DZ∕T 0355-2020 氣舉反循環(huán)鉆探規(guī)程（正式版）

中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)自然資源部發(fā)布I前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4總則 34.1應(yīng)用范圍與條件 34.2一般要求 35鉆探設(shè)備與器具配置 35.1鉆探設(shè)備 35.2鉆進(jìn)器具 46鉆探施工 66.1鉆前準(zhǔn)備 66.2開(kāi)孔 76.3鉆進(jìn)工藝 76.4鉆進(jìn)操作要點(diǎn) 96.5鉆具故障判斷與消除 7.3沖洗液性能維護(hù) 8質(zhì)量要求與措施 8.1質(zhì)量要求 9孔內(nèi)事故預(yù)防與處理 9.5孔壁坍塌事故預(yù)防和處理 10.1健康管理 10.3環(huán)保管理 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國(guó)自然資源部提出。本文件由全國(guó)自然資源與國(guó)土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、北京市地質(zhì)工程勘察院、山東省地礦工程勘察院、山西省第三地質(zhì)工程勘察1氣舉反循環(huán)鉆探規(guī)程本文件規(guī)定了氣舉反循環(huán)鉆探技術(shù)的鉆探設(shè)備與器具配置、鉆探施工、沖洗液與護(hù)壁、質(zhì)量要求與措本文件主要適用于水文水井、地?zé)豳Y源勘探開(kāi)采和一般礦山工程井等鉆探施工，不適用于鉆井法施工的大直徑礦山豎井工程。其他鉆探工程可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T19672—2005管線閥門(mén)技術(shù)條件AQ2004—2005地質(zhì)勘探安全規(guī)程DZ/T0148水文水井地質(zhì)鉆探規(guī)程DZ/T0227地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程DZ/T0260地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程TSG21—2016固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。輸送到一定深度的壓縮空氣在鉆桿內(nèi)腔與沖洗液混合，使鉆桿內(nèi)外流體產(chǎn)生密度差形成反循環(huán)鉆進(jìn)加置雙壁主動(dòng)鉆桿上部，與單通道水龍頭配合使用，實(shí)現(xiàn)雙流體通道功能的裝置。234.1應(yīng)用范圍與條件4.1.1可用于水文水井、地?zé)豳Y源勘探開(kāi)采和一般礦山工程井鉆進(jìn)；也可在大直徑擴(kuò)孔鉆進(jìn)、清孔鉆進(jìn)和孔內(nèi)撈砂作業(yè)中應(yīng)用。水資源勘探、地?zé)豳Y源勘探氣舉反循環(huán)鉆孔直徑通常為150mm～500mm,工程鉆井直徑通常為500mm～1500mm。在空壓機(jī)及鉆具能力滿足要求、鉆遇地層和水文地質(zhì)條件適宜的條件下，最大鉆進(jìn)深度可達(dá)4000m以上。4.1.2以全面鉆進(jìn)為主，需判層取樣或?qū)r樣采取質(zhì)量不做要求的鉆孔也可應(yīng)用。4.1.3宜用于孔壁較穩(wěn)定的基巖地層及第四系、新近系松軟地層。4.1.4地層嚴(yán)重漏失的干旱缺水地區(qū)不宜使用。4.1.5采用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)，通常應(yīng)符合以下條件。a)鉆孔內(nèi)地下水具備穩(wěn)定的自然或回灌動(dòng)水位，動(dòng)水位一般小于200m。b)沉沒(méi)比不宜小于0.5。c)開(kāi)始應(yīng)用孔深宜大于30m。d)雙壁鉆桿下入孔段的孔徑(或套管內(nèi)徑)大于該雙壁鉆桿最大外徑的1.2倍。4.2一般要求4.2.1施工前，應(yīng)根據(jù)相關(guān)鉆探應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)和要求編制氣舉反循環(huán)鉆探技術(shù)設(shè)計(jì)。4.2.2應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)和地層資料、鉆孔口徑等情況，確定實(shí)施氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)工藝孔(井)段，優(yōu)化配4.2.3應(yīng)用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)工藝的鉆孔結(jié)構(gòu)和套管程序可適當(dāng)簡(jiǎn)化，但應(yīng)滿足其他鉆進(jìn)工藝及施工安4.2.4在技術(shù)可行、安全可靠的前提下，可依據(jù)現(xiàn)有的鉆探器具條件進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。4.2.5地層條件允許情況下，可采用清水作為循環(huán)介質(zhì)。采用其他沖洗液，應(yīng)在設(shè)計(jì)中確定沖洗液類(lèi)4.2.6在鉆探施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，應(yīng)及時(shí)修改設(shè)計(jì)。