水文水井地质钻探规程（可编辑）.doc

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1、水文水井地质钻探规程 目次前言11 范围22 规范性引用文件23 术语与定义24 总则44.1 目的任务44.2 基本准则44.3 钻孔类型及深度划分44.4 钻进方法分类54.5 基本要求55 钻孔结构、钻进方法选择与施工设计55.1 钻孔口径系列55.2 钻孔(井)结构65.3 钻进方法与工艺选择65.4 钻探施工设计76 设备、仪器、仪表86.1 钻探设备选择86.2 钻探仪器、仪表选择106.3 安装、使用、拆卸与搬迁106.4 设备、仪器、仪表的使用与维护117 施工准备与开孔147.1 施工准备147.2 开孔148 取心钻进148.1 普通硬质合金钻进148.2 针状硬质合金钻进

2、158.3 金刚石复合片钻进168.4 金刚石钻进168.5 液动冲击回转钻进179 全面钻进179.1 钢丝绳冲击钻进179.2 刮刀钻头钻进189.3牙轮钻头钻进189.4 气动潜孔锤钻进199.5气举反循环钻进209.6 泵吸反循环钻进219.7 扩孔钻进229.8 水平水井钻进工艺2210 取心、采样与地质编录2610.1 岩土的取心、采样与地质编录2610.2 地下水采样2711 冲洗液2711.1 类型与选择2711.2 常用材料和化学处理剂2811.3 冲洗液主要性能指标和测试方法2811.4 冲洗液配制与管理2912 成井工艺2912.1 井管2912.2 成孔后冲孔、排渣、换

3、浆与探(通)孔3212.3 下管3212.4 填砾3412.5 止水和封闭3412.6 洗井3612.7 压裂增水3812.8 抽水试验3913 孔内事故的预防与处理4013.1 孔内事故分类4013.2 预防孔内事故的基本原则4013.3 钻孔漏失事故的预防和处理4013.4 卡、塌、埋、烧钻事故的预防和处理4113.5 钻具折断、脱落及跑钻事故的预防和处理4213.6 套(井)管事故的预防和处理4313.7 孔内落入工具物件的处理4413.8 测井事故的预防和处理4413.9 填砾堵塞事故的处理4413.10 处理事故的安全规定4414. 管井修复4414.1 适用条件和基本要求4414.

4、3管井探测4514.4 管井修复4515 工程质量4615.1 工程质量基本要求4615.2 保证与提高工程质量的措施4915.3 工程质量验收及评定5016 健康、安全、环保(HSE)管理5016.1 健康管理5016.2 安全管理5116.3 环境保护管理5217 施工技术报告与钻孔技术档案5217.1 施工技术报告5217.2 钻孔技术档案53附录A54附 录 B68参考文献70 前言 本规程以DZ/T 0148-94为基础,参考水利水电、煤炭、冶金等系统有关水文水井方面的规程、规范,结合实际工作经验修订而成。 本规程修订的主要内容有: ?增写了术语与定义; ?增写了金刚石钻进、金刚石复

5、合片钻进; ?增写了岩土的取心、采样与地质编录章节; ?水平水井钻进工艺单列章节,纳入了非开挖铺管技术施工第四系浅层集水井; ?增写了贴砾过滤管技术参数和预充滤料过滤管技术参数; ?增写了水井压裂增水技术; ?增写了管井探测与修复; ?在一些章节中增加了一些新型材料及设备使用操作规程; ?删除了钻粒钻进、合金钻粒混合钻进、特种钻进技术与钻进工艺等内容; ?增加了钻孔施工设计书、钻探班报表格式等水文水井钻探常用表格格式; ?章节顺序按照水文钻探程序作了部分调整。 本规程共分17章和2个附录。 本规程替代水文地质钻探规程DZ/T 0148-94。 本规程由中国地质调查局提出。 本规程由国土资源部归

6、口。 本规程起草单位:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 本规程主要起草人:郑继天、李炳平、吴康城、陈星庆、汤松然、叶成明、李小杰。 本规程由中国地质调查局负责解释。水文水井地质钻探规程1范围 本规程规定了水文水井地质钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。 本规程适用于水文地质普查、水文地质勘探以及水井(不含高温地热井)、浅层地温能钻探工程,是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。2 规范性引用文件 下列标准对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用规程,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。 GB 9

