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内容
一、钻探前准备
1. 地质分析：在开始井下钻探前，必须对钻探区域进行详尽的地质勘查，包括地层结构、岩性、地下水位等，以确定最佳钻探方案。
2. 设备检查：确保钻机、钻杆、钻头等设备处于良好工作状态，进行必要的维护和校准，以保证作业效率和安全性。
3. 安全措施：制定详细的安全预案，包括人员培训、应急设备配置、现场安全标志设置等，确保作业过程的安全。
二、钻探作业流程
1. 定位：根据地质资料精确设定钻孔位置，确保钻孔方向与设计一致。
2. 钻进：启动钻机，逐渐增加钻压，保持稳定的钻进速度，同时监测钻井液流量和压力，防止井漏或井喷。
3. 取样：在预设深度或遇到特殊地层时，进行岩心取样，以便进一步地质分析。
4. 清理与维护：定期清理钻井液，检查钻头磨损情况，及时更换或修复。
三、钻探过程监控
1. 数据记录：实时记录钻进深度、钻压、扭矩、钻井液性能等关键参数，为后续分析提供依据。
2. 遇险处理：如遇卡钻、井斜、井漏等问题，应立即停止钻进，按照预先设定的应急预案进行处理。
3. 环境保护：控制噪声、振动和废弃物排放，遵守环保法规，确保作业对环境影响最小。
四、钻探结束与封孔
1. 停钻：达到预定深度后，平稳停钻，取出钻具，封闭钻孔。
2. 封孔质量：采用合适的封孔材料和技术，确保封孔严密，防止地下水污染。
3. 清场整理：清理现场，恢复地面设施，完成作业报告。
五、后期评估与改进
1. 成果分析：对钻探成果进行科学评估，包括地质结构分析、钻孔质量检验等。
2. 经验总结：总结钻探过程中的问题与成功经验，提出改进措施，提升未来作业效率。
3. 技术研发：持续关注井下钻探的新技术、新材料，适时引入以提升钻探水平。
标准
本规程旨在规范井下钻探作业，确保作业安全、高效，符合国家相关法规和行业标准。所有参与钻探作业的人员需严格遵守规程，任何违反规程的行为将受到相应处罚。规程的修订和完善需经专业部门评审，以适应地质条件变化和技术进步。对于规程的理解和执行情况，将定期进行评估和培训，以保证其有效实施。
井下钻探技术规程范文
第1篇 井下钻探工安全技术操作规程
一、一般规定
1、依据“科学找疑，有疑必探，先探后掘”的原则，根据工程需要安装钻机超前钻探，探放水、探小窑、探放瓦斯等；根据地质需要，探煤质，探煤厚，探断层构造等。
2、钻机应安装在通风良好，顶板支架完整的地方，用打地锚固定或打压戗柱固定（压注直径不小于φ20cm优质圆木），确保钻机牢固可靠。
3、钻探施工地点应有避灾路线图，现场附近应安装电话，预有紧急情况应立即通知调度室。
4、每个钻孔孔口应安装孔口管和控制阀门，孔口管采用水泥浆或化学浆注浆封固，注浆压力不小于设计压力。
5、按设计要求和地质状况、位置及孔径合理选择钻机型号。
二、设备的运输和安装：
1、钻机装在车盘上必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。拆下下的零部件，要用箱子装好并派人保管好，预防丢失。
2、运输长管材料时，必须有运输安全技术措施。
3、钻机装运、搬迁必须严格按照斜坡运输有关规定，严格执行斜坡开车把勾制度，人工搬迁应相互配合好，杜绝磕手碰脚现象的发生。
4、钻机安装前首先要检查钻场附近顶板的安全情况，清理好杂物，挖好排水沟。
5、安装时钻场地基必须平坦,钻机应坐在实地摆放周正水平的方木基础上,机身安放平稳，上紧底固螺丝，基础必须稳固牢固,钻机稳固首先采用打地锚固定，然后打上牢固的戗柱、压柱。
6、钻机操作必须使用远方控制按钮，且灵敏可靠。
7、所有机电设备必须保证完好，杜绝失爆。
8、坚持“谁停电，谁送电”原则，并设专人看守，悬挂“有人工作，禁止送电”的警示牌。严禁任何人擅自送电。