必要時(shí)可進(jìn)行正反循環(huán)鉆進(jìn)工藝互換。4.2.7應(yīng)針對(duì)氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)施工可能發(fā)生的主要孔內(nèi)事故及復(fù)雜情況制定具體的預(yù)防措施，提出現(xiàn)場(chǎng)事故處理專用工具配備明細(xì)。4.2.8應(yīng)按照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選擇儲(chǔ)氣罐、供氣膠管、三通閥門(mén)、除氣與凈化取樣裝置和檢測(cè)儀表。4.2.9應(yīng)根據(jù)孔深、動(dòng)水位和空壓機(jī)供氣壓力范圍，確定合理的初始沉沒(méi)深度、沉沒(méi)比范圍和替桿間距。4.2.10反循環(huán)排屑系統(tǒng)最低排屑速度應(yīng)與鉆進(jìn)產(chǎn)生鉆屑的速度保持匹配。排屑速度大于鉆屑產(chǎn)生速4.2.11鉆進(jìn)至含水層段時(shí)，可利用孔內(nèi)涌水和回灌沖洗液，建立適當(dāng)?shù)膭?dòng)水位，形成反循環(huán)鉆進(jìn)。當(dāng)孔內(nèi)涌水量滿足氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)條件時(shí)，可停止回灌沖洗液。5鉆探設(shè)備與器具配置5.1鉆探設(shè)備5.1.1鉆機(jī)應(yīng)配置和選用較大給進(jìn)行程的動(dòng)力頭鉆機(jī)、頂驅(qū)鉆機(jī)或轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī)。鉆機(jī)施工能力應(yīng)與設(shè)計(jì)孔深和45.1.2空壓機(jī)P≥10-3×pgH+△P…△P——壓氣管道的壓力損失，單位為兆帕[斯卡](MPa),一般根據(jù)供氣量和管路截面積等因 (2)5.2.1氣水龍頭5.2.2雙壁鉆具5表1雙壁鉆桿(同心式)常用規(guī)格常用外徑外徑內(nèi)徑單根長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度錐度1:10,錐度1:12,注：1英寸(in)=25.4mm。5.2.2.3配置的氣水混合器應(yīng)保證壓縮空氣與沖洗液充分混合，穩(wěn)定上返。5.2.3.1單壁鉆桿可采用水文水井鉆桿或相應(yīng)規(guī)格的石油鉆桿。5.2.3.2加重鉆桿可選用水文水井鉆探用加重鉆桿或相應(yīng)規(guī)格的石油加重鉆桿。5.2.3.3鉆鋌可選用水文水井鉆探用鉆鋌或相應(yīng)規(guī)格的石油鉆鋌。5.2.3.4單壁鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌的通徑應(yīng)與配套使用的雙壁鉆桿內(nèi)管內(nèi)徑基本一致。5.2.4.1應(yīng)采用具備反循環(huán)通孔和導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的反循環(huán)專用鉆頭，主要類(lèi)型為翼狀(刮刀類(lèi))鉆頭、牙輪鉆頭和滾刀鉆頭等。5.2.4.2選用的鉆頭應(yīng)符合以下要求。a)吸渣口一般位于鉆頭中心。在鉆頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的情況下，吸渣口的累計(jì)面積應(yīng)大于鉆桿內(nèi)管截面積。單個(gè)吸渣口的截面尺寸應(yīng)大于巖屑顆粒最大直徑，最大不應(yīng)超過(guò)鉆柱最小內(nèi)通徑(雙壁鉆桿為內(nèi)管通徑)的3/4。b)吸渣口距孔底高度應(yīng)根據(jù)地層情況選定，通常為50mm～150mm,松散地層取大值。c)吸渣口周?chē)鷳?yīng)設(shè)有防護(hù)導(dǎo)流通道，導(dǎo)流通道截面最大尺寸應(yīng)不大于吸渣口最大截面尺寸的3/4。導(dǎo)流裙板至孔底的距離宜為雙壁鉆桿內(nèi)管內(nèi)徑的3/4。d)翼狀(刮刀類(lèi))鉆頭不宜采用平底式結(jié)構(gòu)布局，中心吸渣管下端應(yīng)安裝超前的導(dǎo)向鉆頭，翼狀刮板應(yīng)有約60°的后傾角，吸渣管口下端面應(yīng)做成刀刃狀。鉆頭直徑大于500mm時(shí)，應(yīng)在靠近鉆6頭外緣的適當(dāng)部位設(shè)置輔助吸渣管。e)應(yīng)在取芯鉆頭中心吸渣口內(nèi)的適當(dāng)位置設(shè)置巖芯折斷器，在中心主吸渣口周邊開(kāi)設(shè)輔助吸渣口。f)撈渣鉆頭的側(cè)面應(yīng)設(shè)置和加工導(dǎo)流孔(槽)。5.2.5其他器具5.2.5.1儲(chǔ)氣罐承壓能力應(yīng)大于空壓機(jī)額定供氣壓力的1.5倍，其他要求應(yīng)符合TSG21—2016的相關(guān)規(guī)定。儲(chǔ)氣罐容積應(yīng)根據(jù)供氣量確定，一般不小于供氣量的1/20。5.2.5.2輸送壓縮空氣管線的允許工作壓力應(yīng)大于空壓機(jī)額定供氣壓力的2倍，內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)供氣量的5.2.5.3三通閥門(mén)承壓能力應(yīng)大于空壓機(jī)額定供氣壓力的1.5倍，其他要求應(yīng)符合GB/T19672—2005的相關(guān)規(guī)定。