巖心鉆探規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)8課件

巖心鉆探規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)巖心鉆探規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1第一節(jié)關(guān)于巖心鉆探規(guī)程

一、老標(biāo)準(zhǔn)

我國目前執(zhí)行的《巖心鉆探規(guī)程》還是1982年地質(zhì)礦產(chǎn)部以部發(fā)文的形式頒布的，規(guī)程共分十二章加一個附錄。該規(guī)程主要以《巖心鉆探規(guī)程(試行)》、《金剛石巖心鉆探操作規(guī)程》和《金剛石繩索取心鉆進操作規(guī)程》為基礎(chǔ)，經(jīng)補充、修訂而成的。第一節(jié)關(guān)于巖心鉆探規(guī)程2

二、新標(biāo)準(zhǔn)

在上世紀(jì)末由國土資源部牽頭，在廣泛征求各部門意見的基礎(chǔ)上，重新組織人力編寫了新版《巖心鉆探規(guī)程》，而且是按照國家標(biāo)準(zhǔn)的出版格式寫成的。遺憾的是上報到國土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會后幾年來一直沒有被批準(zhǔn)發(fā)布，因此無法推薦執(zhí)行。二、新標(biāo)準(zhǔn)3第二節(jié)鉆探工程質(zhì)量要求

——以即將頒布的新規(guī)程為準(zhǔn)鉆孔本身的質(zhì)量（鉆孔形態(tài)）鉆孔施工過程中的工作質(zhì)量（巖礦心采取與整理）鉆孔空間位置測量孔深誤差測量與校正簡易水文地質(zhì)觀測以及原始報表填寫終孔后對鉆孔善后處理的工作質(zhì)量（鉆孔封閉）。第二節(jié)鉆探工程質(zhì)量要求

——以即將頒布的新規(guī)程為準(zhǔn)4一、巖礦心采取與整理

1、巖礦心采取實際有兩個比率規(guī)定需要采取巖心的孔段長度

取心比率＝×100%全部鉆探孔段的長度

巖(礦)心長度巖(礦)心采取率＝×100%取巖(礦)心進尺長度一、巖礦心采取與整理5第一個比率是科學(xué)鉆探工程中提出的一個十分重要的概念，由于科學(xué)深鉆取心難度巨大，為了降低成本，采用巖屑錄井和測井的方法來代替相當(dāng)一部分巖心，只在十分重要的井段才采取巖心。確定取心井段的長短，即取心井段占全部井段的比率成為科學(xué)鉆探的重要指標(biāo)之一。在新版《巖心鉆探規(guī)程》中也提出了類似的要求，即“根據(jù)設(shè)計部門或合同要求，可全孔取心，部分孔段取心或全孔不取心”，只是沒有采用一個量化的指標(biāo)來約束。第一個比率是科學(xué)鉆探工程中提出的一個十分重要的概念，6第二個比率，即巖心采取率是大家十分熟悉的，關(guān)鍵是如何保證達到規(guī)定的指標(biāo)。理論上講只要采取必要的措施，任何地層都可以達到100%的巖心采取率，只是在綜合考慮成本的前提下，有一個既能滿足地質(zhì)要求又符合經(jīng)濟性的合適的指標(biāo)，過分追求高的巖心采取率只會增加鉆進成本。第二個比率，即巖心采取率是大家十分熟悉的，關(guān)鍵是如何72、提高巖心采取率的措施根據(jù)各礦區(qū)地質(zhì)條件、巖礦層的物理機械性質(zhì)，正確地選擇取心工藝、取樣器具、鉆進規(guī)程和沖洗液類型。取心困難的巖礦層中，應(yīng)盡可能選用繩索取心金剛石鉆進。在取心困難的礦層中鉆進時，應(yīng)限制轉(zhuǎn)速、壓力和泵量。2、提高巖心采取率的措施8在破碎地層中鉆進時，應(yīng)適當(dāng)控制回次進尺長度和回次進尺時間。任何情況下，鉆進回次進尺長度不得超過巖心管長度。在礦層、礦層頂?shù)装搴椭匾獦?biāo)志層中，巖、礦心沒有采取上來時，須專程撈取，不應(yīng)繼續(xù)鉆進，必需鉆進時不得超過0.5m。退巖心時要細(xì)心，不得重敲、打、挖，而應(yīng)用絲杠或水壓等器具和方法退出巖心，盡量避免人為破碎并嚴(yán)防上下次序顛倒。在破碎地層中鉆進時，應(yīng)適當(dāng)控制回次進尺長度和回次進尺時間9二、鉆孔軸線的形態(tài)與及其空間位置的測量

