312岩心钻探规程.docx

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312岩心钻探规程

岩心钻探规程

总则

一、本规程主要是对固体矿产岩心钻探的各项生产活动作出的规定，不包括水文地质钻探、工程地质钻探以及油、气钻探等内容。

二、本规程主要以原国家计委地质局一九七二年颁发的《岩心钻探规程（试行）》、一九七七年国家地质总局颁发的《金刚石岩心钻探操作规程》和一九七九年颁发的《金刚石绳索取心钻进操作规程》为基础，并总结了近些年来在生产实践中的新经验、新方法和新技术，经补充、修订而成的。

三、本规程是岩心钻探设计、施工、管理、检验等项工作的重要依据和准则，各地质勘探的现场操作人员、科研设计人员和技术、行政管理人员都必须严格遵守和执行。

四、本规程各条款，是对岩心钻探作出的一般性和原则性的规定要求。

在惯彻执行本规程时，各局、队可因地制宜地制订实施细则和补充规定。

五、本规程规定的各项钻探工程质量指标，是一般情况下应达到的要求。

当工作矿区处于不同普查勘探阶段而需要有不同要求或因采用新技术、新方法而改变上述要求时，应根据需要与可能的原则，由地质和探矿部门共同商定，在地质设计（或合同）中提出具体要求，按部有关设计审批的规定报批，经批准后实施。