5.2.5.4排渣膠管的內(nèi)徑應(yīng)大于雙壁鉆桿內(nèi)管內(nèi)徑，長(zhǎng)度應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。膠管內(nèi)壁應(yīng)耐沖蝕。5.2.5.5除氣與凈化取樣裝置應(yīng)按照施工口徑選配，滿足氣、水、固三相分離要求。除氣裝置防護(hù)罩體積一般為0.5m3~1.0m3。凈化裝置振動(dòng)篩一般采用上、下兩層篩網(wǎng)，上層篩網(wǎng)篩孔為6目，下層篩網(wǎng)篩孔為20目。5.2.5.6鉆探設(shè)備應(yīng)配有鉆壓儀、空氣壓力表和空氣流量計(jì)等檢測(cè)儀表。6鉆探施工6.1鉆前準(zhǔn)備6.1.1鉆場(chǎng)布置6.1.1.1鉆場(chǎng)面積應(yīng)能滿足鉆塔起放、空壓機(jī)和輔助設(shè)備、沖洗液循環(huán)凈化系統(tǒng)、巖樣采集系統(tǒng)布置以6.1.1.2空壓機(jī)應(yīng)安放在遠(yuǎn)離孔口的位置，以減輕噪聲對(duì)操作者的影響。6.1.1.3沖洗液循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)與排渣膠管布置在同側(cè)，排渣口應(yīng)設(shè)置除氣和除砂裝置，循環(huán)槽的長(zhǎng)度不少于6m,從排渣口到泥漿池的距離不少于3m,中間設(shè)置容積不小于6m3的沉淀池。6.1.2鉆場(chǎng)修建6.1.2.1塔基和鉆機(jī)底座地基應(yīng)修筑牢固。軟土地基需采用混凝土進(jìn)行加固。6.1.2.2沖洗液循環(huán)系統(tǒng)的周邊側(cè)壁上沿應(yīng)高出孔口0.3m,循環(huán)槽截面(高×寬)尺寸不小于0.3m×6.1.3設(shè)備安裝6.1.3.2供氣系統(tǒng)連接順序?yàn)椋嚎諌簷C(jī)→穩(wěn)壓罐→供氣膠管→氣水龍頭(或氣盒子)進(jìn)氣口?？諌簷C(jī)、穩(wěn)6.1.3.3排渣系統(tǒng)連接順序?yàn)椋簹馑堫^排渣口→排渣膠管→除氣與凈化取樣裝置。排渣膠管兩端應(yīng)6.1.3.4其他事項(xiàng)及安全要求執(zhí)行AQ2004—2005、DZ/T0148和DZ/T0260的相關(guān)規(guī)定。76.1.4鉆具的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與維護(hù)6.1.4.1氣水龍頭和氣水混合器的檢測(cè)與維護(hù)。a)使用前，應(yīng)檢查氣水龍頭軸承、密封圈等是否滿足技術(shù)要求并注油和維護(hù)保養(yǎng)。b)應(yīng)對(duì)氣水混合器進(jìn)行檢查，確保氣路暢通。6.1.4.2雙壁鉆桿的檢測(cè)與維護(hù)要求如下。a)下鉆前，應(yīng)逐根檢查雙壁鉆桿外管螺紋、內(nèi)管接頭和密封圈等磨損情況，查看密封圈有無(wú)缺失和損壞。然后送氣檢查雙壁鉆桿內(nèi)外管間隙，確保內(nèi)部通暢、無(wú)異物。b)對(duì)雙壁鉆桿進(jìn)行封閉壓力試驗(yàn)，確保氣路無(wú)泄漏。試壓壓力應(yīng)不低于3MPa,持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少于5min。c)使用期限較長(zhǎng)、孔深超過(guò)2000m且孔斜較大，或遇重大卡鉆事故強(qiáng)力起拔處理后，應(yīng)對(duì)雙壁鉆桿進(jìn)行探傷檢測(cè)。d)檢測(cè)不合格的鉆桿應(yīng)停止使用，并用油漆做出明顯標(biāo)記，單獨(dú)存放。6.1.4.3其他鉆具的檢查與維護(hù)要求如下。a)下鉆前，應(yīng)對(duì)反循環(huán)鉆頭進(jìn)行檢查。主要檢查吸渣口及中心通道是否通暢，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)是否b)定期對(duì)單壁鉆桿、加重鉆桿和鉆鋌進(jìn)行檢查。主要檢查桿體和接頭有無(wú)裂紋、變形和螺紋磨損6.2.1開(kāi)孔應(yīng)采用常規(guī)鉆進(jìn)或泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)。6.2.2開(kāi)孔段完成后應(yīng)下入孔口管，并在孔口管周?chē)钊腽ね恋炔牧蠐v實(shí)或使用水泥封固，確保密封可6.2.3沖洗液需循環(huán)回灌時(shí)，應(yīng)在孔口管上端適當(dāng)?shù)奈恢瞄_(kāi)口，加裝回灌槽，并以合理的坡度與循環(huán)槽搭接。6.3鉆進(jìn)工藝6.3.1工藝應(yīng)用要求6.3.1.1下入孔口管后，孔深大于30m,沉沒(méi)比達(dá)到0.5以上，可換用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)。6.3.1.2換用氣舉反循環(huán)工藝時(shí)，應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)水位情況和排屑需要確定合理的初始沉沒(méi)比，并下入合適數(shù)量的雙壁鉆桿。6.3.1.3應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)動(dòng)水位深度、鉆速等情況確定適當(dāng)?shù)奶鏃U間距。