本文目录一览：
- 1、钻孔质量指标
- 2、钻探工程质量一般要求？
- 3、钻探技术及质量要求
- 4、建筑地质勘察需要哪些规范?
- 5、煤层气钻井技术规范
钻孔质量指标
根据我国《GB50021-2001岩土工程勘查规范》和建设部颁《JGJ87-92 建筑工程地质钻探技术标准》,以及《DZ/T0227-2010地质岩心钻探规程》规定,对工程地质钻探及岩心钻探质量主要指标内容要求如下。
(一)钻孔口径及钻具规格
钻孔口径及钻具规格应符合现行国家标准的规定,成孔口径应满足取样、测试以及钻进工艺的要求。钻孔口径,应根据钻探目的和钻进工艺确定。采取原状土样的钻孔,口径不得小于91mm;仅需鉴别地层的钻孔,口径不宜小于36mm;在湿陷性黄土中钻孔,口径不宜小于150mm。
(二)岩心采取率与土试样质量等级
1.岩心采取率及钻进取心基本要求
1)对一般岩石的岩心采取率不应低于80%,对破碎岩石不应低于65%。岩心采取率按如下公式计算:
地勘钻探工：初级工、中级工、高级工
2)对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩心管取心。当需确定岩石质量指标时。应采用75mm口径双层岩心管金刚石钻具钻进取心。
3)对鉴别地层天然湿度的钻孔,在地下水位以上应采用干钻。当必须加水或使用循环液时,应采取双层岩心管钻进。
2.土试样质量等级
土试样质量根据试验目的不同,分为四个等级(表3-1)。
表3-1 土试样质量等级划分
注:不扰动是指原位应力状态虽已改变,但土的结构、密度、含水量变化很小,能满足室内试验各项要求;如确无条件采取I级土试样,在工程技术要求允许的情况下可以Ⅱ级土试样代用,但宜先对试样受扰动程度作抽样鉴定,判定用于试验的适宜性,并结合地区经验使用试验成果。
(三)钻孔弯曲度与测量
对于深度超过100m的钻孔以及有特殊要求的钻孔,包括定向钻进等均应测斜、防斜,测量倾角及方向。
1)垂直孔须每50m测量一次垂直度,每100m钻孔顶(倾)角允许偏差为±2°。
2)斜孔须每25m测量一次倾斜角和方位角,允许偏差应根据勘探设计要求确定。
3)定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量。倾角及方位角的测量精度应分别为±0.1°,±0.3°。钻孔斜度及方位偏差超过规定时,应及时采取纠斜措施。
(四)简易水文地质观测
钻进中遇地下水时,应停钻测量初见水位。钻孔结束后,应测静止水位。水位测量可使用测钟或电测水位计,允许误差为±1.0cm。
(五)校正孔深
钻孔中应按勘探设计要求校正孔深。钻进深度、土分层深度测量的允许误差范围为±0.05m。
1.校正孔深方法
用钢卷尺丈量孔内钻具长度,计算出实际孔深,并对记录孔深进行对比、校正。
2.钻具总长和孔深的确定
钻具总长和孔深的确定,分别按下列公式计算:
钻具总长=粗径钻具长度+孔内钻杆长度+机上(主动)钻杆长度(3-2)
孔深=钻具总长-机高-机上余尺 (3-3)
(六)钻孔原始报表记录
钻孔记录应由经过专业训练的人员承担。记录应真实、及时,按钻进回次逐段填写;严禁事后追记。记录内容包括岩土描述和钻进过程两部分。钻探现场记录表的各栏内容,应由钻探机台指定专人负责,按钻进回次用钢笔逐项填写,不得将若干回次或若干层合并记录。
(七)钻孔的封闭
钻孔完工后,应根据不同的设计要求,选用合适的材料回填。对于邻近堤防的钻孔,一般采用干泥球回填;对隔水有特殊要求时,可用水泥、膨润土浆液灌注回填。