1、規(guī)程要求鉆孔軸線的形態(tài)及其空間位置的三維坐標(biāo)應(yīng)由設(shè)計部門提出，同時應(yīng)給出實際軸線與設(shè)計軸線偏離的最大允許值。機臺應(yīng)及時、定點測量鉆孔項角及方位角，將測量結(jié)果填入“鉆孔彎曲度測量記錄表”。二、鉆孔軸線的形態(tài)與及其空間位置的測量10施工部門應(yīng)及時通過公式計算，確定和掌握鉆孔軸線的形態(tài)及其空間位置。設(shè)計或?qū)崪y鉆孔頂角小于或等于5°時，每鉆進100米測一次頂角(不測方位角)；頂角大于5°時，每鉆進50米測一次頂角和方位角．定向鉆孔和在易斜地層中鉆進的鉆孔，根據(jù)施工需要，應(yīng)適當(dāng)縮短測量間距。施工部門應(yīng)及時通過公式計算，確定和掌握鉆孔軸線的形態(tài)及其112、預(yù)防鉆孔彎曲的措施

不準(zhǔn)使用曠動的立軸。確保安裝質(zhì)量，切實保證“天車、立軸、孔口”三點一線。在易斜巖層地區(qū)施工，應(yīng)根據(jù)地層、見礦深度等條件合理設(shè)計開孔角度和彎曲強度，已掌握鉆孔彎曲規(guī)律的礦區(qū)應(yīng)設(shè)計定向孔。2、預(yù)防鉆孔彎曲的措施12要注意選擇鉆具結(jié)構(gòu)和級配，盡量采用滿眼鉆進。開孔時，應(yīng)選用鋒利的鉆頭，主動鉆桿不得有偏擺，軸心壓力要均勻，要隨鉆孔加深而加長巖心管。深孔鉆進時，應(yīng)盡量采用鉆鋌加壓。換徑時導(dǎo)正管要長于4米，第一回次的小徑巖心管長度要短于1米。要注意選擇鉆具結(jié)構(gòu)和級配，盡量采用滿眼鉆進。13遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應(yīng)使用鋒利的鉆頭和長、直、重、厚、剛的鉆具(如大巖心管小鉆頭的倒塔式鉆具、肋骨巖心管等)，有條件時也可試用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進。擴孔時要帶內(nèi)導(dǎo)正器，換徑時要帶外導(dǎo)正器-粗徑鉆具要用綜合式異徑接頭連接，其中心線必須一致。遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應(yīng)使用鋒利的14三、簡易水文地質(zhì)觀測

1、規(guī)程要求在以清水為沖洗液的鉆孔中，每班至少觀測水位1～2回次．每觀測回次中．提鉆后、下鉆前各測量一次水位，間隔時間應(yīng)大于5分鐘；以泥漿為沖洗液的鉆孔中，一般可不進行水位測量。每個鉆進回次應(yīng)從水源箱水位變化和補充沖洗液量計算沖洗液消耗量。三、簡易水文地質(zhì)觀測15鉆進過程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、裂隙、溶洞及鉆具掉落等異?，F(xiàn)象時，應(yīng)及時記錄其深度。在地下水自流鉆孔中．可根據(jù)水文地質(zhì)的要求接高孔口管或安裝水壓表測量水頭高度和涌水孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)熱水，應(yīng)測量孔口和孔底溫度。鉆進過程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、162、做好簡易水文觀測的措施