替桿間距一般為50m～200m,動(dòng)6.3.1.4由其他鉆進(jìn)方法轉(zhuǎn)換為氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)將孔底鋼粒、金屬卡條等異物清理干凈。6.3.2鉆具組合6.3.2.1氣舉反循環(huán)鉆具由下到上的組合順序?yàn)椋悍囱h(huán)鉆頭→鉆鋌→加重鉆桿→單壁鉆桿→氣水混合器(包括逆止閥)→雙壁鉆桿→雙壁主動(dòng)鉆桿→氣水龍頭(或氣盒子→單通道水龍頭)。6.3.2.2應(yīng)配置足夠數(shù)量及規(guī)格適宜的加重鉆桿和鉆鋌。深孔鉆進(jìn)應(yīng)采用鉆鋌加壓，鉆柱壓力中和點(diǎn)應(yīng)控制在鉆頭之上鉆鋌柱的3/4處。86.3.3鉆頭選擇應(yīng)根據(jù)取芯要求和地層情況合理選擇氣舉反循環(huán)鉆頭類(lèi)型，見(jiàn)表2。表2鉆頭類(lèi)型選擇第四系、新近系松軟地層、中硬以下巖石中硬以上巖石中硬及以上巖石6.3.4鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)鉆頭類(lèi)型和地層情況，合理選擇鉆壓。全面鉆進(jìn)，單位鉆壓一般以鉆頭直徑單位長(zhǎng)度的壓力(N/mm)表示，部分類(lèi)型的鉆頭單位鉆壓見(jiàn)表3。表3單位鉆壓的選擇巖石可鉆性級(jí)別應(yīng)根據(jù)鉆頭類(lèi)型和鉆遇地層情況合理選擇鉆頭轉(zhuǎn)速，通常鉆頭邊緣線速度應(yīng)控制在0.5m/s左右；三牙輪鉆頭一般為45r/min～100r/min;硬質(zhì)合金刮刀鉆頭和金剛石復(fù)合片鉆頭一般為80r/min~96.3.4.3供氣量供氣量主要與雙壁鉆桿內(nèi)管內(nèi)徑和內(nèi)管流體上返速度有關(guān)[見(jiàn)公式(2)],也可參照表4確定。通常情況下，氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)雙壁鉆桿環(huán)狀間隙的壓縮空氣流速控制在15m/s～20m/s之間，氣、液、固混合沖洗液上返速度控制在2m/s～3m/s之間為宜。表4氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)所需的供氣量6.3.4.4供氣壓力路阻力和沖洗液密度等。在滿足反循環(huán)鉆進(jìn)排渣要求的情況下，應(yīng)采用較低的供氣壓力。通常情況下，供氣壓力與氣水混合器沉沒(méi)深度的關(guān)系見(jiàn)表5。表5供氣壓力與氣水混合器沉沒(méi)深度供氣壓力m6.3.4.5沉沒(méi)比根據(jù)孔內(nèi)動(dòng)水位情況和空壓機(jī)額定供氣壓力等合理選擇沉沒(méi)比，優(yōu)化反循環(huán)排渣效果。一般混合器的沉沒(méi)比不宜小于0.5。6.3.5尾桿長(zhǎng)度尾桿長(zhǎng)度主要受空壓機(jī)額定供氣壓力和混合器沉沒(méi)深度的限制。在鉆孔沖洗液循環(huán)阻力較小，動(dòng)水位深度較淺等情況下，一般可在不超過(guò)雙壁鉆具長(zhǎng)度10倍的范圍內(nèi)應(yīng)用。6.4鉆進(jìn)操作要點(diǎn)6.4.1開(kāi)始反循環(huán)鉆進(jìn)前，應(yīng)先送氣使沖洗液實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的反循環(huán)，再低速回轉(zhuǎn)鉆具，緩慢下至孔底進(jìn)行鉆進(jìn)。6.4.2鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)密切觀察沖洗液上返情況，包括沖洗液上返量和巖屑量。發(fā)現(xiàn)上返量減小、不返渣等異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，維持沖洗液正常循環(huán)，并盡快查明原因排除故障。6.4.3鉆進(jìn)中，應(yīng)保持鉆壓穩(wěn)定；當(dāng)?shù)貙油蝗蛔冘浕蛴隽严丁⑷芏磿r(shí)，應(yīng)控制好鉆壓和給進(jìn)速度，保持進(jìn)6.4.4鉆進(jìn)中不得中途停止送氣。若因空壓機(jī)故障等原因突然中斷送氣，應(yīng)立即將鉆具提離孔底。6.4.5停止鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)先停止回轉(zhuǎn)，并繼續(xù)送氣清孔，直至沖洗液中巖屑基本消失。清孔過(guò)程中宜上下6.4.6雙壁鉆桿連接時(shí)，應(yīng)防止雜物落入鉆桿內(nèi)外管環(huán)狀空隙中，避免氣路堵塞。6.4.7每次下鉆或提鉆時(shí)，應(yīng)檢查內(nèi)管插接端及密封圈磨損情況，發(fā)現(xiàn)外管接頭密封不嚴(yán)或內(nèi)管和內(nèi)管接頭漏氣應(yīng)立即更換。6.4.9換用新的牙輪鉆頭或金剛石復(fù)合片鉆頭時(shí)，采用低鉆進(jìn)壓力(正常鉆進(jìn)壓力的1/3～1/2)、低轉(zhuǎn)速(45r/min～60r/min)進(jìn)行跑合或初磨后，方可采用正常鉆進(jìn)參數(shù)鉆進(jìn)。6.4.10鉆遇第四系、新近系等松軟地層和不穩(wěn)定基巖地層時(shí)，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臎_洗液護(hù)壁。沖洗液液面與孔口應(yīng)基本持平。