定向鉆探技術(shù)規(guī)程

定向鉆探技術(shù)規(guī)程第1頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一提綱一、前言二、工作簡況三、規(guī)程修訂原則四、主要技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比六、納入的基本概念七、規(guī)程適用范圍八、主要條款第2頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一一、前言國土資源部要求切實(shí)加強(qiáng)國土資源標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，推進(jìn)國土資源領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制定與升級。通過了《國土資源標(biāo)準(zhǔn)體系》和《國土資源“十二五”標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》。對于推進(jìn)國土資源標(biāo)準(zhǔn)化工作，提升“十二五”國土資源科技水平，推進(jìn)國土資源管理的科學(xué)性和規(guī)范性具有重要意義。標(biāo)準(zhǔn)化工作是國土資源調(diào)查、規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理利用的重要科技基礎(chǔ)，直接關(guān)系到國土資源事業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)水平。針對當(dāng)前勘查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范更新不及時、不適應(yīng)的問題，部已經(jīng)組織開展了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范清理和評估工作，提出了“立、改、廢”方案，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的修訂工作，加快標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范更新步伐，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代地質(zhì)工作需要，促進(jìn)地質(zhì)勘查工作健康發(fā)展。第3頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一一、前言定向鉆探技術(shù)的迅猛發(fā)展和定向鉆探儀器設(shè)備的更新改造及應(yīng)用范圍的拓展；石油、煤、金屬礦產(chǎn)等市場需求的不斷擴(kuò)大，地勘行業(yè)越來越廣泛地應(yīng)用和發(fā)展了定向鉆探技術(shù)；隨著相關(guān)的高科技引入，出現(xiàn)了大量的新成果和新概念。1993年頒布實(shí)施的“定向鉆進(jìn)技術(shù)規(guī)范”已不適用于當(dāng)前的定向鉆探工作。為了滿足地勘行業(yè)對定向鉆探技術(shù)的需要，提高我國定向鉆探工藝水平和技術(shù)服務(wù)質(zhì)量，同時也使得規(guī)程更具科學(xué)性、針對性、合理性、先進(jìn)性、實(shí)用性，中國地質(zhì)調(diào)查局下達(dá)了“定向鉆進(jìn)技術(shù)規(guī)范”的修訂任務(wù)，并由勘探技術(shù)研究所承擔(dān)。

第4頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一二、工作簡況主要目標(biāo)：在充分收集、整理和利用現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前的定向鉆探技術(shù)水平和工作實(shí)際，修訂《定向鉆進(jìn)技術(shù)規(guī)范（DZ/T0054-1993）》。根據(jù)目前我國地勘行業(yè)定向鉆進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀，完善相關(guān)的定向鉆進(jìn)技術(shù)術(shù)語，完善定向鉆進(jìn)器具、測斜定向儀器及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，最終形成我國地勘行業(yè)定向鉆進(jìn)技術(shù)規(guī)范，對我國地勘行業(yè)定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用起指導(dǎo)作用。修訂后的新規(guī)程內(nèi)容全面詳細(xì)、合理實(shí)用、達(dá)到先進(jìn)性和權(quán)威性及前瞻性。第5頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一二、工作簡況分析93版規(guī)范調(diào)研咨詢收集資料編寫提綱專家審核意見建議修訂內(nèi)容專家審核工作組討論稿征求意見稿送審討論稿送審稿意見建議報(bào)批稿第6頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一二、工作簡況匯集了大量定向鉆探方面的新儀器、新設(shè)備、新鉆具等方面的新技術(shù)、新成果。如定向井的類型由單一的定向分枝井發(fā)展到多向分枝的定向叢式井；定向造斜半徑由過去的長半徑發(fā)展到中半徑和短半徑；過去的測斜儀器設(shè)備，經(jīng)多年的科技創(chuàng)新，已由傳統(tǒng)的單點(diǎn)投測、單點(diǎn)測斜、單點(diǎn)定向，已發(fā)展到多點(diǎn)投測、連續(xù)隨測、連續(xù)隨鉆定向，甚至點(diǎn)對點(diǎn)的中靶技術(shù)，無線隨鉆（MWD）技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用；傳統(tǒng)的單一測斜技術(shù)，如今已被隨鉆測井（LWD）所替代，在獲取幾何參數(shù)的同時，還可隨鉆獲取地質(zhì)參數(shù)如GR、自然GAMMA、電阻率、中子和密度等；定向軌跡計(jì)算數(shù)據(jù)處理方法已從過去的計(jì)算器時代發(fā)展到大型軟件時代；計(jì)算方法已從單一的均角全距法發(fā)展到平衡正切法、曲率半徑法、最小曲率法等；使用的定向鉆進(jìn)的造斜工具性能也發(fā)生了較大的變化，技術(shù)性能更加先進(jìn)。第7頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一二、工作簡況新規(guī)程以93版的基本內(nèi)容為基礎(chǔ)，參考石油、煤炭等部門先進(jìn)的定向鉆探技術(shù)，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，吸收較為成熟的新工藝、新設(shè)備、新儀器等新技術(shù)。