7、151钻探工程名词术语 GB 6722爆破安全规程 GB 50296 供水管井技术规范 GB 15848 铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定 地质岩心钻探规程 AQ 2004地质勘探安全规程3 术语与定义3.1 水文钻探 hydro-geological drilling 以水文地质勘察为目的的钻探工作。 GB 9151-88,定义3.23.2 水井钻探 water well drilling 以开发利用地下水为目的的钻探工作。 GB 9151-88,定义3.33.3 取心钻进 core drilling 以采取柱状岩心为目的的钻进方法与过程。 GB 9151-88,定义2.2.13.4 全面

8、钻进 non-core drilling 全面破碎孔底岩石的钻进方法与过程。 改写GB 9151-88,定义2.2.23.5 回转钻进 rotary drilling 靠回转器或孔底动力机具转动钻头破碎孔底岩石的钻进。 GB 9151-88,定义9.13.6 冲击钻进 percussion drilling 借助钻具质量,在一定的冲程高度内,周期性地冲击孔底破碎岩石的钻进。 改写GB 9151-88,定义9.23.7 冲击回转钻进 percussion-rotary drilling 借助高能气、液介质,使冲击器产生冲击功,并与钻具回转相结合的钻进。 GB 9151-88,定义9.53.8 反

9、循环钻进 reverse circulation drilling 携带岩屑的冲洗介质由钻杆内孔返回地面的钻进。 GB 9151-88,定义10.1.43.9 气举反循环钻进 air lift reverse circulation drilling 压缩空气在一定深度的钻杆内腔与冲洗液混合,使钻杆内外液体产生密度差形成循环的钻进。 GB 9151-88,定义10.1.4.13.10 泵吸反循环钻进 suction pump reverse circulation drilling 利用泵的抽吸力,使钻杆内部液体上升形成循环的钻进。 GB 9151-88,定义10.1.4.23.11 成井工艺

10、 well complection technology 水文水井钻孔完成后,安装井内装置的施工工艺。包括换浆、探井、下管、填砾、止水、洗井、抽水试验等工序。 GB 9151-88,定义173.12 换浆 displacement slurry 用稀泥浆替换稠浆的工序。 改写GB 9151-88,定义17.13.13 探井 ascertaining well 探查井深与井径的工序。 GB 9151-88,定义17.23.14 下管 pipe sinking(pipe setting,pipe installation) 将井管按序下入孔内的工作。 改写GB 9151-88,定义17.43.15

11、 填砾 gravel packing 将一定级配的砾料填入过滤管与孔壁之间环状间隙中的工序。 改写GB 9151-88,定义17.53.16 止水 shut-off of water 隔离非含水层或含水层之间的地下水力联系的工序。 改写GB 9151-88,定义17.63.17 洗井 well flushing 清除井管内、外钻屑和泥砂,疏通含水层通道,使过滤管外围形成良好滤层的工序。 改写GB 9151-88,定义17.73.18 抽水试验 development test,pumping test 在水文钻孔或水井进行抽水,取得含水层各种水文地质参数和各种水力联系等资料并检查止水和洗井质量

12、的工序。 GB 9151-88,定义17.84 总则4.1 目的任务 通过水文水井地质钻探取得地下水文地质资料,开发利用地下水。它的基本任务是在水文地质测绘、水文地质物探的基础上,进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深、分布范围及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数,解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中难以解决的水文地质问题,为评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。成井后开采地下水,为工农业、国防建设和人民生活提供生产、生活用水。4.2 基本准则4.2.1 水文地质钻探工作必须遵循先水文地质测绘与物探、钻探施工设计、后钻探施工的工作程序,没有地质、施工设计,

13、不准施工开钻。4.2.2 探采结合的钻孔,应本着“以探为主,探采结合”的原则进行,在获取准确可靠的水文地质资料的同时成井。4.2.3 水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行,在钻探过程中采取必要措施收集和论证水文地质资料,严格按照成井工艺规程要求成井。4.3 钻孔类型及深度划分 钻孔类型分为地质勘探孔、水文地质孔、探采结合孔和观测孔。a) 地质勘探孔:一般用于水文地质研究程度较低的普查地区,取得地质、水文地质相关信息。满足岩心采取率、校正孔深、测孔斜、简易水文地质观测、原始编录、封孔等六项钻探工作指标,并作电测井校对,采取水、土(岩)样。b 水文地质孔:一般用于水文地质勘查、勘探阶段。其