9、泥浆泵安装：根据设计要求选用合适的泥浆泵做为冲洗液供给。注浆泵压力必须大于设计压力。
三、开钻前的检查：
1、施工人员进入钻场后，首先必须检查钻场及其周围的安全状况，防火、防水、安全设施等，如有不安全因素不得开钻。
2、检查有害气体的含量，瓦斯浓度超过1％时，严禁开钻。
3、检查机械设备安装质量和安全设施情况，经试车合格后，方可开钻。
四、钻进工作：
1、定位：根据设计参数确定好钻机的倾角、方位角，未经技术部门同意不得擅自更改钻孔参数。
2、开孔：按设计选择合适钻头开孔，一般开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大10－15mm。放水孔开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大15－30mm。
3、下孔口管：首先钻孔下孔口管，下孔口管按设计要求的长度，套管一般要露出孔口100－150mm。 4、孔口管封固：采用水泥注浆或者化学浆，注浆泵压力不得小于设计压力。注浆后，关闭阀门等待凝固。（上斜孔可采用化学浆封孔）
5、压力试验：等达到凝固时间后，水泥一般2－3天，化学浆一般2－3小时，按设计的终孔直径(直径较大时也可先用小径钻头，然后扩孔)安装钻头扫孔，等打到超过孔口管100-500mm时停钻，拔杆，然后进行注水试压 (按设计压力) ，试验时间不少于30分钟，以套管不松动、不漏水为合格。若打水试验时孔口管周围漏水，表明封孔不合格，必须再重新扫孔、注浆封孔固管，直到压力试验不漏水为止。注意孔口管与孔壁之间必须灌满水泥浆固定。垂直孔也可注清水至孔口，观察水位变化情况连续2小时，每小时下降不超过40毫米即为合格。
6、孔口钻进前必须安装上阀门，揭露高压水的钻孔，还要装好防喷装置，方可钻进。
7、清水钻进时，要保证足够的水量，不准干钻，为防止埋钻，钻具下至距孔底1－2米时，立即开泵送水，孔口返水后，方可钻进。
8、钻进过程中，一旦发现“见软”、“见水”、“见空”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录孔深。 9、若发现孔内涌水时，应测定水压、水量。
10、启动开关时，注意力要集中，做到手不离按纽、眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。
11、钻进时严格执行“先停机、后停水；先开水、后开钻”的操作顺序。
12、采用硬质合金钻进时：
①下钻前必须严格检查钻头的镶焊质量不合格者严禁入孔。取心钻头钢体的长度以90毫米为宜直径110毫米以下其锥度为3°23″。钻头外出必须用套环检查，翼片必须焊接牢固针状自磨胎块的出露不得超过二分之一。
②钻具快接近孔底时，应提前开泵缓慢下放慢速扫孔待到底钻进正常后再给予所需要的压力与转数。正常钻进严禁无故提动钻具，发现孔内有异状如蹩泵、岩心堵塞或回转阻力增大时应立即处理。
③必须保持孔底清洁及孔径一致，孔内残留岩芯超过0.3m时，应及时排除。
④避免新钻头扫孔，旧钻头钻进。⑤拧卸钻头时，严防管钳咬伤合金或夹扁钻头。采取岩芯时，严禁猛墩钻具。
13、采用金钢石钻进时：
（1）钻孔直径应与金钢
石钻头、扩孔器外经一致，孔径小时应采取措施处理。
（2）下钻要稳，避免冲撞，遇阻时应立即提钻排除故障
（3）拧卸钻头和扩孔器时，应使用自由钳，禁止将钻头在地面上拖拉。
第2篇 井下钻探工:安全技术操作规程
一、一般规定
1、依据“科学找疑,有疑必探,先探后掘”的原则,根据工程需要安装钻机超前钻探,探放水、探小窑、探放瓦斯等;根据地质需要,探煤质,探煤厚,探断层构造等。
2、钻机应安装在通风良好,顶板支架完整的地方,用打地锚固定或打压戗柱固定(压注直径不小于φ20cm优质圆木),确保钻机牢固可靠。
3、钻探施工地点应有避灾路线图,现场附近应安装电话,预有紧急情况应立即通知调度室。