在編寫過程中邀請了本行業(yè)知名專家、學(xué)者多次召開座談討論咨詢會對新規(guī)程進(jìn)行完善。在編寫格式上嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)的編寫要求編寫，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字表達(dá)上準(zhǔn)確簡明、通俗易懂。第8頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一三、規(guī)程修訂原則《定向鉆探技術(shù)規(guī)程》是規(guī)范定向鉆探施工生產(chǎn)秩序，進(jìn)行科學(xué)化管理的重要依據(jù)，也是促進(jìn)定向鉆探技術(shù)進(jìn)步，提高定向鉆探生產(chǎn)效率，保證定向鉆探施工質(zhì)量、降低施工成本、維護(hù)人身安全和生態(tài)環(huán)境的指導(dǎo)性技術(shù)文件。是定向鉆探施工過程的操作指南，在主管部門授權(quán)下，更具有技術(shù)法規(guī)的特性。第9頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一三、規(guī)程修訂原則本規(guī)程是在93版規(guī)范的基礎(chǔ)上修訂而成，因此在原規(guī)程中的一些條目如設(shè)備、機(jī)具和工藝方法對當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)踐仍然具有指導(dǎo)意義和實(shí)用價值，要盡量采用，對一些企業(yè)已經(jīng)不生產(chǎn)的落后設(shè)備、機(jī)具和應(yīng)用很少的工藝方法則予刪除，補(bǔ)充一些成熟的新設(shè)備、新技術(shù)和新工藝。第10頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一三、規(guī)程修訂原則科學(xué)技術(shù)在迅速的發(fā)展，必須緊跟科技發(fā)展步伐，修訂標(biāo)準(zhǔn)時，保留93版的優(yōu)秀內(nèi)容，修正其不適宜或過時的內(nèi)容，反映93版頒布后十八年內(nèi)定向鉆探行業(yè)的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備和新儀器的發(fā)展，擴(kuò)充完善內(nèi)容。及時將成熟的具有應(yīng)用價值的定向鉆探新設(shè)備新機(jī)具、新工藝納入新規(guī)程，體現(xiàn)修改后標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和前瞻性。第11頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一三、規(guī)程修訂原則目前，勘探深部礦床的鉆探工程量不斷增加，深孔鉆進(jìn)是今后主要任務(wù)。新修訂的規(guī)程必須適應(yīng)這種發(fā)展趨勢的要求。社會主義市場經(jīng)濟(jì)的建立，將改變過去單純依靠主管部門行政指令，上行下效的模式。若干被量化的指標(biāo)將通過委托方和承接方協(xié)議規(guī)定，施工中的很多要求必須履行合同的制約。所以，定向鉆探技術(shù)規(guī)程必須與工程承包合同相互銜接。第12頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一四、主要技術(shù)內(nèi)容及確定依據(jù)93版設(shè)有8個章節(jié)：主題內(nèi)容與適用范圍定向鉆進(jìn)名詞術(shù)語定向孔的設(shè)計(jì)設(shè)備、器具的選擇和使用保養(yǎng)定向孔施工工藝定向鉆進(jìn)常見孔內(nèi)事故定向孔質(zhì)量定向鉆進(jìn)技術(shù)管理

第13頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一四、主要技術(shù)內(nèi)容及確定依據(jù)范圍規(guī)范性引用文件術(shù)語和定義定向鉆孔的設(shè)計(jì)定向鉆探設(shè)備和器具的選擇定向鉆進(jìn)施工工藝特種定向孔鉆進(jìn)定向鉆孔測量及軌跡計(jì)算