14、目的除与地质勘探孔相同外,须进行单孔及分层抽水试验。除满足地质孔的基本要求外,还需了解地下水的水位、水量、水质、水温等。c 探采结合孔:在满足水文地质勘探试验的基础上,结合供水需要将勘探孔改建成供水井。满足管井供水的水量、水质、含砂量、井径等要求。 d 观测孔:有抽水试验观测孔和长期观测孔简称长观孔两种,应满足水文地质孔的基本要求。4.3.5 钻孔深度划分 水文水井钻孔划分为浅孔、中深孔、和深孔。 a 浅孔:钻孔深度小于或等于l00 m的钻孔。b 中、深孔:钻孔深度介于100 m到300m的钻孔。c 深孔:钻孔深度大于300 m的钻孔。 4.4 钻进方法分类 钻进方法分为两类,即取心钻进和全面

15、钻进。 a) 取心钻进:以采取柱状岩心为目的的钻进方法与过程。 b 全面钻进: 全面破碎孔底岩石的钻进方法与过程。4.5 基本要求4.5.1 在进行水文水井地质钻探设计和施工中,优选切实可行的钻进方法与工艺,以满足地质设计要求。同时,要提高水文地质、施工设计的准确程度,以最大限度地减少因设计不当而造成的损失。4.5.2 在钻探工程施工的全过程中,都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全”和“质量第一”的原则,推广应用技术成熟的钻探新设备、新方法、新工艺,提高经济效益。4.5.3 要做好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。提交的资料必须真实、准确、可靠。4.5.4 从事水文水井地质钻探的人员,应认真学

16、习和严格遵守本规程。在贯彻执行中允许施工单位依据具体情况制订相应的实施细则或补充规定。此外,有关现场管理制度,可参照工程地质和岩心钻探规程中的有关规定,结合各自的实际情况制订实施细则或补充规定。5 钻孔结构、钻进方法选择与施工设计5.1 钻孔口径系列 钻孔口径从75mm775mm,钻孔口径系列对应管材,共有19个,见表1。 表1 钻孔口径系列单位:毫米序列号钻孔口径序列号钻孔口径序列号钻孔口径序列号钻孔口径序列号钻孔口径175(73)5175(168)9278(273)13485(473)17675(660)291(89)6200(194)10316(298)14525(508)18725(7

17、11)3124(114)7225(219)11358(340)15575(559)19775(762)4150(140)8252(245)12425(406)16625(610) 根据地层条件、含水层类型、滤水管类型及预计出水量,结合钻孔类型、水文水井钻探管材系列(DZ/T0106?1994,见附录B)和美国水井(协会)标准,制定钻孔口径的选择见表2。 表2 钻孔口径选择 单位为:毫米地层含水层类型钻孔口径水文地质孔探采结合孔及供水井(含回灌井)观测孔或地质环境监测孔(填砾或填砾厚度2550mm)第四系松散地层中细、粉砂含水层(填砾厚度50150mm)150、175、200、225、252、2

18、78175、200、225、252、278、316、358、425、485、525、575、625、675、725、775、124、150、175粗砂及卵砾石含水层(非填砾管或填砾厚50100mm)124、150、175、200、225、252、278150、175、200、225、252、278、316、358、425、485、525、575、625、675、725、77591、124、150基岩破碎地层(非填砾管或不填砾)150、175、200、225、252、27875、91、124裂隙地层(裸孔)124、150、175、200、225、25275、915.2 钻孔(井)结构5.2.1

19、钻孔井结构,包括孔径、孔段和孔深,除地质孔外,井身结构应包括井管井壁管、过滤管、沉淀管的直径安装的孔段与深度和填砾、止水与固井位置。a 孔径:孔径包括开孔直径、终孔直径和孔身各段直径。根据水文地质钻孔的类型及井管与过滤管的规格、填砾厚度等确定终孔直径;根据预计出水量的大小及预计安装水泵的口径确定孔身各段的直径。b 孔段:满足不同要求的不同孔径段。根据水文地质条件、钻进工艺方法、抽水方法及钻探设备能力等确定。 c 孔深:钻孔深度应根据钻孔的目的层埋深、结合生产技术条件确定。水文地质孔原则上应揭穿当地具有供水意义的含水层(组);基岩孔应穿过主要富水地段;岩溶地区应揭露地下水位以下当地岩溶最发育的深