要嚴(yán)格按設(shè)計及時觀測水位及其他應(yīng)測項目；水位觀測的基準(zhǔn)點必須一致，讀數(shù)要準(zhǔn)確；不得任意割接測繩。2、做好簡易水文觀測的措施17四、孔深誤差測量與校正

1、規(guī)程要求(1)在下列部位必須校正孔深每鉆進100米，進出礦層時(礦層厚度小于5米時，只測量一次)．繩索取心鉆進可參照上述要求及時進行測量；經(jīng)地質(zhì)編錄人員確認(rèn)的重要構(gòu)造位置及劃分地質(zhì)時代的層位；下套管前和終孔后。四、孔深誤差測量與校正18（2）孔深誤差率小于千分之一時不修正報表；孔深誤差率大于千分之一時要修正報表。（3）孔深誤差率按下列公式計算：孔深誤差=[|（校正前的孔深一校正后的孔深)|／校正后的孔深]×1000‰（2）孔深誤差率小于千分之一時不修正報表；孔深誤差率大于千分192、降低孔深誤差的措施機場使用的木尺或鐵尺必須保持兩端平齊，刻度準(zhǔn)確、清楚，并注意經(jīng)常校正。丈量機上余尺時應(yīng)停止立軸回轉(zhuǎn)，基準(zhǔn)點必須一致，并應(yīng)準(zhǔn)確丈量，及時記錄。必須用鋼卷尺丈量下入孔內(nèi)鉆具的長度，任何情況下不得估算。校正孔深丈量鉆具長度時必須使用鋼卷尺，并將丈量結(jié)果逐根記錄在班報表上。處理事故后必須校正孔深。2、降低孔深誤差的措施20五、原始報表填寫

1、規(guī)程要求原始報表包括：鉆探班報表、交接班記錄表、簡易水文觀測記錄表。各班必須指定專人在現(xiàn)場用鋼筆及時填寫原始報表．要做到真實、齊全、準(zhǔn)確、整潔。五、原始報表填寫212、做好原始記錄的措施

記錄員應(yīng)在現(xiàn)場認(rèn)真、及時地填寫好各項數(shù)據(jù)，下允許下班后追記、補記。班長、機長(或綜合記錄員)要及時校對原始記錄，發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)立即修正。2、做好原始記錄的措施22六、鉆孔封閉1、規(guī)程要求（1）終孔后，一般情況下，施工管理部門應(yīng)根據(jù)設(shè)計部門提出的實際鉆孔柱狀圖，按下列要求編寫封孔設(shè)計：見易溶、易蝕、易流散、易被破壞的工業(yè)礦層(如油、氣、鹵水、礦化水、可溶鹽、硫鐵礦、自然硫等)以及含水層、含水構(gòu)造的鉆孔均須在頂、底板上下各5m范圍的隔水層處，用325號以上的普通硅酸鹽水泥或抗硫酸鹽水泥封閉。六、鉆孔封閉23遇上述之外的其他固體礦層，但未見含水層和含水構(gòu)造并且孔位低于侵蝕基準(zhǔn)面的鉆孔，可用325號以上的水泥或其他隔水材料封閉鉆孔最上部隔水層與透水層交界處。礦層不厚或礦層與礦層、礦層與含水層較近時，可一并封閉。遇上述之外的其他固體礦層，但未見含水層和含水構(gòu)造并且孔位24需要進行地下水動態(tài)觀測或?qū)r(nóng)田灌溉有利的鉆孔，可暫不封閉。但對礦床充水有嚴(yán)重影響的鉆孔，必須封閉。孔壁嚴(yán)重坍塌或孔內(nèi)有遺留物堵塞，無法處理時，可以只封上述部位以上的孔段。需要進行地下水動態(tài)觀測或?qū)r(nóng)田灌溉有利的鉆孔，可暫不封閉25（2）設(shè)計部門對封孔有特殊要求時，應(yīng)特別提出。（3）施工管理部門應(yīng)根據(jù)設(shè)計部門提出的實際鉆孔柱狀圖和封孔特殊要求編寫封孔設(shè)計。（4）機臺應(yīng)按封孔設(shè)計的要求嚴(yán)格執(zhí)行。（5）封孔后，必須在孔口中心設(shè)立水泥標(biāo)志樁（用水泥固定）。（6）封孔后，機長應(yīng)將鉆孔封孔設(shè)計和封孔記錄送交設(shè)計部門和施工管理部門存檔。（2）設(shè)計部門對封孔有特殊要求時，應(yīng)特別提出。262、提高封孔質(zhì)量的措施必須嚴(yán)格按封孔設(shè)計進行封孔。使用泥漿做沖洗液的鉆孔，應(yīng)根據(jù)情況自下而上清洗封閉段孔壁上的泥皮。正確選用有一定強度的架橋材料做隔離塞，并將其牢靠地固定在預(yù)定孔深。必須用清水將水泥攪拌均勻，水灰比應(yīng)小于50％。2、提高封孔質(zhì)量的措施27可根據(jù)實際情況分別采用泵送、導(dǎo)管和注送器注入水泥漿：水泥漿下端出口位置距隔離塞頂端的距離應(yīng)小于0.5m。注漿過程不要中斷，封閉長度在5m以內(nèi)時不得提動鉆具；水泥漿灌注完畢，要準(zhǔn)確掌握替漿的清水用量，不得過多。用套管護壁的鉆孔，應(yīng)先封好套管下部各封閉段后再起拔套管?？筛鶕?jù)實際情況分別采用泵送、導(dǎo)管和注送器注入水泥漿：水泥28巖心鉆探規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)巖心鉆探規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)29第一節(jié)關(guān)于巖心鉆探規(guī)程