6.4.11地層突然變軟或破碎時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，防止鉆具堵塞；發(fā)生堵塞后應(yīng)及時(shí)提鉆處理，并6.4.12鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)以下情況時(shí)，應(yīng)立即提鉆處理。a)混合器以上排渣通道堵塞，空氣壓力突然增大。6.4.13每次提升雙壁鉆桿立根時(shí)，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一個(gè)單根擰卸。下鉆時(shí)，可視具體使用情況定期上下倒換鉆柱。鉆桿螺紋應(yīng)清洗干凈，螺紋和密封臺(tái)肩部分應(yīng)涂螺紋潤(rùn)滑脂。6.4.14不得使用尖硬撬杠等工具插入管體內(nèi)移動(dòng)鉆桿，不得在滑道上滑移鉆桿。鉆桿上鉆臺(tái)時(shí)應(yīng)戴上鉆桿螺紋護(hù)帽，防止接頭螺紋損傷。6.4.15終孔后，應(yīng)將雙壁鉆桿卸成單根按規(guī)格分類(lèi)架空擺放，不得混放。每根鉆桿應(yīng)有3個(gè)支撐點(diǎn)，鉆桿兩端探出部分不超過(guò)1.5m。外管接頭、內(nèi)管接頭應(yīng)涂螺紋潤(rùn)滑脂保護(hù)，擰緊護(hù)帽。6.5鉆具故障判斷與消除鉆具故障判斷與消除方法見(jiàn)表6。表6鉆具故障判斷與消除方法吸渣口過(guò)小或過(guò)大，裙板離孔底太高或太低力降低水少氣多，供氣壓力明顯降低雙壁鉆桿內(nèi)管漏氣或沉沒(méi)比偏小對(duì)雙壁鉆桿內(nèi)管試壓檢查，更換漏氣的內(nèi)管或破損的密封圈；調(diào)整沉沒(méi)比提鉆對(duì)鉆桿外管試壓檢查，更換漏氣的嚴(yán)重堵塞6.6空壓機(jī)的使用與維護(hù)6.6.1空壓機(jī)啟動(dòng)前的檢查與維護(hù)要求如下。a)檢查空壓機(jī)的安裝是否水平、穩(wěn)固，各連接部位是否牢固可靠。b)檢查空氣濾清器是否清潔。不符合要求的，應(yīng)清洗或更換濾清器芯子。c)打開(kāi)儲(chǔ)氣罐和中間冷卻器泄水閥，放凈積水。d)檢查空壓機(jī)壓力表、溫度表、安全閥的靈敏度和可靠性。e)按說(shuō)明書(shū)的要求檢查壓縮機(jī)油的油位、種類(lèi)，不符合要求的應(yīng)添加或更換。更換機(jī)油、機(jī)油過(guò)濾f)空氣管路和各種閥門(mén)應(yīng)暢通，空氣管路連接處的安全鏈應(yīng)連接牢固。6.6.2空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)的操作要求如下。a)空壓機(jī)應(yīng)處于無(wú)載狀態(tài)。b)儀表控制盤(pán)應(yīng)顯示處于正常啟動(dòng)狀態(tài)。6.6.3空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的操作要求如下。a)啟動(dòng)后，首先打開(kāi)儲(chǔ)氣罐放氣閥，待空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，關(guān)閉放氣閥。當(dāng)空壓機(jī)正常工作后(壓力、溫度、速度均在允許值范圍內(nèi)),再開(kāi)啟供氣閥供氣。c)觀察空壓機(jī)的壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)的密封情況，應(yīng)無(wú)滲漏和泄漏現(xiàn)象。6.6.4停機(jī)時(shí)的操作要求如下。a)活塞式空壓機(jī)停機(jī)時(shí)，應(yīng)緩慢打開(kāi)放氣閥，釋放儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力并降低動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后分離油機(jī)冷卻液的溫度降低一定幅度后，再停動(dòng)力機(jī)，最后打開(kāi)放氣閥釋放壓力。b)空壓機(jī)短期停用時(shí)，應(yīng)定期運(yùn)行空壓機(jī)并達(dá)到額定壓力和溫度，然后停機(jī)；長(zhǎng)期停用時(shí)，應(yīng)對(duì)空壓機(jī)的壓縮機(jī)采取保護(hù)措施。6.6.5空壓機(jī)動(dòng)力機(jī)的使用與維護(hù)保養(yǎng)要求如下。a)以柴油機(jī)為動(dòng)力的，按柴油機(jī)使用與維護(hù)保養(yǎng)有關(guān)要求執(zhí)行。b)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的，按電動(dòng)機(jī)使用與維護(hù)保養(yǎng)有關(guān)要求執(zhí)行。7.1沖洗液選擇7.1.1應(yīng)選用低黏度、低切力、低密度和易于消泡、除砂的沖洗液。在孔壁穩(wěn)定7.1.3在鉆遇易水化、膨脹和縮徑等水敏性較強(qiáng)的地層時(shí)，宜選用抑制性強(qiáng)、失水量低的低固相聚合物沖洗液體系。7.1.4在鉆遇長(zhǎng)孔段可溶鹽(堿)地層時(shí)，應(yīng)選擇相同鹽(堿)的飽和或過(guò)飽和鹽(堿)水聚合物沖洗液體系，并降低濾失量。沖洗液的濾失量應(yīng)不大于10mL/30min。7.1.5在鉆遇膏鹽層時(shí)，應(yīng)采用抗鈣污染能力較強(qiáng)的鈣處理沖洗液體系。