定向鉆進(jìn)事故的預(yù)防和處理定向孔質(zhì)量定向鉆進(jìn)施工管理3個附錄：推薦定向孔設(shè)計(jì)計(jì)算方法定向工具面角的計(jì)算公式推薦定向孔軸線軌跡計(jì)算方法

新規(guī)程主要技術(shù)內(nèi)容包括11個章節(jié)：第14頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一四、主要技術(shù)內(nèi)容及確定依據(jù)新規(guī)程適用對象以地質(zhì)調(diào)查巖心鉆探為主適用于孔深3000米以內(nèi)的鉆孔施工。以2010實(shí)施的《地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)規(guī)程》為準(zhǔn)則，充分考慮石油、冶金、煤炭、有色、核工業(yè)等有關(guān)部門采用的裝備和技術(shù)，注意了與有關(guān)部門制訂的類似規(guī)范的協(xié)調(diào)。同時對一些省區(qū)地勘局制定的定向鉆探操作規(guī)范、安全生產(chǎn)規(guī)范等進(jìn)行了研究分析。在水平定向孔鉆進(jìn)等方面引用借鑒了石油定向井的一些先進(jìn)技術(shù)成果。

第15頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一四、主要技術(shù)內(nèi)容及確定依據(jù)新規(guī)程突出了按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的原則。新增了特種定向孔鉆進(jìn)技術(shù)等成熟的定向鉆探科技新成果。貫徹以人為本和可持續(xù)發(fā)展的理念，強(qiáng)化了施工人員的人身安全和人員健康，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)耕地、草原和森林。

符合《地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程》中所制訂的鉆孔口徑、鉆具系列，各類管材、鉆機(jī)、水泵、鉆塔等的標(biāo)準(zhǔn)。連續(xù)造斜器自成系列，螺桿鉆具則采用油氣井標(biāo)準(zhǔn)。

第16頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比（1）新規(guī)程遵循GB1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)定編寫，標(biāo)題、內(nèi)容和編寫格式均符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，格式上更加完整、規(guī)范。（2）標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《定向鉆探技術(shù)規(guī)程》。（3）在正文前，增寫了“前言”，說明新舊標(biāo)準(zhǔn)變化，對增加了哪些內(nèi)容，刪除了哪些內(nèi)容進(jìn)行了一一說明。提出和歸口單位以及負(fù)責(zé)解釋單位，起草人員等內(nèi)容。

第17頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比

（4）增加了“規(guī)范性引用文件”、“特種定向孔鉆進(jìn)技術(shù)”和“定向鉆孔測量”等章節(jié)。在術(shù)語和定義中刪除了“多孔底定向孔”一些通用術(shù)語，增添了“對接孔”、“水平定向孔”、“反扭轉(zhuǎn)角”、“隨鉆測量”、“電磁波隨鉆測量”、“垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)”、“泥漿脈沖隨鉆測量”等術(shù)語。收入的條目需突出了定向鉆進(jìn)特有內(nèi)容，凡是通用約定俗成的沒有納入。并為每個定義補(bǔ)充了英語翻譯。第18頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比

（5）規(guī)程編寫緊跟科技發(fā)展，堅(jiān)持推陳出新和與時俱進(jìn)，鑒于采用連續(xù)造斜器和螺桿鉆具定向鉆進(jìn)技術(shù)已成為固體礦產(chǎn)勘查定向鉆探技術(shù)的主要方法，在修訂規(guī)程時進(jìn)一步充實(shí)了它們的內(nèi)容，并作為重點(diǎn)來編寫，新增了許多內(nèi)容。偏心楔造斜鉆進(jìn)技術(shù)已在我國使用了數(shù)十年，上世紀(jì)八十年代前是我國定向鉆進(jìn)的主要方法，但技術(shù)落后，至今仍有一些地調(diào)單位在使用，考慮到我國野外隊(duì)的實(shí)際情況，在修訂時依舊將偏心楔定向鉆進(jìn)編入其中，但內(nèi)容有較大幅度的減少。第19頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比

（6）新規(guī)程中新增的特種定向孔鉆進(jìn)一章，包含了高精度垂直孔、水平定向孔及對接孔等成熟的科技新成果。這些定向鉆探技術(shù)新成果不但能更好地為地質(zhì)調(diào)查服務(wù)，而且可以用來開采地下可溶性礦床，進(jìn)行救援孔的施工等，擴(kuò)大了定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用范圍。符合我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)政策。還增添了最新技術(shù)近距離中靶技術(shù)，充分體現(xiàn)了當(dāng)前的定向鉆探測控新技術(shù)。第20頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比