一、老標(biāo)準(zhǔn)

我國目前執(zhí)行的《巖心鉆探規(guī)程》還是1982年地質(zhì)礦產(chǎn)部以部發(fā)文的形式頒布的，規(guī)程共分十二章加一個附錄。該規(guī)程主要以《巖心鉆探規(guī)程(試行)》、《金剛石巖心鉆探操作規(guī)程》和《金剛石繩索取心鉆進操作規(guī)程》為基礎(chǔ)，經(jīng)補充、修訂而成的。第一節(jié)關(guān)于巖心鉆探規(guī)程30

二、新標(biāo)準(zhǔn)

在上世紀(jì)末由國土資源部牽頭，在廣泛征求各部門意見的基礎(chǔ)上，重新組織人力編寫了新版《巖心鉆探規(guī)程》，而且是按照國家標(biāo)準(zhǔn)的出版格式寫成的。遺憾的是上報到國土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會后幾年來一直沒有被批準(zhǔn)發(fā)布，因此無法推薦執(zhí)行。二、新標(biāo)準(zhǔn)31第二節(jié)鉆探工程質(zhì)量要求

——以即將頒布的新規(guī)程為準(zhǔn)鉆孔本身的質(zhì)量（鉆孔形態(tài)）鉆孔施工過程中的工作質(zhì)量（巖礦心采取與整理）鉆孔空間位置測量孔深誤差測量與校正簡易水文地質(zhì)觀測以及原始報表填寫終孔后對鉆孔善后處理的工作質(zhì)量（鉆孔封閉）。第二節(jié)鉆探工程質(zhì)量要求