應(yīng)合理控制沖洗液的濾失量，保持較低的切力和良好的流動(dòng)性能，降低循環(huán)阻力。7.1.6在鉆遇高溫地層時(shí)，應(yīng)選用抗溫性能良好的處理劑配置沖洗液。7.1.7在水文水井和地?zé)峋@進(jìn)，特別是鉆遇含水層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)固相控制，盡可能采用清水鉆進(jìn)。不宜在沖洗液中添加對(duì)巖石裂隙、空隙有封堵作用，對(duì)地層滲透性有損害的處理劑或泥漿材料。井壁極不穩(wěn)定時(shí)，可鉆穿含水層后下入過(guò)濾管護(hù)壁。7.2沖洗液制備7.2.3造漿基本材料一般應(yīng)采用造漿率不小于15m2/t的優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土，不宜采用普通黏土或不符合要求的膨潤(rùn)土造漿。7.2.4根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件，確定沖洗液的制備方法。配置流程應(yīng)按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7.2.5應(yīng)制定現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)簡(jiǎn)易方法，保證沖洗液處理劑和泥漿材料的質(zhì)量。7.3沖洗液性能維護(hù)7.3.1鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備漏斗黏度計(jì)、密度計(jì)、濾失量測(cè)定儀、pH試紙和含砂量測(cè)定儀等檢測(cè)儀器。7.3.2每班應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)檢測(cè)沖洗液性能。在使用非清水沖洗液的情況下，每班至少測(cè)定一次沖洗液的常規(guī)性能，并如實(shí)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。7.3.3應(yīng)根據(jù)地層及鉆進(jìn)情況，及時(shí)調(diào)整沖洗液性能，少量、均勻補(bǔ)充處理劑，避免性能突變。更換沖洗液體系時(shí)，應(yīng)盡可能在套管內(nèi)完成替換。7.3.4不得隨意加注清水調(diào)整沖洗液黏度和流變性能。應(yīng)防止污水侵入地面循環(huán)系統(tǒng)。7.3.5沖洗液遭受?chē)?yán)重氣侵時(shí)，應(yīng)采用氣液分離器進(jìn)行除氣。7.3.6鉆進(jìn)和掃水泥塞，遭遇鈣侵時(shí)，可加入適量碳酸鈉(純堿)除鈣；遭遇鎂侵時(shí)，可加入適量氫氧化鈉(火堿)除鎂，使沖洗液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。7.3.7夏季氣溫較高，易導(dǎo)致沖洗液發(fā)酵時(shí)，可適當(dāng)加入防腐劑和消泡劑。7.3.8應(yīng)合理布置地面循環(huán)系統(tǒng)，有利于及時(shí)清除沖洗液中的巖屑，必要時(shí)應(yīng)采用旋流除砂器或振動(dòng)篩清除沖洗液中的固相。7.4回灌與護(hù)壁7.4.1從排渣口排出的沖洗液經(jīng)鉆渣收集器或沖洗液凈化系統(tǒng)分離巖屑后，應(yīng)經(jīng)過(guò)沖洗液循環(huán)系統(tǒng)連續(xù)回灌到孔內(nèi)，以維持動(dòng)水位高度，保持合理的沉沒(méi)比。回灌量較大時(shí)，可采用泵注入法。回灌中應(yīng)做好7.4.2鉆遇漏失地層，難以維持正常循環(huán)時(shí)，應(yīng)采取堵漏措施，防止因沖洗液漏失導(dǎo)致動(dòng)水位下降和孔7.4.3鉆遇難以封堵的嚴(yán)重漏失地層(溶洞、暗河等)時(shí)，應(yīng)采用技術(shù)套管封隔。8質(zhì)量要求與措施8.1質(zhì)量要求8.1.1取樣質(zhì)量要求8.1.1.1連續(xù)巖樣采集質(zhì)量要求如下。a)采集的巖樣應(yīng)有良好的代表性，數(shù)量應(yīng)滿足地質(zhì)分析、檢測(cè)和描述的要求。采樣的分段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)要求確定，一般非目的層為3m～5m,目的層為1m～2m。留樣的每袋樣品質(zhì)量一般不少于1kg。b)巖樣采集的地層深度誤差應(yīng)滿足地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。取樣孔深大于800m且鉆進(jìn)時(shí)效較高時(shí)，在取樣前，應(yīng)用實(shí)測(cè)法測(cè)定相應(yīng)鉆進(jìn)參數(shù)和沖洗液性能條件下的巖樣遲到時(shí)間。c)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行巖樣的采集與處理，避免堆積、混雜和亂序。d)巖樣的采集、送檢及副樣留存，按地8.1.1.2一般巖樣采集與地質(zhì)判層取樣質(zhì)量要求如下。a)應(yīng)按照地質(zhì)設(shè)計(jì)要求的預(yù)計(jì)孔深和地質(zhì)層位采集巖樣。b)應(yīng)當(dāng)及時(shí)剔除巖屑樣中的混雜成分。達(dá)到判層目的后，用于判層的巖樣可不予保留。