（7）在定向鉆探設(shè)備和器具的選擇一章中增添了“定向鉆進(jìn)輔助器具”一節(jié)，增補(bǔ)了無磁鉆桿，鎧裝電纜和絞車等內(nèi)容；在定向鉆進(jìn)施工工藝一章中，將三種造斜鉆進(jìn)方法各列一節(jié)編寫，并增加了新的內(nèi)容；操作規(guī)程均列表示意，這樣編寫便于使用。新增了定鉆孔測量一章。在定向鉆進(jìn)事故的預(yù)防和處理一章中，將三種定向鉆進(jìn)技術(shù)事故預(yù)防和處理各列一節(jié)，增加了穩(wěn)斜鉆進(jìn)事故預(yù)防與處理一節(jié)。增寫了定向鉆進(jìn)對沖洗液要求一節(jié)。增寫了資料性附錄推薦定向孔軸線軌跡計(jì)算方法。

第21頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一五、新規(guī)程與舊規(guī)程的對比（8）貫徹以人為本和可持續(xù)發(fā)展的理念，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

本規(guī)程以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)格式編寫，內(nèi)容完整。從設(shè)計(jì)、設(shè)備器具選擇、施工、工藝方法、質(zhì)量、安全、管理、生態(tài)環(huán)保到資料整理，形成一個現(xiàn)代化科學(xué)管理的系統(tǒng)，全面規(guī)范了生產(chǎn)秩序。是定向鉆探方面迄今最具先進(jìn)性和實(shí)用性的指導(dǎo)性技術(shù)文件。