——以即將頒布的新規(guī)程為準(zhǔn)32一、巖礦心采取與整理

1、巖礦心采取實際有兩個比率規(guī)定需要采取巖心的孔段長度

取心比率＝×100%全部鉆探孔段的長度

巖(礦)心長度巖(礦)心采取率＝×100%取巖(礦)心進尺長度一、巖礦心采取與整理33第一個比率是科學(xué)鉆探工程中提出的一個十分重要的概念，由于科學(xué)深鉆取心難度巨大，為了降低成本，采用巖屑錄井和測井的方法來代替相當(dāng)一部分巖心，只在十分重要的井段才采取巖心。確定取心井段的長短，即取心井段占全部井段的比率成為科學(xué)鉆探的重要指標(biāo)之一。在新版《巖心鉆探規(guī)程》中也提出了類似的要求，即“根據(jù)設(shè)計部門或合同要求，可全孔取心，部分孔段取心或全孔不取心”，只是沒有采用一個量化的指標(biāo)來約束。第一個比率是科學(xué)鉆探工程中提出的一個十分重要的概念，34第二個比率，即巖心采取率是大家十分熟悉的，關(guān)鍵是如何保證達到規(guī)定的指標(biāo)。理論上講只要采取必要的措施，任何地層都可以達到100%的巖心采取率，只是在綜合考慮成本的前提下，有一個既能滿足地質(zhì)要求又符合經(jīng)濟性的合適的指標(biāo)，過分追求高的巖心采取率只會增加鉆進成本。第二個比率，即巖心采取率是大家十分熟悉的，關(guān)鍵是如何352、提高巖心采取率的措施根據(jù)各礦區(qū)地質(zhì)條件、巖礦層的物理機械性質(zhì)，正確地選擇取心工藝、取樣器具、鉆進規(guī)程和沖洗液類型。取心困難的巖礦層中，應(yīng)盡可能選用繩索取心金剛石鉆進。在取心困難的礦層中鉆進時，應(yīng)限制轉(zhuǎn)速、壓力和泵量。2、提高巖心采取率的措施36在破碎地層中鉆進時，應(yīng)適當(dāng)控制回次進尺長度和回次進尺時間。任何情況下，鉆進回次進尺長度不得超過巖心管長度。在礦層、礦層頂?shù)装搴椭匾獦?biāo)志層中，巖、礦心沒有采取上來時，須專程撈取，不應(yīng)繼續(xù)鉆進，必需鉆進時不得超過0.5m。退巖心時要細(xì)心，不得重敲、打、挖，而應(yīng)用絲杠或水壓等器具和方法退出巖心，盡量避免人為破碎并嚴(yán)防上下次序顛倒。在破碎地層中鉆進時，應(yīng)適當(dāng)控制回次進尺長度和回次進尺時間37二、鉆孔軸線的形態(tài)與及其空間位置的測量

1、規(guī)程要求鉆孔軸線的形態(tài)及其空間位置的三維坐標(biāo)應(yīng)由設(shè)計部門提出，同時應(yīng)給出實際軸線與設(shè)計軸線偏離的最大允許值。機臺應(yīng)及時、定點測量鉆孔項角及方位角，將測量結(jié)果填入“鉆孔彎曲度測量記錄表”。二、鉆孔軸線的形態(tài)與及其空間位置的測量38施工部門應(yīng)及時通過公式計算，確定和掌握鉆孔軸線的形態(tài)及其空間位置。設(shè)計或?qū)崪y鉆孔頂角小于或等于5°時，每鉆進100米測一次頂角(不測方位角)；頂角大于5°時，每鉆進50米測一次頂角和方位角．定向鉆孔和在易斜地層中鉆進的鉆孔，根據(jù)施工需要，應(yīng)適當(dāng)縮短測量間距。施工部門應(yīng)及時通過公式計算，確定和掌握鉆孔軸線的形態(tài)及其392、預(yù)防鉆孔彎曲的措施

不準(zhǔn)使用曠動的立軸。確保安裝質(zhì)量，切實保證“天車、立軸、孔口”三點一線。在易斜巖層地區(qū)施工，應(yīng)根據(jù)地層、見礦深度等條件合理設(shè)計開孔角度和彎曲強度，已掌握鉆孔彎曲規(guī)律的礦區(qū)應(yīng)設(shè)計定向孔。2、預(yù)防鉆孔彎曲的措施40要注意選擇鉆具結(jié)構(gòu)和級配，盡量采用滿眼鉆進。開孔時，應(yīng)選用鋒利的鉆頭，主動鉆桿不得有偏擺，軸心壓力要均勻，要隨鉆孔加深而加長巖心管。深孔鉆進時，應(yīng)盡量采用鉆鋌加壓。換徑時導(dǎo)正管要長于4米，第一回次的小徑巖心管長度要短于1米。要注意選擇鉆具結(jié)構(gòu)和級配，盡量采用滿眼鉆進。41遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應(yīng)使用鋒利的鉆頭和長、直、重、厚、剛的鉆具(如大巖心管小鉆頭的倒塔式鉆具、肋骨巖心管等)，有條件時也可試用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進。擴孔時要帶內(nèi)導(dǎo)正器，換徑時要帶外導(dǎo)正器-粗徑鉆具要用綜合式異徑接頭連接，其中心線必須一致。遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應(yīng)使用鋒利的42三、簡易水文地質(zhì)觀測