钻孔质量等级的划分按部计划司制订的“地质工作主要统计指标解释”中有关规定执行。

第一章钻进方法、钻孔结构及钻探设备的合理选择

第一节钻进方法的选择

第一条按与钻进工艺有关的几个特性将岩石做如下分类

1．按硬度的大小分为四类，按可钻性的高低分为十二级，其相应关系为：

（1）软——可钻性1～3级；

（2）中硬——可钻性4～6级；

（3）硬——可钻性7～9级；

（4）坚硬——可钻性10～12级。

2．按研磨性的强弱分为三类：

弱研磨性、中研磨性、强研磨性。

3．按完整性的强弱分为三类：

完整、较完整、破碎。

第二条应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度，来选择磨料和钻进方法。

1．1～6级和部分7级岩石宜选用硬质合金、针状硬质合金或聚晶金刚石、复合片钻进。

2．4～12级岩石宜选用金刚石回转钻进。

3．7～12级岩石也可用钢粒钻进。

4．6～8级岩石可用硬质合金冲击回转钻进；6～12级，特别是弱研磨性岩石，可选用金刚石冲击回转钻进。

第二节钻孔结构的选择

第三条设计与此施工钻孔时，要充分考虑地质条件、钻孔深度、终孔直径、钻进方法、护孔措施和设备情况，并合理选择开孔直径、换径次数与深度、套管程序等。

第三节钻探设备的选择

第四条应根据钻孔设计深度、钻孔设计倾角、岩层条件、钻进方法以及钻孔设计结构等，合理地选择钻探设备。

应尽量选择电动机作动力机。

常用设备配套见表1。

第五条金刚石岩心钻探必须选用有较高转速和有较大调速范围的液压钻机，并须配备有孔底压力指示表。

同时也要求配备有转速表、扭矩表。

选用电动机驱动时，还须配备有电压表和电流表。

□计钻孔深度（米）

钻进方法

钻机型号

泥浆泵型号

动力机功率

拧管机型号

照明发电机功率（千瓦）

钻塔类型

钻机

泥浆泵

联动

千瓦

马力

千瓦

马力

马力

0—100

硬质合金钢粒

XJ-100-1

60/15A卧式单杠

—

—

—

—

10或（7.5千瓦）

—

0.85

7-8米三角架

金刚石

XY-1（XU-100）

100—300

硬质合金钢粒

XU-300-2

BWB90

17

20-24

5.5

10

40-80

NY-100

0.85-1.3

9-14.5米木塔12米铁塔

金刚石

XY-2

300—600

硬质合金钢粒

XU-600-3

BWB90

30

40-48

5.5

10

60-80

NY-100

0.85-1.3

SG-18钻塔SGX-17钻塔16米斜塔

金刚石

XY-3

600—1000

硬质合金钢粒

XB-1000A

BWB250

40

60-80

30

40

—

NY-100

1.3以上

SG-23钻塔或SG-18钻塔SGX-17钻塔

金刚石

XY-4（XU-1000）

BWB150

30

48

5.5

10

1000—1500

金刚石硬质合金钢粒

XY-5（JU-1500）

BWB250

BWB300

55

65-80

30

40

—

NY

1.3以上

SGZ-23钻塔

岩心钻探常用设备配套表表1

注：

使用泥浆作冲洗液时应配备0.3～0.6米3规格的搅拌机。

第六条金刚石岩心钻探应选用变量泵，并须配备有泵压表和流量计。

在选用一般泥浆泵时，其最大泵压应能达到40公斤/厘米2，最大泵量要在100升/分以内，泵量要便于调节（可采用改变缸径与柱塞直径、增加变速机构方法）。

第二章钻探设备的安装（略）

第三章金刚石钻进（略）

第四章硬质合金钻进（略）

第五章钢粒钻进（略）

第六章升降钻具（略）

第七章钻探工程质量

第一节钻探工程质量六项指标

第六十五条岩矿心采取率与岩矿心整理

1．取心的岩层，全孔平均采取率一般不得低于65%。

矿化带、重要标志层以及矿层与顶板交界处以上和矿层与底板交界秘以下三～五米范围内的岩层，平均采取率一般不得低于75%。

不要求取心的岩层，不计算采取率。

2．可采的薄矿层（厚度小于四~五米），每层平均采取率一般不得低于75%。

厚度较大的矿层，从矿层与顶板交界处开始，依次每五或十米矿层的平均采取率一般不得低于75%。

3．某些情况下，岩层、矿层的平均采取率需要高于或低于上述规定以及某些孔段的岩层需要分层计算采取率时，按需要和可能的原则，可在设计中提出具体指标。

4．岩（矿）心采取率按下列公式计算：

岩（矿）心采取率

=

×100%

式中的进尺和岩（矿）心度，系指在固体岩（矿）层中的实际进尺和取出的岩（矿）心长度，除设计要求外，不包括废矿坑、空洞、表面覆盖物、浮土层、流砂层的进尺及取出物。

5．由机台负责将岩心清洗干净，自上而下按次序装箱，在岩心上用漆或油浸色笔写明回次数、总块数和块号（松软、破碎、粉状及易溶的岩矿心应装入布袋或塑料袋中），用铅笔填写岩心牌，放妥善保管。

第六十六条钻孔弯曲度与测量间距

1.一般钻孔不同孔深的各测点实测顶角与开孔设计顶角之差不得超过下表范围：

测定孔深

（米）

100

200

300

400

500

600

允许顶角差（度）

直孔

2

4

6

8

10

12

斜孔

3

6

9

12

15

18

注：

孔深大于600米的钻孔，其弯曲度允许顶角差，可根据地质目的要求与钻探施工状况具体商定。

2.定向钻孔❶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探矿部门共同确定。

3.某些易斜地层中，虽经采取多种防、纠斜措施，钻孔弯曲度仍达不到上述规定时，可根据需要与可能的原则，由探矿与地质部门协商，另行确定指标。

4．关于测量间距。

应依据地质设计或实测钻孔顶角小于或等于5°时，每钻进一百米测一次顶角（不测方位角）；大于5°时，每钻进五十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。

❶指利用地层特点和造斜以达到预计方向和深度的钻孔。

可根据矿区的地质构造、勘探网度、主矿层埋藏深度等地质条件，并结合施工单位的技术水平、设备工艺状况及以往所施工钻孔的弯曲情况，由地质和探矿部门共同研究设计，具体确定定向钻孔的孔位、孔深以及不同部位的顶角和方位角。