4、每个钻孔孔口应安装孔口管和控制阀门,孔口管采用水泥浆或化学浆注浆封固,注浆压力不小于设计压力。
5、按设计要求和地质状况、位置及孔径合理选择钻机型号。
二、设备的运输和安装:
1、钻机装在车盘上必须捆绑结实,不得超长、超宽、超高、超重,并符合井下运输的有关规定。拆下下的零部件,要用箱子装好并派人保管好,预防丢失。
2、运输长管材料时,必须有运输安全技术措施。
3、钻机装运、搬迁必须严格按照斜坡运输有关规定,严格执行斜坡开车把勾制度,人工搬迁应相互配合好,杜绝磕手碰脚现象的发生。
4、钻机安装前首先要检查钻场附近顶板的安全情况,清理好杂物,挖好排水沟。
5、安装时钻场地基必须平坦,钻机应坐在实地摆放周正水平的方木基础上,机身安放平稳,上紧底固螺丝,基础必须稳固牢固,钻机稳固首先采用打地锚固定,然后打上牢固的戗柱、压柱。
6、钻机操作必须使用远方控制按钮,且灵敏可靠。
7、所有机电设备必须保证完好,杜绝失爆。
8、坚持“谁停电,谁送电”原则,并设专人看守,悬挂“有人工作,禁止送电”的警示牌。严禁任何人擅自送电。
9、泥浆泵安装:根据设计要求选用合适的泥浆泵做为冲洗液供给。注浆泵压力必须大于设计压力。
三、开钻前的检查:
1、施工人员进入钻场后,首先必须检查钻场及其周围的安全状况,防火、防水、安全设施等,如有不安全因素不得开钻。
2、检查有害气体的含量,瓦斯浓度超过1%时,严禁开钻。
3、检查机械设备安装质量和安全设施情况,经试车合格后,方可开钻。
四、钻进工作:
1、定位:根据设计参数确定好钻机的倾角、方位角,未经技术部门同意不得擅自更改钻孔参数。
2、开孔:按设计选择合适钻头开孔,一般开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大10-15mm。放水孔开孔孔径应比下人孔内孔口管外经大15-30mm。
3、下孔口管:首先钻孔下孔口管,下孔口管按设计要求的长度,套管一般要露出孔口100-150mm。 4、孔口管封固:采用水泥注浆或者化学浆,注浆泵压力不得小于设计压力。注浆后,关闭阀门等待凝固。(上斜孔可采用化学浆封孔)
5、压力试验:等达到凝固时间后,水泥一般2-3天,化学浆一般2-3小时,按设计的终孔直径(直径较大时也可先用小径钻头,然后扩孔)安装钻头扫孔,等打到超过孔口管100-500mm时停钻,拔杆,然后进行注水试压 (按设计压力) ,试验时间不少于30分钟,以套管不松动、不漏水为合格。若打水试验时孔口管周围漏水,表明封孔不合格,必须再重新扫孔、注浆封孔固管,直到压力试验不漏水为止。注意孔口管与孔壁之间必须灌满水泥浆固定。垂直孔也可注清水至孔口,观察水位变化情况连续2小时,每小时下降不超过40毫米即为合格。
6、孔口钻进前必须安装上阀门,揭露高压水的钻孔,还要装好防喷装置,方可钻进。
7、清水钻进时,要保证足够的水量,不准干钻,为防止埋钻,钻具下至距孔底1-2米时,立即开泵送水,孔口返水后,方可钻进。
8、钻进过程中,一旦发现“见软”、“见水”、“见空”和变层,要立即停钻,丈量残尺并记录孔深。 9、若发现孔内涌水时,应测定水压、水量。
10、启动开关时,注意力要集中,做到手不离按纽、眼不离钻机,随时观察和听从司机命令,准确、及时、迅速地启动和关闭开关。
11、钻进时严格执行“先停机、后停水;先开水、后开钻”的操作顺序。
12、采用硬质合金钻进时:
①下钻前必须严格检查钻头的镶焊质量不合格者严禁入孔。取心钻头钢体的长度以90毫米为宜直径110毫米以下其锥度为3°23″。钻头外出必须用套环检查,翼片必须焊接牢固针状自磨胎块的出露不得超过二分之一。
②钻具快接近孔底时,应提前开泵缓慢下放慢速扫孔待到底钻进正常后再给予所需要的压力与转数。正常钻进严禁无故提动钻具,发现孔内有异状如蹩泵、岩心堵塞或回转阻力增大时应立即处理。
③必须保持孔底清洁及孔径一致,孔内残留岩芯超过0.3m时,应及时排除。