第22頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一六、納入的基本概念（1）定向孔：利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用人工造斜工具，使其軸線沿設(shè)計(jì)的空間軌跡延伸的鉆孔。（2）初級定向孔：利用地層自然致斜規(guī)律而到達(dá)靶區(qū)的鉆孔。（3）受控定向孔：采用造斜機(jī)具和工藝措施，使鉆孔軸線沿設(shè)計(jì)軌跡延伸的鉆孔。（4）主孔：鉆孔軸線被首先設(shè)計(jì)和施工的鉆孔。（5）分支孔：從主孔中分支出來的定向孔。（6）水平定向孔：鉆孔軸線接近水平的定向孔。第23頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一六、納入的基本概念（7）對接孔：兩個或兩個以上相隔一定距離且要求在靶區(qū)相對接的鉆孔。（8）全彎曲強(qiáng)度：單位長度孔深的全彎曲角的增減量。（9）靶點(diǎn)：鉆孔的設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn)。（10）靶區(qū)：以靶點(diǎn)為中心，允許偏差的區(qū)域。（11）工具面向角：造斜工具彎曲方向的平面與鉆孔軸線的鉛垂平面之間的夾角。第24頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一六、納入的基本概念（12）反扭轉(zhuǎn)角：螺桿鉆具工作時產(chǎn)生的反扭矩使得孔底鉆具外殼向逆時針方向轉(zhuǎn)動的角度。（13）隨鉆測量（MWD）：在鉆進(jìn)過程中實(shí)時測量鉆孔孔底參數(shù)的技術(shù)。（14）電磁波隨鉆測量（EMWD）：利用電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾S鉆測量技術(shù)。（15）垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)（VDS）：可適時測量、自動糾斜，并控制糾斜機(jī)構(gòu)保持鉆孔垂直的鉆進(jìn)裝置。（16）泥漿脈沖隨鉆測量（MP-MWD）：利用沖洗液壓力變化進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾S鉆測量技術(shù)。第25頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一六、納入的基本概念（12）反扭轉(zhuǎn)角：螺桿鉆具工作時產(chǎn)生的反扭矩使得孔底鉆具外殼向逆時針方向轉(zhuǎn)動的角度。（13）隨鉆測量（MWD）：在鉆進(jìn)過程中實(shí)時測量鉆孔孔底參數(shù)的技術(shù)。（14）電磁波隨鉆測量（EMWD）：利用電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾S鉆測量技術(shù)。（15）垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)（VDS）：可適時測量、自動糾斜，并控制糾斜機(jī)構(gòu)保持鉆孔垂直的鉆進(jìn)裝置。（16）泥漿脈沖隨鉆測量（MP-MWD）：利用沖洗液壓力變化進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾S鉆測量技術(shù)。第26頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一七、規(guī)程適用范圍本規(guī)程主要適用于以下幾個方面。地質(zhì)巖心鉆探工程中急傾斜（陡立）礦體、自然造斜嚴(yán)重礦區(qū)勘探施工；糾正鉆孔彎曲、補(bǔ)取巖礦心、繞過孔內(nèi)事故等復(fù)雜孔段的施工；因地形、地面建筑限制無法安裝鉆探設(shè)備而采用的定向鉆進(jìn)施工；為保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少鉆探設(shè)備搬遷、節(jié)省鉆探工作量，在勘探網(wǎng)度密、礦體埋藏深等情況下，采用定向鉆探技術(shù)所進(jìn)行的分支孔或集束孔施工；有特殊需要，進(jìn)行的高精度垂直孔、水平定向孔、對接孔和穿越孔的施工。第27頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款1、定向孔的設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)的一般原則1.1.1充分了解和掌握定向孔設(shè)計(jì)的原始資料：地質(zhì)構(gòu)造、巖(礦)層產(chǎn)狀、礦體形態(tài)、地層壓力、地溫梯度及鉆進(jìn)特性；勘探階段及勘探網(wǎng)度，目的層埋藏深度；地形、地物、水域等對孔位的限制；已完工鉆孔的測斜資料及鉆孔自然彎曲規(guī)律；已完工鉆孔曾采用的防斜措施、造斜機(jī)具及使用效果；已完工鉆孔的結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)方法及復(fù)雜地層護(hù)壁堵漏措施；定向孔設(shè)計(jì)的基本參數(shù)及中靶要求，如孔口坐標(biāo)、靶點(diǎn)坐標(biāo)（或靶點(diǎn)垂直深度和水平移距），靶區(qū)范圍、見礦遇層角，各彎曲孔段的全曲率等；如采用磁性儀器，需了解施工地區(qū)大地磁場參數(shù)，如大地磁場強(qiáng)度、磁傾角、磁偏角等。