第六十七条简易水文地质观测

1．在以清水为冲洗液的钻孔中，每班至少观测水位1～2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。

2．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。

3．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量。

4．孔内发现热水，应测量孔口水温及井温。

第六十八条孔深误差的测量与校正

1．在下列部位必须校正孔深

（1）每钻进100米、进出矿层时（矿层厚度小于5米时，只测量一次）。

绳索取心钻进时因提钻长度不等，可参照上述要求及时进行测量；

（2）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；

（3）下套管前和终孔后。

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之一时要修正报表，孔深经修正后即为达到指标要求。

孔深误差率按下列公式计算：

孔深误差率=

×1000‰

第六十九条原始报表填写

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。

第七十条钻孔的封闭与检验

1．终孔前探矿部门根据地质部门提出的实际钻孔柱状图和封孔要求编写封孔设计，经分队（大队）技术负责或分队（大队）长批准后，交机台执行。

2．不同地质条件下的封孔要求

（1）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）、含水层、含水构造的钻孔均须在顶、底板上下各五米范围的隔水层处，用325号以上的普通硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥封闭；

（2）见除了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外；

（3）矿层不厚或矿层与矿层、矿层与含水层较近时，可一并封闭；

（4）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；

（5）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。

3．封孔后必须在孔口中心处设立水泥标志桩（用水泥固定）。

机长将《钻孔封孔设计和封孔记录表》送交地质、探矿部门存档。

4．根据需要，经地质与探矿部门共同研究，可选择少量钻孔进行封孔质量检查。

第二节提高钻探质量的措施

第七十一条提高岩矿心采取率的措施

1．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。

2．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。

3．取心困难的岩矿中钻进时，应限制转速、压力和泵量，适当控制回次进尺长度和时间。

4．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。

5．钻进时回次进尺不得超过岩心管长度。

6．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0.5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。

7．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。

第七十二条预防钻孔弯曲的措施

1．不准使用旷动的立轴（导管）。

2．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。

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。

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。

4．深孔钻进时，应尽量采用钻铤加压。

5．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。

6．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。

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。

第七十三条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，计数要准确，测绳不得任意割接。

第七十四条降低孔深误差的措施

1．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。

2．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。

3．减钻具必须用钢卷尺丈量尺寸。

4．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。

第七十五条做好原始记录的措施

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。

第七十六条提高封孔质量的措施

1．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。

2．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。

3．水泥必须用浅水搅拌均匀，水灰比应小于50%。

4．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。

5．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。

6．用套管护壁的钻孔，应先封闭好套管下部各封闭段后再起拔套管。

第八章冲洗液与护壁作业（略）

第九章孔内事故的预防和处理（略）

第十章钻探机械和仪器中、仪表的使用与维护（略）

第十一章一般安全规定（略）

第十二章钻探施工管理制度

第一五○条进行勘探、详查或钻机比较集中的矿区，必须编制矿区年度钻探施工技术设计（详见附录）和季度钻探施工计划。

第一五一条矿区年度钻探施工技术设计，由队钻探技术责负组织有关人员编制，季度钻探施工计划由分队根据钻探设计分季进行安排。

第一五二条施工时必须按“施工技术设计”组织实施，没有设计不准施工。

施工中如需修改设计（如变更钻孔深度、工作量）时，需报原审批单位批准，行文生效。

新矿区除按“施工技术设计”组织实施外，开工前要全面作好技术、物资、组织的准备工作。

必须准备好为保证工程质量所必需的各类工具和仪器等，否则不准施工。

工程质量没有过关的矿区应先开试验钻机攻关，不准贸然安排大量钻机施工。

第一五三条钻孔施工前，由地质和探矿部门编写“钻孔地质技术设计书”、“钻孔定位和机械安装通知书”，经分队（大队）技术负责或分队长（队长）批准下达。

见矿前由地质部门填写“钻孔见矿预告通知书”；矿心未达到要求需补采矿心时，由地质、探矿部门填写“补采矿心通知书”；改变钻孔设计时由地质部门填写“钻孔地质技术设计变更通知书”；竣工前3～5天分别由地质、水文、探矿部门编写“钻孔封孔设计和封孔记录表”、由地质部门填写“钻孔终孔通知书”，以上各项均经分队（大队）技术负责或分队长（队长）批准后，下达机台执行。