④避免新钻头扫孔,旧钻头钻进。⑤拧卸钻头时,严防管钳咬伤合金或夹扁钻头。采取岩芯时,严禁猛墩钻具。
13、采用金钢石钻进时:
(1)钻孔直径应与金钢
石钻头、扩孔器外经一致,孔径小时应采取措施处理。
(2)下钻要稳,避免冲撞,遇阻时应立即提钻排除故障
(3)拧卸钻头和扩孔器时,应使用自由钳,禁止将钻头在地面上拖拉。
第3篇 井下钻探高承压水安全施工技术规程
1前言
井下钻探是开展矿井防治水工作的关键手段,其优点是不受地面条件限制,且工程量小、工期短、投资少、针对性强、水压水量直观、经济合理,近几年来,开滦矿务局部分矿井开始尝试地面钻探改为井下施工。开滦广信有限责任公司针对用水紧张状况,为合理有效地利用地下水资源,需施工奥灰水源井。在井下钻探工程中,因奥灰水压高(1.7 mpa)、水量大(φ89 mm,钻孔喷水3~4 m3/min),遇到了许多意想不到的困难,出现过喷水、喷矸、套管失控等一系列复杂问题,一度使人身和设备安全受到了威胁。通过实践,积累了一套防喷、控钻等一系列安全施工技术。
2问题的提出
广信公司为了满足日益增长的工业和生活用水,合理有效地开发利用地下水资源,在井下施工2个奥灰孔,孔深设计为600 m,涌水量为7 m3/min。由于施工承压含水层的高压水,因此工程从设计、设备安装、施工等各个环节都充分考虑到各种问题的预防和处理,为今后钻探工作积累了宝贵的经验。在井下奥灰钻孔施工中,因水压高、水量大,遇到了喷水、喷矸、套管失控及钻探设施固定困难等一系列复杂的问题亟待解决,否则将影响安全生产和发生人身事故。
3安全施工技术
针对上述钻孔施工中存在的不安全因素,在实践中探索出了一套较完整的高承压水钻探安全施工技术。
3.1钻窝施工
立孔和大角度斜孔的钻进,需施工钻机房(简称钻窝),其规格可视每次增减钻杆的条数而定。当每次增减1节钻杆时,钻窝的总高度应为5.5 m,当每次增减2节钻杆时的钻窝总高度应为11 m。无论是每次增减几节钻杆,必须保证巷道顶板处钻窝直径不小于3.0 m,钻窝顶部直径不小于1.5 m,钻窝掘出排除活石后,必须对钻窝进行喷浆处理,防止风化落石。同时掘出天轮架窝,打出天轮锚杆眼和二层工作台锚杆眼。二层工作台的高度:当钻窝高度为5.5 m时,二层工作台可搭在钻窝两侧的支架上,但必须封牢;当钻窝高度为11 m时,二层工作台的高度应为7.5 m左右。工作台的搭设,可在钻窝四周打4棵锚杆,用钻管连接固定,然后搭上木板封牢。小角度俯角孔,可根据抽出钻杆的高度适当挑顶作钻窝。二层工作台距离窝顶的高度应大于2.0 m,工作台的搭设,可在巷道内用铁(或木)制长凳,上面搭木板封牢。
3.2钻探设施的安装
① 天轮的安装。在钻窝顶部安装天轮,要使用天轮架。天轮架可采用2条工字钢,并在设计安设天轮处分别镶焊天轮轴套1个。将天轮架在天轮窝安设调整后用混凝土固定。另外在钻窝顶部下设天轮锚杆,锚杆下端弯成圆环。将圆环套在天轮架内的天轮轴上,做到双保险。
② 钻机的固定。地巩锚杆固定在巷道底板上,然后将钻机安装固定在底座上。这样,既避免了压柱操作,又保证了钻机的稳固性。
③ 在深井和喷水条件下钻进时,要用专用小绞车升降钻具,其固定方法是用地巩锚杆直接连接绞车底座,并注牢。
3.3孔口套管的固定
下好孔口安全套管是有效控制高压水的关键。一是要根据孔口附近的岩石强度,严格按《煤矿安全规程》确定套管长度,套管的层数由钻孔的地质、水文条件而定;二是必须确保固结质量,严防漏水和套管鼓出。其做法是:开孔直径大于套管直径1~2级,钻进深度大于套管长度0.5~1.0 m。孔口处用棉纱或黄麻缠绕后将套管砸入孔内,注入水灰比为1∶0.8~1∶1的水泥浆,当反浆管流出水泥浆液时,关闭反浆管阀门,再加压至2.0 mpa,并稳压10~15 min,以保证套管周的空隙和岩石裂隙全部填实。另外,还采用了以下2条措施对套管进行处理加固。