第28頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款1.1.2確保地質(zhì)目的和工程需要。1.1.3充分利用地層的致斜規(guī)律，減少人工造斜工作量。1.1.4選擇合理的鉆孔軸線軌跡設(shè)計(jì)順序：如開孔點(diǎn)（或分支點(diǎn)）已定，設(shè)計(jì)時從開孔點(diǎn)逐漸推移到靶點(diǎn)；如開孔點(diǎn)（或分支點(diǎn)）未定，設(shè)計(jì)時一般應(yīng)選擇從靶點(diǎn)逐段推移至開孔點(diǎn)；多分支孔主孔和分支孔的設(shè)計(jì)原則是先主孔，后分支孔。1.1.5合理選擇開孔頂角，較深的定向孔和多分支孔的主孔應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)直孔開孔。1.1.6鉆孔軸線軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工方便與安全鉆進(jìn)。1.1.7注重社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。第29頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.2.1設(shè)計(jì)要素確定定向孔的類型、孔身剖面形式和施工技術(shù)方法。1.2.2遇層角設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)或工程要求，確定鉆孔在靶點(diǎn)的遇層角；遇層角不應(yīng)小于30°,在條件許可時應(yīng)盡量使之趨近于90o。1.2.3確定造斜點(diǎn)或分支點(diǎn)的位置力求縮短造斜長度，同時使彎曲孔段的曲率半徑不致過小。在確定造斜點(diǎn)或分支點(diǎn)的位置時確定彎曲孔段的曲率和長度第30頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.2.4確定各孔段空間要素在已確定靶區(qū)、靶點(diǎn)遇層角、造斜點(diǎn)或分支點(diǎn)位置、彎曲孔段曲率的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步確定各孔段的長度、各孔段始末點(diǎn)的頂角和方位角、各孔段始末點(diǎn)垂深水平移距、中靶孔深和終孔深度。1.2.5鉆孔軌跡圖繪制設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡三維曲線圖或二維投影圖。1.2.6孔身曲率校核孔身曲率應(yīng)保證粗徑鉆具能順利通過，并保證鉆桿柱工作安全。第31頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.2.7確定鉆孔結(jié)構(gòu)，繪制鉆孔結(jié)構(gòu)剖面圖1.2.8定向孔設(shè)計(jì)計(jì)算方法推薦的定向孔設(shè)計(jì)計(jì)算方法在附錄里詳細(xì)列出1.2.9定向孔鉆進(jìn)工藝設(shè)計(jì)1.2.10定向孔施工組織設(shè)計(jì)第32頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款2、定向鉆探設(shè)備和器具的選擇2.1常規(guī)設(shè)備的選擇2.2造斜工具的選擇2.2.1偏心楔2.2.2連續(xù)造斜器連續(xù)造斜器應(yīng)在完整的巖層中使用，在可鉆性小于3級及特別破碎的巖層中不宜采用。連續(xù)造斜器造斜既可由鉆桿柱驅(qū)動，也可由螺桿馬達(dá)驅(qū)動。確保連續(xù)造斜器在孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠卡固孔壁。連續(xù)造斜器可以均勻地實(shí)現(xiàn)同徑連續(xù)造斜，造斜強(qiáng)度可調(diào)，造斜強(qiáng)度可達(dá)0.3°/m～1.8°/m。第33頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款2.2造斜工具的選擇2.2.3螺桿鉆具根據(jù)巖石可鉆性和選用的鉆頭類型，可以選擇高轉(zhuǎn)速螺桿鉆具或中低速螺桿鉆具。根據(jù)造斜鉆進(jìn)的需要，可以選用固定彎接頭、彎外管、雙彎外管、可調(diào)彎接頭和近鉆頭偏心塊等作為螺桿鉆具的造斜部件。根據(jù)泥漿泵流量和壓力、鉆壓、鉆進(jìn)扭矩等參數(shù)，選擇合適的波齒比。螺桿鉆具適用于分支孔、水平孔、對接孔和高精度垂直孔等定向孔。螺桿鉆具在大修后可重新投入使用，但必須進(jìn)行出廠試驗(yàn)、出具測試報(bào)告并取得產(chǎn)品合格證。第34頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款2.3儀器的選擇根據(jù)造斜器具類型、定向精度要求和是否有磁場干擾等因素選擇測量儀器。非磁性礦區(qū)可選用磁感應(yīng)式測量儀器，如單點(diǎn)測斜儀、多點(diǎn)測斜儀、隨鉆測量儀等；磁性礦區(qū)則必須選擇不受磁場干擾的測量儀器，如陀螺測斜儀、光電測斜儀、應(yīng)變片式測斜儀等。