20、度。探采结合孔应根据所掌握的水文地质资料,结合水量要求与预计出水量的大小来确定;观测孔应根据观测目的和方法确定。5.2.2 钻孔结构的确定:根据钻孔类型、水文地质条件、终孔直径及深度、钻进工艺方法、抽水方法与设备及钻探设备等综合因素确定。松散地层的钻孔直径应能满足预计出水量选用的过滤管直径和填砾间隙的要求;基岩钻孔直径以满足预计出水量而下入的抽水设备的最大外径或以过滤管直径为依据确定。在条件具备时,要采用一径成井工艺;在松散、破碎、严重漏失等复杂地层应采用护壁性能好、易于破壁解淤的优质泥浆钻进,争取少下或不下套管,以简化钻孔结构。5.2.3 典型钻孔井结构型式5.2.3.1 一径成孔井 除孔口

21、管外,一径到底,一道管柱的钻孔。这类钻孔通常是较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地质钻孔、探采结合孔或观测孔。有下井管、过滤管并填砾或不填砾及没有井管、过滤管的基岩裸孔等几种。凡下井管、过滤管并填砾孔之孔径一般应比管子直径大150200mm。5.2.3.2 多径成孔井 具有两个或两个以上变径孔段的钻孔,即多次变径,并用一套或多套管柱的钻孔。通常是上部为第四纪松散层、下部为基岩或具有两个以上主要含水层的水文地质钻孔、探采结合孔及地质孔。通常只在第四纪地层中下井管、过滤管并填砾或不填砾;基岩除破碎带、强烈风化带或岩溶地层需下管外,一般为裸孔。 钻孔(井)结构是构成钻孔柱状剖面技术要素的总称,包

22、括孔身结构,井壁管、过滤管、沉淀管、滤料及止水的位置等。水文地质钻孔结构根据钻孔类型、水文地质条件、终孔直径及深度、钻进工艺方法、抽水方法及钻探设备等因素综合确定。5.3 钻进方法与工艺选择5.3.1 应根据岩石的机械物理性质、可钻性以及孔径、孔深和施工条件,分别选择相适应的钻进方法,见表3。5.3.2 基岩地层应尽可能采用一次钻进成井工艺施工;第四系地层,需全部取心的钻孔,可采用小口径钻进取心,大口径扩孔成井工艺;只需定深取样的钻孔,可采用局部取心钻进工艺结合定深取样,一次钻进成孔;不要求取心的钻孔,应采用不取心钻进工艺施工,一次钻进成井。表3 钻进方法选择选用方法适 用 范 围优点岩性及其

23、他取心钻进普通硬质合金钻进第四系松软地层及致密、完整的6级以下基岩钻头加工容易,成本较低。钻进中操作简便,容易掌握针状硬质合金钻进硬且研磨性强、裂隙发育,可钻性68级的岩层钻进过程中针状合金胎块不断磨损,而出露的针状合金切削刃面积不变,为自磨式钻头金刚石复合片钻进软至中硬(4?8级)岩层钻速高、钻头寿命长、取心率高、所需钻压小、孔斜小、钻孔质量高金刚石钻进孕镶金刚石钻头适用于512级岩层;天然表镶金刚石钻头适用于410级岩层钻进效率高,钻孔质量高劳动强度低,钻探成本较低液动冲击回转钻进硬质合金冲击回转钻进适用于可钻性56级和部分7级的岩层;金刚石冲击回转钻进适用于可钻性612级坚硬致密地层。提

24、高钻进效率,减轻岩心堵塞,缓解硬岩中钻头“打滑”问题全面钻进冲击钻进钢绳冲击钻进第四系砂土、漂砾、卵砾石层及风化破碎基岩、大口径、浅孔、中深孔钻进,钻孔深度一般不超过200m。设备、钻具简单,成本低,在砂土、卵砾石层浅孔钻进有良好效果。冲击反循环钻进合金刮刀钻头钻 进第四系松软地层及较致密、完整基岩钻进,不适用卵砾石层及破碎地层钻进钻头加工容易,成本较低牙轮钻进第四系松软地层及完整、破碎、致密、研磨性岩石及卵砾石层,常用于不取心钻进适用范围广、效率高,尤其在卵砾石及破碎地层钻进较其他回转钻进效果更好潜孔锤钻进气动潜孔锤正循环钻进基岩及第四系胶结、半胶结地层和卵、砾石层钻进。尤其适用于缺水或供水