① 首先在孔口盘以上0.15~0.20 m处的套管外侧,相向焊接2块钢板,当套管下入孔内后,用2条工字钢地梁分别将上述两块钢板压住,防止套管鼓出。
② 套管焊筋骨。制作套管时,每条套管的两端头附近,分别以壁虎式焊接1组3条φ6.5~8 mm的钢筋,钢筋长度小于0.1 m,与套管轴向夹角为60°~70°,其作用一是端正套管的位置,防止套管贴在孔壁上;二是利用筋骨加大阻力,减少套管鼓出的危险性。
3.4防喷及控钻装置
① 孔口的防喷帽。为防止钻孔喷水、喷矸,恶化劳动环境,威胁人身安全,应使用孔口防喷帽。将其底盘与高压阀门法兰盘用螺丝连接牢固。下钻具时,将活动抽板向两侧拉开,扩大口经,岩心管下入后,弹簧自行将活动抽板拉紧,镶在活动抽板内侧的胶皮舌抱住钻杆,即可继续下钻。当孔内喷水、喷矸时,胶皮舌将水和矸石拦住,使其向四周射,遇弧形盘后返下,沿巷道底板流出。
② 钻杆控制器。钻进中替换钻杆时,需松开钻机立轴卡瓦。为防止钻杆外射,应使用钻杆控制器。该控制器通过制动手把,使偏心轮上下移动,带动自动卡瓦闭合,抱住钻杆来控制钻杆。使用时,岩心管、落砂管一套下入钻孔后,将钻杆控制器装在孔口防喷帽上,再将钻杆穿入卡瓦中间,连接岩心管,将钻具下到孔底钻进。当需替换钻杆时,先用钻杆控制器控制钻杆,再松开钻机立轴卡瓦,然后更换钻杆。
③ 控钻装置。为加快高压水条件下的下钻速度,同时预防钻机卡瓦突然失控造成射钻事故,还应使用控钻装置。使用时,把偏心轮卡子套在钻杆顶部的水接头附近,并使卡子不随钻杆转动。将钢丝绳从地梁固定点通过偏心轮卡子换向滑轮,至另一侧地梁上的换向滑轮后,与小绞车相连接。当钻机立轴卡瓦突然失控,钻杆外射时,偏心轮卡子立即抱住钻杆。当提下钻杆时,利用该装置控制钻杆的升降速度,做到万无一失。
3.5应注意的几个问题
① 孔口安全套管应选用壁厚大于4.5 mm的无缝耐压地质钢管。
② 一般不使用钢粒和金钢石钻进。使用钢粒钻进往往会因高压水上涌,钢粒将钻头或岩心管等磨坏,造成事故;使用金钢石钻进,一般井下钻机的给进压力达不到要求,达不到提高钻进速度的目的,主要是看钻机给进压力与孔内压力的对比。
③ 孔口套管上段3~5 m,要根据水质情况进行防腐处理,并将外露套管及孔口盘用油泥膏埋藏防腐。
④ 钻探结束后,根据需要安装孔口三通及阀门。底部阀门作备用,上部三通阀门可经常启闭,观测水压、水量,以防单阀门失效而难以更换。
⑤ 钻杆规格应根据孔深确定。终孔φ73 mm,孔深小于150 m,终孔φ50 mm,孔深小于200 m,可采用φ42 mm×6 m的钻杆。终孔φ73 mm,孔深小于250 m,终孔φ50 mm,孔深小于300 m,可采用φ50 mm×6 m的钻杆。否则极易出现钻杆劈裂现象。
3.6安全操作要点高承压水钻探与施工,是一项难度大、技术复杂的工作。不仅要在技术措施上做到安全可靠,还必须有一支技术熟练的施工队伍,并严格加强现场管理,才能保证安全施工,达到安全快速钻进的目的。实践证明,需要遵守以下安全操作要点:
① 技术培训是基础。对钻探工人进行钻探技术培训,使人人对钻探设施的安装使用、施工操作技术都能熟练掌握。做到分工明确,配合默契,严格按照操作规程和安全技术措施施工。
② 思想重视是关键。对高承压水钻探中易出现影响钻进、威胁安全的问题,首先要有一个正确的认识。从钻孔设计开始,就应向职工交待清楚出现问题的危害性和预防处理措施,做到人人保持高度警惕,杜绝马虎、凑合思想。
③ 对所有钻探设施,做到每班一检查,发现松动,立即紧固处理,确保其稳固可靠。
④ 各种安全装置要在预计揭露高承压压含水层前安设完毕,并投入正常使用,严防钻孔见高压水失控。
⑤ 每次进尺应较岩心管长度小0.1 m以上。防止发生烧钻、埋钻事故。
⑥ 钻进中要配备专用高压注水泵,保证停钻不停泵。要经常用注水泵,正循环钻进必须大于孔内水压的压力向孔内注水,严防孔底无水打干眼。