使用偏心楔和連續(xù)造斜器定向時，一般采用單點(diǎn)定向儀，且只有在鉆孔頂角≥3°時才能使用。使用螺桿鉆具造斜時，可選用單點(diǎn)測斜儀或多點(diǎn)測斜儀和隨鉆測量儀。施工高精度垂直孔時，可選用垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)。施工對接孔時，可選用隨鉆測量儀和中靶引導(dǎo)系統(tǒng)。第35頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款2.4造斜鉆頭的選擇根據(jù)造斜孔段的巖石可鉆性和采用的造斜工具合理選擇造斜鉆頭在可鉆性6級以下巖層中造斜可選用牙輪鉆頭、硬質(zhì)合金鉆頭、復(fù)合片鉆頭和金剛石鉆頭；在可鉆性7級以上的巖層中宜選用金剛石鉆頭。造斜鉆頭一般不取心。為了避開不取心造斜鉆頭中心“死點(diǎn)”；在堅(jiān)硬巖層中造斜時，鉆頭應(yīng)設(shè)置中心水眼，鉆取小巖心；鉆進(jìn)軟及中硬巖層時，設(shè)置不對稱內(nèi)錐形偏心水眼。金剛石鉆頭的底面應(yīng)有170°左右的凹角和較大的底部過水?dāng)嗝娼饎偸煨便@頭外側(cè)刃應(yīng)選用高品級的金剛石，出刃不宜過高，并進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；有中心水眼的造斜鉆頭內(nèi)側(cè)刃也應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)。第36頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款2.5定向鉆進(jìn)輔助器具無磁鉆桿通纜水龍頭鎧裝電纜及絞車高壓膠管穩(wěn)壓罐泥漿凈化設(shè)施反扭矩器采用螺桿鉆具造斜時，鉆機(jī)應(yīng)安裝反扭矩器。第37頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一八、主要條款3、定向鉆進(jìn)施工工藝3.1造斜鉆進(jìn)前的準(zhǔn)備3.2建造人工孔底人工孔底架橋材料有木塞、金屬塞和水泥塞，推薦采用水泥塞。3.3檢查造斜鉆具連續(xù)造斜器的檢查螺桿鉆具的檢查3.4下放造斜鉆具第38頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一3.5造斜鉆具的定向造斜工具的工具面向角值可以用作圖法求解，也可用公式計(jì)算求解。工具面向角的計(jì)算公式附錄里有說明。定向接頭與造斜鉆具組裝時，兩者的母線會產(chǎn)生裝合差，裝合差值必須計(jì)入到工具面向角數(shù)值中。造斜鉆具下孔后，必須按設(shè)計(jì)的工具面向角定向。用螺桿鉆具造斜，且要求中靶精度高，應(yīng)采用隨鉆測量法。八、主要條款第39頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一定向操作操作人員必須了解和掌握測量儀器的原理、結(jié)構(gòu)、性能、適應(yīng)范圍、操作方法和維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)。下孔前，應(yīng)驗(yàn)測量儀器的測量頂角、方位角和工具面向角的精度，確認(rèn)符合要求時方可使用，并保留校驗(yàn)記錄?？紫绿焦芘c電纜之間宜設(shè)置一小段安全電纜，其抗拉強(qiáng)度應(yīng)小于電纜的強(qiáng)度?？紫绿焦芘c無磁鉆桿內(nèi)壁之間的單邊環(huán)隙應(yīng)小于3mm。否則，孔下探管應(yīng)加設(shè)扶正器，使探管下部的斜口管靴順利入鍵。在鉆桿柱內(nèi)下放探管應(yīng)慢而穩(wěn)，以免受阻或入鍵時沖擊過大而損壞儀器。采用有纜測量儀器定向時，應(yīng)反復(fù)提放數(shù)次，如讀數(shù)或顯示重復(fù)性好，即可確認(rèn)孔下探管已入鍵到位。如使用隨鉆監(jiān)測定向儀，定向后不必提出孔下探管，但通纜式水龍頭與電纜接觸處必須嚴(yán)格密封。八、主要條款第40頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一3.6偏心楔造斜鉆進(jìn)3.7連續(xù)造斜器造斜鉆進(jìn)3.8螺桿鉆具造斜鉆進(jìn)3.9穩(wěn)斜鉆進(jìn)3.10定向鉆進(jìn)對沖洗液的要求八、主要條款第41頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一4、特種定向孔鉆進(jìn)4.1高精度垂直孔高精度垂直孔的孔斜偏差應(yīng)控制在3‰以內(nèi)，應(yīng)選用先進(jìn)的鉆進(jìn)設(shè)備、儀器和施工工藝。應(yīng)選用剛性大的鉆具，下部采用加重鉆鋌。推薦采用沖擊器鉆進(jìn)，或螺桿鉆具和液動沖擊器組合鉆具鉆進(jìn)。嚴(yán)格控制鉆進(jìn)工藝參數(shù)，低壓、慢轉(zhuǎn)。鉆孔軸線如發(fā)生偏離，則采用螺桿鉆具糾斜。采用頂角精度為±0.1°，方位角精度為±1.0°的高精度測斜儀進(jìn)行測斜作業(yè)，測斜間距不大于10m。在條件允許情況下，采用垂直鉆進(jìn)系統(tǒng)（VDS），實(shí)現(xiàn)隨鉆、隨測和隨糾。八、主要條款第42頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一4、特種定向孔鉆進(jìn)4.2大頂角和水平定向孔宜采用孔底動力鉆具。