从上述可知,衡量工程地质钻探质量的指标主要有:岩土样的采取与整理,钻孔弯曲度与测量,简易水文观测,校正孔深,钻孔原始报表记录和封孔等六项。
钻探工程质量一般要求？
⑴
岩煤芯采取率与煤层质量
①、岩芯采取
一般地钻孔要求全孔取芯，第四系采取率＞30%，并准确控制基岩界面，非煤系地层岩芯采取率＞50%，煤系地层岩芯采取率≥60%。岩芯取出后按顺序摆放，不得颠倒，每个回次进尺填写岩芯小票。
②、煤芯采取
可采煤层煤芯长度采取率≥75%，重量采取率≥60%，并要求：（1）见煤前地质人员要及时下达见煤预告，钻进中，机长、班长、地质员应在现场守煤，并填写打煤报告，做为验收依据，（2）煤芯做到不污染、不燃烧变质、轻取轻放，保持煤层结构完好，煤芯取出后顺序摆放，并用塑料布盖好，防止风化。（3）钻探与测井确定的煤层深度差不得大于0.15%。
⑵
钻具丈量
非含煤段每钻进100m丈量一次，含煤段每钻进50m丈量钻具一次，各可采煤层顶板以上或底板以下10m内，准确丈量一次，终孔必须丈量钻具，每次丈量钻具都要合理平差，以保证钻探、测井所确定的煤层底板深度误差≤1.5%；500m之内≤1m；500m以上≤2%。超过此规定必须找出原因，必要时应进行有效的检查验证工作。
⑶
孔斜要求
由于本区地层的软硬程度不同，所以在钻进过程中应掌握好压力、转速，下套管后重新钻进、扩孔，大径换小径时一定要加导正器以防止钻孔偏斜。按《煤田勘探钻孔工程质量标准》的要求，孔深≤300m，孔斜≤5°，孔深每增加100m，孔斜增加≤1°30′；甲级孔：孔深≤300m，孔斜≤3°，孔深每增加100m，孔斜增加≤1°。
⑷
简易水文观测
全部钻孔均进行简易水文观测。回次水位及消耗量观测次数≥80%为合格。特级孔为100%，对于钻进中的涌、漏水层段要及时记录涌、漏水深度、水头高度、涌水量、注水量。
⑸
钻孔封闭
所施工的钻孔经测井综合验收合格后，用水泥砂浆按设计要求进行封闭。封孔所用水泥标号不低于425#，水泥、砂子、水重量之比为1:2:0.7（该比例可视砂子的含水量做适当调整）。封闭层段一般为孔底到最上可采煤层顶板上30m，孔口以下20m用水泥砂浆封闭，其余层段用浓泥浆封闭，但分段处要用草把、木塞阻隔，防止上下连通，达不到封孔目的。孔口埋桩，标明孔号，作为永久性标志，无煤孔全孔可用浓泥浆封闭。水泥砂浆在地面和孔内各取一个样，以便评价封孔质量。
⑹原始资料
各项原始记录均按规定格式及要求填写。要作到及时、准确、清楚、完整、无污点，不允许涂改，划改处每页不得多于三处。原始记录包括：开孔通知书、钻孔技术指示书、分班原始记录、岩心分层整理表、丈量钻具台帐、采样柱状（一式三份）、见煤予告、打煤报告、停钻通知书、封孔设计、封孔报告和钻孔质量验收报告书等，各种记录的合格率达到100%
钻探技术及质量要求
1) 各探煤和控制构造钻孔必须充分利用地震地质成果，综合提出单孔设计，以确保
达到钻孔设计目的。
2) 所有竣工钻孔，必须严格按1987年原煤炭工业部颁布的《煤田勘探钻孔工程质
量标准》及有关实施细则进行验收评级。
3) 煤层验收仅针对可采煤层的可采点，不采样者，须验收其厚度。验收煤层层次合格率必须达到90%，其中优质煤层率应不小于60%。
4) 区内施工钻孔特级孔率不小于60%，特甲级孔率不小于90%。
5) 区内施工钻孔一次成孔率大于90%。
图 6. 1 预测区下一步地震、钻探工程部署建议
建筑地质勘察需要哪些规范?