25、困难地区钻进。具有冲击和回转双重碎岩作用孔底岩石受压小、钻效高,且不污染含水层、成井后洗井容易。气动潜孔锤反循环钻进基岩及第四系胶结、半胶结地层和卵、砾石层钻进。尤其适用于缺水或供水困难地区钻进。同上气举反循环钻进第四系砂土、砂粒层以及硬度不大的基岩大口径孔钻进,孔深10 m后使用,超过50 m后效果最佳。须保证充足施工用水。地下水位浅于3m时不易护壁。粘土层不宜使用。冲洗液上返速度快、洗孔彻底,孔内干净,钻进效率高,成井后洗井容易。泵吸反循环钻进第四系地层浅孔、大口径孔钻进, 孔深100 m,须保证充足的施工用水,地下水位浅于3m时,不易护孔,砾径超过钻杆内径的卵石层不宜使用此方法钻进冲洗液

26、上返速度快、洗孔彻底,钻效高,钻进安全,成本低,成井后易于洗井。液动冲击回转钻进坚硬岩层钻进,常规钻孔口径使用具有冲击和回转双重碎岩作用;可以使用泥浆护孔,不受水位限制,能在深孔钻进。水平、辐射井钻进第四系浅部含水层,大口径竖井集中取水。能沿含水层走向,按集水竖井四周不同方位、水平方向安设多组过滤管,扩大单井取水范围,提高单井供水能力。5.4 钻探施工设计5.4.1 编制依据 水文水井地质钻探施工设计,以项目设计书或项目计划任务书或合同协议的要求,在现场踏勘的基础上,按照现有的生产、材料消耗、人员和设备配备与费用定额等资料为依据进行编制,可根据实际情况选用设备和选择最优施工方法与工艺,确保工程

27、质量和获取最佳的经济效益。5.4.2 主要内容5.4.2.1 施工项目的基本情况和设计依据 a) 工区的地理位置、交通条件、地形地貌、气候和生活条件。 b) 地质条件:包括地层划分和岩石可钻性级别、地质构造和水文地质条件,着重说明影响钻探施工的主要地质因素。 c) 施工目的与要求:包括钻孔布置与工作量、工程质量指标、水文地质试验与观测要求等。5.4.2.2 钻探技术设计:包括钻孔结构、钻进方法及成井工艺、冲洗介质、抽水试验方法及保证质量、安全与环保的技术措施,并附典型钻孔结构设计图。5.4.2.3 供水、供电设计:根据现场踏勘了解的当地水源条件,选择供水方法和设备;采用电力驱动时提出供电方式与

28、要求。5.4.2.4 施工期限与费用预算:根据项目要求编制的施工进度计划,选择设备类型,确定施工组织的形式、开动钻机的台数、钻孔施工顺序调度安排及工期要求,进行技术经济指标测算并编制项目费用预算等。5.4.3 编制与审批5.4.3.1 在施工单位总工程师的主持下,由地质、钻探技术人员共同编制施工设计。5.4.3.2 施工设计应由施工单位审查后报任务下达单位或用户审批。5.4.3.3 在钻探施工中,若发现设计与实际情况不符时,应及时与项目下达单位或用户沟通,按相关项目的管理规定履行变更手续,未经同意不得擅自变更设计。5.4.4 钻孔施工与设计,无论何种项目,均应编制单孔施工设计。单孔设计应包括钻

29、孔结构、柱状图、地层岩性描述、可钻性等级、钻进与成井工艺方法、工程质量指标及安全生产与环保措施等。6 设备、仪器、仪表6.1 钻探设备选择6.1.1 水文水井钻探设备的选择,主要根据水文地质条件、钻孔类型、钻孔结构、钻探方法等因素,结合现有设备状况,进行选择和配套。6.1.2 钻机选择6.1.2.1 目前可选钻机类型有:转盘钻机、立轴钻机、动力头钻机、冲击钻机、冲击回转钻机、冲击反循环钻机。各类钻机既可车装也可散装。钻机选择要满足下列要求: a 钻机性能应满足施工设计钻孔孔径与深度要求; b 满足钻进方法要求; c 满足场地条件条件要求。6.1.2.2 根据施工设计、经济实用原则按表4选择:

30、表4 各类钻机特点钻机适用条件特点车装钻机道路平坦、搬迁条件较好的钻孔钻进搬迁、安装方便散装钻机适应于搬迁条件差、场地窄小的钻孔钻进解体性好,可分体搬运转盘钻机口径较大、浅、中深钻孔钻进结构简单,紧凑,安装方便,操作容易,大扭矩、低转速立轴钻机取心钻进,或浅、中深孔全面钻进传动效率高,调速范围大,扭矩大动力头钻机直孔或斜孔取心钻进,或浅、中深孔全面钻进传动系统简单,执行机构各自独立,主机重量小,布局灵活,给进行程长,钻压控制平稳准确,能够获得较高钻效、钻孔质量和岩心采取率。冲击钻机松散卵、砾石地层、口径较大的浅、中深孔全面钻进钻进不需冲洗液循环,结构简单,施工成本低冲击反循环钻机同上钻进时,使

31、用冲洗液排渣,施工效率高6.1.3 钻塔 钻塔主要用于稳固和安放悬挂天车、游动滑车、大钩、提引器等,起下钻进设备和钻具、起下套管、井管,安装塔内设施等。表5 各类钻塔特点钻塔适用条件特点桅杆浅孔及中深孔,一般安装在车装钻机起塔方便,稳定性和承载力差。A字塔门字形塔浅孔及中深孔一般配备散装钻机,整体起立,起塔方便。四脚塔一般用于散装钻机和深度较大的井孔。内部有较大空间,承载能力和稳定性较好。 钻塔选用要求: a 应有足够的起下钻杆柱或井管柱的承载能力; b 应有足够的有效高度和空间,以安放有关设备、工具及钻杆柱,以及安装台板、活动工作台等; c 应具有合理的结构,便于安装拆迁; d 尽可能降低使

32、用成本。 目前常用的钻塔有桅杆、A字塔、门字形塔和四脚塔等类型,见表5。6.1.4 泥浆泵 泥浆泵主要作用是向钻孔输送冲洗液,排除钻孔内的岩屑,冷却并润滑钻具,保护孔壁,使钻进作业得以连续进行,实现钻探所要达到的各种目的。主要根据钻进方法、钻孔结构等进行选择。见表6。 泥浆泵选择要满足下列要求:a 孔深、孔径对泵压、泵量要求;泵压满足冲洗液循环,泵量满足冲洗液上返速度0.10.6m/s为宜。 b 钻进方法要求。 表6 各类水泵适应条件水泵类型适用条件 特点砂石泵适用于泵吸反循环钻进能抽吸50mm左右卵石、石块立式泥浆泵适用于较大口径浅孔钻进泵压较低,流量大往复式泥浆泵适用于一般口径中深孔钻进瞬

33、时流量脉动、平均流量恒定,对输送介质有较广泛适应性自吸性能良好,泵压较大,流量较小。6.1.5 抽水泵 抽水泵主要根据地下水位和出水量等条件进行选择,满足下列要求: a) 孔或管井对泵体最大直径要求; b) 预计抽水量和扬程要求。 抽水用泵选择见表7。 表7 抽水用泵选择水泵类型适用条件特点卧式离心泵适用于动水位小于6米的水井抽水结构简单、安装方便、潜水电泵适用于各类水井抽水水泵口径系列化、扬程较高、安装拆卸、使用维护方便,运行安全可靠,性能稳定深井泵适用于口径不低于150mm的水井抽水安装复杂、对水井直度要求较高6.1.6 空压机6.1.6.1 钻探施工空压机 钻探施工空压机选择要满足下列要

34、求: a 空压机风量要求:正循环钻进以满足上返风速在1535 m/s间为宜。反循环钻进一般选择9m3/min为宜。 b 空压机风压要求:正循环钻进必须满足下述关系式: PP0+PL+9.8110-3H 式中: P?空压机额定压力,MPa; P0?大气压力,MPa; PL?管路压强损失,MPa; H?孔内静水柱高,m。 气动潜孔锤钻进时增加冲击器功耗压力;反循环钻进一般选择0.7Mpa为宜。 空气压缩机选择见表8。6.1.6.2 洗井用空压机 洗井用空压机选择要满足下列要求: a 空压机风量:使用气举方法洗井一般选择6m3/min为宜。 b 空压机风压:气举方法洗井一般选择0.7Mpa为宜。 表