机台在未接到上述通知前，不得任意改变原设计。

第二节质量检查、验收

第一五四条地质队（探矿工程队）和分队，必须成立质量检查验收委员会或小组，负责全队或分队的钻探质量管理工作。

第一五五条钻探技术人员中应有专人分管工程质量。

在开钻前、施工中和竣工时都要经常的进行质量检验。

在各施工单位自检的基础上，由分队（大队）检验小组及时检验，作出质量评价。

第一五六条设备安装质量验收制

1．钻探设备安装完毕（包括机台自行安装的设备），必须经过检查验收合格后，方可开钻。

2．检查验收工作由分队长（队长）主持，有地质、测量、探矿、安全技术、机械、安装、机长等组成的验收小组，对安装质量等逐项验收，验收合格后，填写“钻孔开孔检查验收单”。

3．如安装质量不合要求，应指定专人负责返工，限期完成。

第一五七条终孔质量检查验收制

1．钻孔终孔后由队质量验收委员会或小组，吸收有关人员参加，及时对钻孔进行评价验收。

2．钻孔质量验收标准，以地质矿产部计划司制订的“地质工作主要统计指标解释”中有关规定为准，或以合同指标为准，不得另提指标。

3．验收时应填写“钻孔质量验收报告”。

4．经分队验收的钻孔，应报大队备案。

第一五八条探矿工程专业队向地质队承包的钻孔质量，应按双方事先签订的合同或达成的协议书中规定的内容和办法进行验收。

第三节钻孔技术档案

第一五九条凡开动钻机的地质队或探矿工程队都必须严格执行地质部地档[1982]73号颁发的《固体矿产岩心钻探钻孔技术档案立卷归办法（试行）》。

第一六○条凡深度超过一百米（含一百米）的钻孔都要建立钻孔技术档案。

对一百米以内的浅孔，一般可不立卷归档，但见矿孔以及代替槽、井深，用以圈定矿体露头边界和确定地质边界或地质构造的浅孔，仍应立卷归档。

第一六一条施工过程中，应及时按钻孔技术档案立卷归档办法规定的内容，逐项准确、详细地填写。

第一六二条钻孔终孔后由机长将所形成的应归档的技术文件材料整理立卷，经探矿科负责人审查后，及时归档，由科技档案室集中统一管理。

对于一般性技术文件材料，由本队自行处理。

第四节总结、汇报制度

第一六三条地质队（探矿工程队）探矿科（组）要按旬、月报告探矿工程工作简况。

月报主要内容包括：

任务完成、工程质量、安全生产、技术革新、技术管理等情况，旬报内容可以从简。

旬报由分队探矿组报大队探矿科，月报由大队探矿科报局探矿处；局探矿处按月、季向部探矿部门报送情况简报。

第一六四条施工中出现先进的生产技术经验和有显著成效的项目，要及时进行专题总结，并逐级上报。

第一六五条按部统计[1979]36号、探钻[1979]45号文联合通知的规定，各级探矿部门逐级报送“小口径钻探情况月报”。

第一六六条年终时，各级探矿部门要做年度探矿工作总结，并逐级上报。

年度总结要简明扼要、数字准确，要有情况、效果和分析意见。

其主要内容应包括：

1．全年各项技术经济指标完成情况；

2．工程质量廉价；

3．采取的主要技术措施及成效；

4．新方法、新技术的推旗广使用或技术专题报告；

5．技术管理工作的经验及教训。

第一六七条矿区钻探工程结束后，由大队钻探技术负责及时组织有关人员编写矿区钻探技术报告，并报上级主管部门，矿区钻探技术报告的主要内容是：

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；

2．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．钻进方法：

（1）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。

（2）分层钻进技术措施、各钟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。