c)若采集的巖樣不能滿足判層要求，應(yīng)換用其他取芯方法。8.1.1.3要求巖樣縮分時(shí)，可按相關(guān)規(guī)程執(zhí)行。8.1.2其他質(zhì)量要求根據(jù)勘探要求和鉆孔類(lèi)型，鉆孔彎曲、簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)、孔深誤差、原始記錄及封孔質(zhì)量要求按照8.2質(zhì)量措施8.2.1巖樣采集質(zhì)量措施8.2.1.1連續(xù)巖樣采集質(zhì)量措施如下。a)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)巖樣采集。采樣宜在流體經(jīng)過(guò)旋流器、震動(dòng)篩，并進(jìn)行氣、液和固相分離后進(jìn)行。c)第四系鉆進(jìn)，應(yīng)合理調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)和沖洗液性能，防止泥、砂層堵塞上返通道，導(dǎo)致巖樣無(wú)法連d)應(yīng)保證巖樣分離設(shè)備、鉆探機(jī)具處于良好工8.2.1.2地質(zhì)判層取樣質(zhì)量措施如下。a)應(yīng)按地質(zhì)設(shè)計(jì)確定的采集間距，按順序分段采集巖樣。b)實(shí)測(cè)法測(cè)定巖樣遲到時(shí)間的指示物性狀應(yīng)與巖樣性狀基本一致，準(zhǔn)確記錄指示物入孔、出孔時(shí)間。c)遲到時(shí)間實(shí)測(cè)時(shí)的鉆進(jìn)參數(shù)和沖洗液性能指標(biāo)應(yīng)與鉆進(jìn)時(shí)一致。d)地質(zhì)判層取樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)的地層深度，提前20m～30m采樣，直到設(shè)計(jì)的標(biāo)志層8.2.2預(yù)防鉆孔彎曲措施8.2.2.1鉆探設(shè)備安裝應(yīng)穩(wěn)固可靠。確保天車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)(動(dòng)力頭)、孔口三點(diǎn)在一條直線上。8.2.2.2根據(jù)鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理確定鉆具組合；按照鉆孔直徑與鉆進(jìn)參數(shù)，匹配相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的鉆頭。應(yīng)合理控制鉆進(jìn)壓力和鉆速。發(fā)生鉆孔彎曲情況，但尚未超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)立即調(diào)整鉆具組合，控8.2.2.5擴(kuò)孔時(shí)鉆頭應(yīng)帶前導(dǎo)正器，換徑時(shí)鉆頭應(yīng)配后導(dǎo)正器。8.2.2.6開(kāi)孔后進(jìn)尺50m左右，換徑后或穿過(guò)溶洞和破碎帶后進(jìn)尺20m,回轉(zhuǎn)阻力增大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鉆孔彎曲測(cè)量。鉆孔彎曲度不符合質(zhì)量要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取糾斜措施。8.2.3簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)質(zhì)量措施8.2.3.1按設(shè)計(jì)要求及時(shí)觀測(cè)水位。觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)一致，讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確。8.2.3.2按設(shè)計(jì)要求測(cè)定孔口沖洗液的溫度變化。記錄鉆進(jìn)中涌水、漏水、逸氣、掉塊、塌孔、放空等層8.2.3.3鉆遇含水層，應(yīng)做好沖洗液漏失量或涌水量觀測(cè)。8.2.3.4采用的測(cè)量?jī)x器和工具應(yīng)檢驗(yàn)合格，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。8.2.4降低孔深誤差質(zhì)量措施8.2.4.2丈量機(jī)上余尺時(shí)，鉆柱應(yīng)停止回轉(zhuǎn)。測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)一致。8.2.4.4處理事故后應(yīng)校正孔深。8.2.5原始記錄質(zhì)量措施8.2.5.1記錄員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)填寫(xiě)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，不應(yīng)追記、補(bǔ)記。8.2.5.2班長(zhǎng)、機(jī)長(zhǎng)(或綜合記錄員)應(yīng)及時(shí)校對(duì)原始記錄，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即修正。8.2.6封孔質(zhì)量措施8.2.6.1應(yīng)選用有一定強(qiáng)度的材料制作架橋隔離塞，并將其牢靠地固定在預(yù)定孔深。