推薦采用動力頭式鉆機(jī)。推薦采用隨鉆測量儀。當(dāng)鉆孔頂角大于55°時，孔內(nèi)探管無法依靠自重入鍵，應(yīng)泵送探管進(jìn)入定向鍵。在水平孔段穩(wěn)斜鉆進(jìn)時，推薦采用單彎外管螺桿鉆具。如鉆桿強(qiáng)度足夠，可實(shí)施復(fù)合鉆進(jìn)，鉆桿可作慢速旋轉(zhuǎn)。應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)泥漿，增強(qiáng)排粉效果，增加潤滑劑改善潤滑，減少摩阻。八、主要條款第43頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一4、特種定向孔鉆進(jìn)4.3對接孔對接孔必須達(dá)到較高的中靶精度，應(yīng)采用高精度儀器監(jiān)測鉆孔軌跡并引導(dǎo)鉆頭準(zhǔn)確進(jìn)入靶區(qū)。為提高中靶率，宜在靶點(diǎn)處采用擴(kuò)孔鉆頭或水溶方式進(jìn)行擴(kuò)腔，營造靶區(qū)。對于可溶性礦產(chǎn)推薦靶區(qū)擴(kuò)腔直徑范圍為0.5m～6m。在軟弱地層（如煤層）中，過大的擴(kuò)腔直徑可能導(dǎo)致塌孔，視地層條件不同，擴(kuò)腔直徑宜控制在0.5m～1.0m范圍內(nèi)。當(dāng)靶區(qū)直徑低于3m時，宜采用中靶引導(dǎo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確中靶。精確測量靶孔的軸線軌跡，提供正確的對接點(diǎn)的空間坐標(biāo)值。在需要多孔串連對接的情況下，防止前一靶井在對接連通后對其后的泥漿循環(huán)產(chǎn)生負(fù)面影響。如第一次未能中靶，可開分支孔、重新調(diào)整鉆進(jìn)方向并實(shí)施第二次中靶作業(yè)。分支點(diǎn)距離靶點(diǎn)不得小于40m，并選擇合適的頂角和方位角。八、主要條款第44頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一5、定向鉆孔測量及軌跡計(jì)算根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)要求和工作地區(qū)的地層特性選擇測斜方法和測量儀器類型。嚴(yán)格按照各類儀器的使用說明進(jìn)行儀器校準(zhǔn)和測量作業(yè)。造斜鉆進(jìn)時，應(yīng)對每次測斜作業(yè)進(jìn)行記錄，將結(jié)果記錄到相應(yīng)表中。定向鉆孔最后的驗(yàn)收測量從孔口開始，一直測到終孔點(diǎn)，并列表記錄。鉆孔上部頂角一般較小，測量間距可取30m～50m一個測點(diǎn)，造斜孔段5m～10m一個測點(diǎn)，穩(wěn)斜孔段15m～20m一個測點(diǎn)，水平段15m～20m一個測點(diǎn)。同一測點(diǎn)應(yīng)測二次，如兩次讀數(shù)相差較大，應(yīng)重新測量。以鉆孔孔口位置的坐標(biāo)值作為起始點(diǎn)，根據(jù)各測點(diǎn)的頂角、方位角和孔深三個參數(shù)值，計(jì)算出鉆孔軸線上各測點(diǎn)的坐標(biāo)值。繪制實(shí)際定向孔軸線軌跡圖對實(shí)際軸線軌跡圖與設(shè)計(jì)軌跡圖進(jìn)行比較，計(jì)算出定向孔中靶精度。八、主要條款第45頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一6、定向鉆進(jìn)事故的預(yù)防和處理6.1一般要求定向鉆進(jìn)常見事故的預(yù)防和處理參照DZ/T0227執(zhí)行。操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守施工設(shè)計(jì)和操作規(guī)程，杜絕違章作業(yè)，防止孔內(nèi)事故的發(fā)生。不可將磁性測量儀器、無磁鉆桿與強(qiáng)磁性物質(zhì)存放在一起，以免被磁化。對陀螺測斜儀等精密儀器或器具應(yīng)有專人保管，在運(yùn)輸和使用過程中做到輕拿輕放，防止過大的震動對儀器造成損壞。八、主要條款第46頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一6、定向鉆進(jìn)事故的預(yù)防和處理6.2偏心楔造斜鉆進(jìn)事故的預(yù)防和處理確保偏心楔與鉆桿連接件的強(qiáng)度。如發(fā)生連接件斷裂造成偏心楔墜入孔內(nèi)，可采用單管孕鑲鉆頭套取。偏心楔下孔到位后，靠楔緊機(jī)構(gòu)與孔壁擠緊外，還應(yīng)灌注適量水泥固結(jié)。盡量采用圓鋼或鑄造偏心楔，并采用帶萬向節(jié)的導(dǎo)斜鉆具和金剛石導(dǎo)斜鉆頭，采用低鉆壓、慢轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)工藝，以防止楔面損壞。八、主要條款第47頁，共53頁，2023年，2月20日，星期一6.3連續(xù)造斜器造斜鉆進(jìn)事故的預(yù)防與處理不使用超過設(shè)計(jì)使用壽命的連續(xù)造斜器。每造斜1～2回次，需拆開造斜器檢查，更換磨損的軸承，以保持轉(zhuǎn)子單動靈活性。在高固相泥漿孔中，每用1回次就要清洗檢查。如因過度磨損導(dǎo)致滾輪掉落孔內(nèi)，可下