35、8 空气压缩机选择空气压缩机适用条件 特点低压空气压缩机适用于正循环浅孔钻进和反循环钻进供气压力0.7MPa中压空气压缩机适用于正循环浅、中深钻孔钻进和反循环钻进供气压力在0.7-2.0MPa高压空气压缩机适用于正循环中、深钻孔钻进供气压力在2.0MPa以上6.2 钻探仪器、仪表选择6.2.1 测斜仪器的选择 测斜仪器的选择应根据钻孔类型、结构、精度要求及钻孔有否磁性干扰等因素进行选择。6.2.2 钻进参数仪表的选择 钻压表、泵压表等参数仪表,可随钻测得钻压转速、扭矩、泵量、泵压等参数,掌握钻进情况,预防事故的发生。一般根据测量范围选择适合的仪表。6.3 安装、使用、拆卸与搬迁6.3.1 设备

36、安装与拆卸6.3.1.1 基座安装应稳固、水平、周正,并能承受全部负荷。基座形式,应根据设备类型、钻孔结构及地基条件确定。6.3.1.2 钻塔底座安装采用水平尺找平。钻塔安好后应拉紧绷绳。绷绳位置要对称,与地面夹角不得大于45。钻塔各部位的连接要牢固,螺栓要拧紧。6.3.1.3 钻机安装时,采用单绳升降钻具者应保证天车前缘切点双绳升降钻具时为天车轴中心、回转器或转盘中心、钻孔中心在同一条直线上。6.3.1.4 钻机、泥浆泵、动力机的机座与枕木或地梁要用螺栓连接牢固,各传动轴线必须平行对正,相互距离要适宜。电机底座应设置调整皮带松紧的装置。6.3.1.5 车装钻机安装时,前后底梁的千斤顶支座必须

37、支承在硬地或枕木上,垫实加固,必要时浇注水泥墩加固。轮胎要离开地面,不承载,并垫好不转动。6.3.1.6 电器设备应安装在干燥、清洁的地方,严防油、水及杂物侵入,且固定牢靠,减少震动。电器设备外壳应按技术要求,接好地线保护。设备的动力线和照明线须绝缘良好。6.3.1.7 钻塔安装和拆卸应遵循下列规定:a 安装、拆卸钻塔工作应在专人统一指挥下,有秩序地进行。所有现场人员必须戴安全帽,上塔时系安全带。拆卸钻塔时,安全带严禁系在被拆卸的钻塔构件上。螺栓和工具要放入工具袋中。b 建塔要从下至上分层安装,拆塔要从上到下逐层拆卸,不得上下两层同时作业。严禁从塔上抛扔物件。c 各类钻塔安装应按安装说明书的要

38、求进行。钻塔构件不准任意打眼、调换、少装、改装及焊接。d 用机械或液压油缸起落塔架时,应首先检查好卷扬机制动装置或液压系统是否灵活可靠,塔架起落要平稳,严禁猛起猛落。起立到位后,要锁好固定卡销。6.3.2 设备的搬迁6.3.2.1设备运输过程中,严禁人货混装。6.3.2.2设备装卸过程中,要指定有经验的人员负责指挥,并采用必要的安全措施,以防设备翻倒毁物伤人。6.3.2.3车装钻机和拖挂设备搬迁时,钻塔端部要固定在支架上。拖挂设备的挂钩要挂牢,并检查挂钩的保险装置是否可靠,用保险绳固定牢靠。必须按被拖挂设备说明书规定的时速运行。6.4 设备、仪器、仪表的使用与维护6.4.1一般要求 参照XXX

39、XX岩心钻探规程有关规定执行。6.4.2钻机6.4.2.1 起动前的检查与维护a) 检查操纵系统、制动装置、摩擦离合器、锁紧机构、分动机构等的作用是否灵活可靠,必要时应进行调整。 b) 检查润滑系统是否按规定加注了润滑油。 c) 必须等动力机运转正常后,才能开动钻机及附属机械。 d) 检查设备仪表工作状态是否正常。6.4.2.2 运转中的操作与维护 a 钻机起动时,各部离合器必须处于空档位置,严禁带负荷起动。 b 工作或加油时,应防止油和水滴在离合器摩擦片上,还应防止油脂沾在刹车带上。 c 使用卷扬机时,不得将升降手把和制动手把同时闸紧。 d 用卷扬机提升时,分动手把不应放在回转和提升联动位置

