的单位应建立电子文档

存档资料应包括: a)钻孔施工设计书; b) 浅钻原始班报表,格式参见附录B中表B.1; 采取岩(土)芯样品现场记录表,格式参见附录C中表C.1; 浅钻钻孔岩(土)芯样品原始记录编录表,格式参见附录D中表D.1; 钻孔验收单,格式参见附录E中表E.1; f 施工技术报告

在钻探工程全部结束后,应组织有关人员撰写施工技术报告,系统地总结施工中的管理经验,攻克的 技术难题,分析存在的技术问题,以提高钻探生产技术管理水平。其主要内容包括: a)施工项目概况; b)地层情况和钻孔结构; c)设备的选择及使用情况:

技术报告完成验收后,应尽快整理相关技术档案并及时提交。提交的技术档案包括: a)任务书、设计书等; b)报表、日志、记录表等原始记录, c)技术报告等成果资料

技术报告完成验收后,应尽快整理相关技术档案并及时提交。提交的技术档案包括: a)任务书、设计书等; b)报表、日志、记录表等原始记录, c)技术报告等成果资料

表A.2常用浅钻钻具

表A.3常用浅钻钻杆

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一图一算·建筑、装饰工程造价表C.1给出了浅钻采取岩(土)芯样品现场记录表的参考格式。

表C.1浅钻采取岩(土)芯样品现场记录表

附录D (资料性) 浅钻钻孔原始记录编录表 表D.1给出了浅钻钻孔原始记录编录表的参考格式。

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表D.1浅钻钻孔原始记录编录表

[1]GB/T1.2一2009标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术 [2] GB9151一88钻探工程名词术语 [3] GB50021—2001 岩土工程勘察规范[2009年版] [4 AQ2004一2005地质勘探安全规程 [5] DZ/T0011—2015地球化学普查规范(1:50000) [6] DZ/T0017一91工程地质钻探规程 [7 DZ/T0227—2010地质岩心钻探规程 [8] DZ/T0304一2017多工艺空气钻探技术规程 【9] 刘广志.金刚石钻探手册[M.北京:地质出版社,1991 [10] 汤风林,等.岩心钻探学[M.武汉:中国地质大学出版社,2009 [11] 王达,何远信,等.地质钻探手册[M.长沙:中南大学出版社,2014 [12] 一 赵尔信,等,金刚石钻头与扩孔器M.北京:地质出版社,1982

[1]GB/T1.2一2009标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要囊 [2] GB9151一88钻探工程名词术语 [3] GB50021—2001 岩土工程勘察规范[2009年版] [4 AQ2004一2005地质勘探安全规程 [5] DZ/T0011—2015地球化学普查规范(1:50000) [6] DZ/T0017一91工程地质钻探规程 【7 DZ/T0227—2010地质岩心钻探规程 [8] DZ/T0304一2017多工艺空气钻探技术规程 9] 刘广志.金刚石钻探手册[M.北京:地质出版社,1991 [10] 汤凤林,等.岩心钻探学[M.武汉:中国地质大学出版社,2009 [11 王达,何远信,等.地质钻探手册[M].长沙:中南大学出版社,2014 [12] 赵尔信DL/T 5161.11-2018 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第11部分:通信工程施工质量验收,等,金刚石钻头与扩孔器[M.北京:地质出版社,1982

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