（3）各类钻进方法的操作要点及注意事项。

5．钻探质量评述：

（1）钻孔六项质量指标的评价人。

（2）行之有效法取心工具及取心方法（必要时应附图）。

（3）钻孔弯曲规律及采取的防斜、治斜措施。

6．护壁堵漏：

（1）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。

（2）各种不同护壁方法的使用及效果。

7．各项技术经济指标完成情况及存在问题。

第五节机场管理制度（略）

附录

钻探施工技术设计提纲

前言：

矿区地理、效能位置、矿产种类及钻探施工技术条件。

一、施工矿区岩石的主要物理机械特征及可钻性

1．钻孔所遇岩石的主要物理机械特性：

着重阐明影响钻探施工的主要地质因素，岩石的主要矿物成分及结构、岩层倾角、软硬程度、可钻性、研磨性、节理裂隙发育程度、破碎程度及含水、透水性、涌水、漏水等。

4．矿区岩层按可钻性分类。

二、钻孔及钻探工作量

1．按勘探线及矿段，说明钻孔布置情况及施工顺序。

2．按钻孔性质（勘探孔、普查孔、水文孔……）、钻孔深度、设计开孔深度、设计开孔角度分类；列表说明各类钻孔数及工作量，见附表1。

3．按岩石可钻性等级，将矿区岩石分类，并注明各类岩石工作量各有多少，见附表2

4．水文钻孔的抽水、止水层数及地质要求。

5．按钻进方法及钻孔口径分类列出其工作量（米）。

三、设备选择及施工安排

1．根据地层条件、钻孔深度、终孔直径、钻进方法确定钻探设备类型：

包括钻机、水泵、动力机、

钻孔分类表附表1

钻孔钻孔

个数角度

设计孔深（米）

65°

70°

75°

80°

85°

90°

水文孔

备注

0～100

101～300

301～600

601～1000

工作量（米）

各类岩石进尺表附表2

岩石名称

岩石可钻性

1～3级

4～6级

7～9级

10～12级

工作量（米）

钻塔及拧管机、搅拌机、照明发电机的规格及数量。

2．根据岩石可钻性（或定额）、钻进方法及岩层复杂程度合理地计算、确定全年平均台月效率、季度台月效率、钻机开动数等。

3．根据平均钻机开动数及设计工作量，按矿区实际施工时间的长短，分季度安排全年钻探施工进度，见附表3。

4．供水设计：

水源分布，流量变化，选用供水方法及所需供水设备类型，水管规格、数量等。

四、工程质量要求

分别说明钻孔六项质量指标的具体要求。

质量标准以《岩心钻探规》或合同中的规定为准。

钻探任务安排表附表3

矿区

时间（季）

工作量（米）

开动台用数

平均台效

开动钻机数

备注

一季度

二季度

三季度

四季度

全年

五、钻探技术设计

1．确定钻孔结构，阐明选择钻孔结构的具体依据。

根据不同的施工条件、地质设计，绘制典型钻孔结构图。

2．冲洗液与护壁堵漏

（1）粘土的选择及粘土性能的测定；

（2）不同地层选用的泥浆类型及性能；

（3）泥浆的配制、性能调整的方法，处理剂及润滑剂的使用。

（4）仪器配备计划及粘土、处理剂的用量计划。

（5）因地制宜的采用不同的护孔方法：

套管的规格、数量、程序等；水泥护孔时水泥的质量要求、类型、性能及灌注方法等。

5．钻进方法

（1）金刚石、硬质合金、钢粒钻进的具体技术要求；

（2）钻头的造型及钻进技术参数的确定；

（3）分层钻进技术措施。

4．保证质量的技术措施

（1）采用的取心方法，取心工具的配备、使用及操作；

（2）使用的测斜仪器种类，易斜地层的防斜、治斜措施；

（3）定向钻孔的设计；

（4）保证达到六项质量指标的具体技术措施，薄弱环节技术攻关方案和措施。

5．新技术、新方法的推广、试验工作。

如有科研项目，应作出专门安排。

六、安全技术措施

防寒、防火、防洪、防坍塌及现场一般的安全技术措施和要求。