40、;变速手把不能放在反转位置。e 使用液压钻机时,油泵开动后应注意油压表和指示器的反应。钻机开动后,应先检查液压系统有无漏油现象。在工作时,不可猛增、减油压。 f 液压操作手把不可同时扳到工作位置,以防损坏钻机。 g 钻机运转中需要变换方向时,必须停机,待皮带轮停转后,再反向起动。 h 回转钻机利用转盘自动拧卸钻杆时,转速必须用最低档。6.4.2.3 使用钢丝绳冲击钻机时还应做到: a 钻具钢丝绳松放应适度,防止钻具悬空冲击,不得将钻具长时间悬空吊挂。 b 冲击弹簧不得超负荷冲击,以防折断。 c 冲击卷筒上的钢丝绳应顺次缠绕,不得交错重迭。6.4.2.4 使用转盘钻机时,还应做到: a 下放钻具

41、时,应先控制卷筒,不得任其自由下落。 b 开动转盘时,应先由第一档开始,再根据地层情况逐渐换档。 c 主副卷扬机不得同时工作。 d 主卷扬机与转盘不得同时工作。 e 经常观察转盘的固定状况,发现转盘固定螺丝松动时,应立即上紧。 f 卸钻杆时,应首先使用卸管油缸卸开第一扣。 g 搬移车载转盘钻机前,应将转盘部分挂起,卸下桅杆上的导向架,将支承千斤顶尽量提高。6.4.2.5 使用动力头钻机时还应做到: a 动力头与孔内钻具连接情况下,不允许回转器反转。b 钻机工作过程中,应随时注意各运动部件的温度变化。轴承、齿轮、油泵、油马达、电动机等处的温度不能过高,超过钻机规定温度时,应停机检查、处理。 c

42、观察泵站回油压力表,发现回油压力过高超过规定压力值时,应停机更换或清洗 过滤器。d 钻机工作时,注意液压系统的元件,胶管及管接头是否有漏油现象;各机械连接部件、锚固部件是否有松动现象,如有故障应及时处理。e 钻机工作时,除了因钻进负荷变化而引起的供油压力,旋转和推进速度的相应变化,系统压力突然大幅度升降引起旋转、推进速度巨变,应立即停机,找出原因,处理故障。 f 当钻机停止工作时,所有操作手把应置于中位。6.4.2.6 立轴钻机的使用与维护 参照XXXX岩心钻探规程有关规定执行。6.4.3 柴油机 参照XXXX岩心钻探规程有关规定执行。6.4.4 泵类机械6.4.4.1 往复式泥浆泵 参照XX

43、XX岩心钻探规程有关规定执行。6.4.4.2 卧式离心泵及砂石泵开动前应作如下检查: a 吸水管路密封是否可靠,塞线是否需要更换。 b 叶轮转动是否灵活。 c 工作叶轮的旋转方向是否正确。d 运转中应注意声响,观察出水情况;检查盘根和轴的温度;如发现出水不正常或轴承温度过高等异常现象应立即停泵检修。停泵前应先关闭阀门。6.4.4.3 深井泵启动前的检查与维护6.4.4.3.1 启动前的检查a) 检启动前的检查查电动机顶端传动部分,调整好叶轮轴向间隙,调节螺母的保险销安装是否妥当。 b) 检查转子转动情况是否过紧。 c) 电动机止逆盘是否良好,如不起作用,不得开动水泵。 d) 安装合格后,应用清

44、水润滑橡胶轴承。6.4.4.3.2 运转中的操作与维护 a 适当旋紧填料压盖,使填料处有少量水喷出为宜。 b 随时注意出水情况、运转情况,电气仪表是否正常,如发现异常应立即停车检修。 c 如果水中泥砂量较大时,应稍加大叶轮与导水壳(泵壳)的轴向间隙。 d 停泵后再开泵,必须等泵管内的水流回孔内后进行。6.4.4.4 潜水电泵6.4.4.4.1 安装和启动前应作如下检查维护 a 检查泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处的封口塞是否松动,如有松动必须拧紧。 b 电机绝缘电阻应不低于0.5M,否则应打开放水孔和放气孔进行烘干或晒干。 c 电缆破裂或折断,应妥善处理,不得漏电。d 检查电路和开关,然后在地面上空转35min,并检查电动机旋转方向是否正确,均无问题后可下入井中使用;必要时可在地面浅水池中试运转。e 下泵时,不得使电缆受力。下入井中深度,应先进行计算,使其控制在淹没深度之内;下到预定深度后,应将潜水电泵出水管用夹