1、規(guī)程要求在以清水為沖洗液的鉆孔中，每班至少觀測水位1～2回次．每觀測回次中．提鉆后、下鉆前各測量一次水位，間隔時間應(yīng)大于5分鐘；以泥漿為沖洗液的鉆孔中，一般可不進行水位測量。每個鉆進回次應(yīng)從水源箱水位變化和補充沖洗液量計算沖洗液消耗量。三、簡易水文地質(zhì)觀測43鉆進過程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、裂隙、溶洞及鉆具掉落等異?，F(xiàn)象時，應(yīng)及時記錄其深度。在地下水自流鉆孔中．可根據(jù)水文地質(zhì)的要求接高孔口管或安裝水壓表測量水頭高度和涌水孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)熱水，應(yīng)測量孔口和孔底溫度。鉆進過程中遇到涌水、漏水，涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、442、做好簡易水文觀測的措施

要嚴(yán)格按設(shè)計及時觀測水位及其他應(yīng)測項目；水位觀測的基準(zhǔn)點必須一致，讀數(shù)要準(zhǔn)確；不得任意割接測繩。2、做好簡易水文觀測的措施45四、孔深誤差測量與校正

1、規(guī)程要求(1)在下列部位必須校正孔深每鉆進100米，進出礦層時(礦層厚度小于5米時，只測量一次)．繩索取心鉆進可參照上述要求及時進行測量；經(jīng)地質(zhì)編錄人員確認(rèn)的重要構(gòu)造位置及劃分地質(zhì)時代的層位；下套管前和終孔后。四、孔深誤差測量與校正46（2）孔深誤差率小于千分之一時不修正報表；孔深誤差率大于千分之一時要修正報表。（3）孔深誤差率按下列公式計算：孔深誤差=[|（校正前的孔深一校正后的孔深)|／校正后的孔深]×1000‰（2）孔深誤差率小于千分之一時不修正報表；孔深誤差率大于千分472、降低孔深誤差的措施機場使用的木尺或鐵尺必須保持兩端平齊，刻度準(zhǔn)確、清楚，并注意經(jīng)常校正。丈量機上余尺時應(yīng)停止立軸回轉(zhuǎn)，基準(zhǔn)點必須一致，并應(yīng)準(zhǔn)確丈量，及時記錄。必須用鋼卷尺丈量下入孔內(nèi)鉆具的長度，任何情況下不得估算。校正孔深丈量鉆具長度時必須使用鋼卷尺，并將丈量結(jié)果逐根記錄在班報表上。處理事故后必須校正孔深。2、降低孔深誤差的措施48五、原始報表填寫

1、規(guī)程要求原始報表包括：鉆探班報表、交接班記錄表、簡易水文觀測記錄表。各班必須指定專人在現(xiàn)場用鋼筆及時填寫原始報表．要做到真實、齊全、準(zhǔn)確、整潔。五、原始報表填寫492、做好原始記錄的措施

記錄員應(yīng)在現(xiàn)場認(rèn)真、及時地填寫好各項數(shù)據(jù)，下允許下班后追記、補記。班長、機長(或綜合記錄員)要及時校對原始記錄，發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)立即修正。2、做好原始記錄的措施50六、鉆孔封閉1、規(guī)程要求（1）終孔后，一般情況下，施工管理部門應(yīng)根據(jù)設(shè)計部門提出的實際鉆孔柱狀圖，按下列要求編寫封孔設(shè)計：見易溶、易蝕、易流散、易被破壞的工業(yè)礦層(如油、氣、鹵水、