8.2.6.2水泥漿應(yīng)用清水配置，水灰比宜為0.5左右。8.2.6.3水泥漿應(yīng)攪拌均勻，宜采用泵送、注送器注入；注漿鉆具下端出口位置與隔離塞頂端的距離應(yīng)小于0.5m;注漿過(guò)程應(yīng)連續(xù)完成。封閉長(zhǎng)度小于5m的，注漿中不應(yīng)提動(dòng)鉆具。8.2.6.4計(jì)算替漿清水用量前，應(yīng)測(cè)量鉆孔動(dòng)態(tài)水位，準(zhǔn)確測(cè)算鉆柱內(nèi)部容積和地面管路容積等數(shù)據(jù)。操作中，實(shí)際替漿水量與計(jì)算量的誤差應(yīng)小于5%。9孔內(nèi)事故預(yù)防與處理9.1孔內(nèi)事故預(yù)防基本要求9.1.1施工前，應(yīng)調(diào)研施工區(qū)域地層特性及以往和相鄰鉆孔施工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)氣舉反循環(huán)鉆具結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)及復(fù)雜地層中采用該鉆進(jìn)工藝難點(diǎn)，制定事故預(yù)防方案。9.1.2加強(qiáng)機(jī)臺(tái)技術(shù)管理和崗前技術(shù)培訓(xùn)，遵守鉆探技術(shù)設(shè)計(jì)和操作規(guī)程，杜絕違章作業(yè)。9.1.3應(yīng)按照工藝技術(shù)要求制作或購(gòu)置鉆具和管材，按質(zhì)量要求逐件進(jìn)行檢驗(yàn)。不符合質(zhì)量要求的不應(yīng)下入孔內(nèi)。9.1.4在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻注意觀察反循環(huán)排渣情況，合理控制進(jìn)尺量，防止埋鉆事故。9.1.5空壓機(jī)發(fā)生突發(fā)故障，且短期無(wú)法排除時(shí)，應(yīng)立即將孔內(nèi)鉆具提至安全孔段或提出孔外。9.1.6在極不穩(wěn)定的裸眼孔段，不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間反循環(huán)吸渣，避免誘發(fā)孔壁坍塌、超徑和孔內(nèi)鉆具埋卡等事9.1.7混合器在安裝之前應(yīng)仔細(xì)檢查，清洗干凈。連接雙壁鉆桿時(shí)，應(yīng)防止異物落入鉆桿內(nèi)外管環(huán)狀間9.1.8入孔的雙壁鉆桿、混合器、單壁鉆桿、鉆鋌及鉆頭組成的鉆柱內(nèi)通道應(yīng)保持暢通。9.1.9根據(jù)上一回次地層特性及孔底巖粉情況，確定下鉆時(shí)鉆頭與孔底的安全距離，不應(yīng)將鉆具直接下9.2孔內(nèi)事故處理基本要求9.2.1機(jī)臺(tái)應(yīng)配備適合處理氣舉反循環(huán)工藝事故的各種工具，如絲錐、卡瓦、內(nèi)管打撈矛、打撈筒、打印9.2.2應(yīng)準(zhǔn)確判斷事故原因，及時(shí)穩(wěn)妥處置事故，防止事故復(fù)雜化。9.2.3出現(xiàn)事故鉆具以上孔壁不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)先解決孔壁穩(wěn)定問(wèn)題，再處理孔內(nèi)事故。9.2.4應(yīng)詳細(xì)記錄孔內(nèi)事故發(fā)生時(shí)的扭矩、鉆具提拉阻力、鉆具懸重、供氣壓力、機(jī)械鉆速等數(shù)據(jù)變化和反循環(huán)排渣情況，據(jù)此判斷事故發(fā)生的原因，確定事故深度。根據(jù)出孔鉆具的損壞狀況、內(nèi)外壁附著物特9.2.5處理孔內(nèi)事故時(shí)，應(yīng)在班報(bào)表上詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄入孔鉆具、打撈工具及出孔事故鉆具的規(guī)格、長(zhǎng)9.2.6用鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)起拔孔內(nèi)事故鉆具前，應(yīng)對(duì)鉆塔、鉆機(jī)提引系統(tǒng)進(jìn)行檢查、緊固，觀察拉力表(指重表)是否靈敏，嚴(yán)防拉力超過(guò)設(shè)備、工具等的額定負(fù)荷。操作人員應(yīng)采取自身安全防護(hù)措施。9.2.7用液壓千斤頂起拔鉆具時(shí)，應(yīng)將工具綁牢，倒桿時(shí)應(yīng)用下卡瓦卡住鉆桿，不應(yīng)用升降機(jī)提吊事故9.2.8鉆進(jìn)中發(fā)生鉆具折斷或脫落，用撈錐等工具撈住或卡住事故鉆具后，應(yīng)立即將其提出鉆孔并進(jìn)行處置，不應(yīng)帶著錐撈工具繼續(xù)鉆進(jìn)?？變?nèi)情況不明時(shí)，應(yīng)使用可退式打撈工具。9.3鉆具嚴(yán)重堵塞與糊鉆事故預(yù)防和處理9.3.1預(yù)防措施9.3.1.1所選雙壁鉆桿應(yīng)與鉆孔直徑相匹配，尾桿、鉆頭應(yīng)符合5.2.3和5.2.4有關(guān)要求。9.3.1.2下鉆前和使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按6.1.4的要求檢測(cè)、維護(hù)雙壁鉆具及配套使用的尾桿和鉆頭。9.3.1.3在易發(fā)生泥包糊鉆的地層鉆進(jìn)，應(yīng)選用切削具鋒利、水眼分布合理的鉆頭。鉆進(jìn)過(guò)程中，采用9.3.1.