如下：
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）。
2、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。
3、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）。
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）。
5、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。
6、《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-1999）（做岩石试验时需要）
7、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）。
8、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）。
9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。
煤层气钻井技术规范
1.总则
根据钻探目的不同，煤层气井分为探井、开发井两种类型。煤层气探井以发现和获得储量为目的；煤层气开发井以面积降压和煤层气最大产出为目的，保证煤层气田高效开发。
2.煤层气井钻井设计
2.1 煤层气探井钻井设计
2.1.1 煤层气探井钻井工程设计内容应包括：区域地质简介、设计依据及钻探目的、设计地层剖面及预计煤层和特殊层位置、技术指标和质量要求、井下复杂情况提示、地层岩石可钻性分级、地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井设备优选、钻具组合设计、钻井液设计、钻头及钻井参数设计、井控设计、取心设计、煤层保护设计、固井设计、新工艺与新技术应用设计、各次开钻施工重点要求、完井设计、健康安全环境管理、完井提交资料、特殊施工作业要求、邻区与邻井资料分析、钻井进度计划以及单井钻井工程投资预算等。
2.1.2 煤层气探井钻井设计应以保证实现钻探目的为前提，充分考虑录井、取心、测井、完井、压裂试气等方面的需要。
2.1.3 煤层气探井钻井工程设计应体现“安全第一”的原则。目的煤层段设计应有利于取资料和保护煤层；非目的层段设计应主要考虑满足钻井工程施工作业、提高钻井速度和降低成本的需要。
2.1.4 煤层气探井钻井工程设计应采用国内成熟适用的先进技术，确保煤层气钻探目的的实现。
2.2 煤层气开发井钻井设计
2.2.1 煤层气开发井钻井工程设计内容应包括：区域地质、交通和气候概况、设计依据、技术指标及质量要求、井下复杂情况提示、地层岩石可钻性分级及地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井主要设备优选、钻具组合设计、钻井液设计、钻头及钻井参数设计、欠平衡设计、井控设计、煤层保护设计、固井设计、新工艺与新技术应用设计、各次开钻或分井段施工重点要求、完井设计、健康安全与环境管理、生产信息及完井提交资料、钻井施工设计要求、特殊工艺施工要求、钻井施工进度计划和单井钻井工程投资预算等。
2.2.2 同一区块井身结构相似的一批开发井，在区块钻井设计的前提下，单井钻井设计可以简化。
2.2.3 开发井钻井设计应结合煤层气低产特征，优先考虑水平井、多分支井、空气钻井等钻井方式，保证钻井质量，提高煤层气井产量，满足煤层气高效开发的要求。
3.煤层气井井身结构
按照《SY/T 5431 井身结构设计方法》，井身结构设计应当充分考虑煤层气井地质设计要求、地质目的、地层结构及其特征、地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力、地层水文条件、完井方式、增产措施、生产抽排方式及生产工具等。
3.1 所设计的井身结构应简单合理，满足钻井完井生产、获取资料、压裂和排采的需要。
3.2 采用钻井工艺技术应有利于保护煤层。
3.3 充分考虑到地层出现漏、涌、塌、卡等复杂情况的处理作业需要，以实现安全、优质、快速钻井。
3.4 生产套管一般应采用钢级为J55 或N80 的φ139.7mm 套管，确因产水量大或地层复杂，可采用更大直径的生产套管，目的煤层以下留60m口袋。
3.5 一般情况下，采用二开井身结构：
表层套管：φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管；
生产套管：φ215.9mm钻头×φ139.7mm套管。
3.6 多分支水平井和裸眼洞穴完井，采用三开井身结构：
一开：φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管；
二开：φ215.9mm钻头×φ177.8mm套管；
三开：φ152.4mm钻头×裸眼完井。
3.7 地层条件较复杂的探井，可采用三开井身结构：
表层套管：φ444.5mm钻头×φ339.7mm套管；
技术套管：φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管；
生产套管：φ215.9mm钻头×φ139.7mm套管。
4.煤层气井钻井技术
4.1 根据设计钻探深度和《SY/T 5375 旋转钻井设备选用方法》的标准，合理选择钻机设备，设计钻机最大负荷不得超过钻机额定负荷能力的80%。
4.2 钻井循环介质选择和煤层保护要求：煤层以上井段应选用防塌性能好、有利于提高机械钻速的钻井液；煤层段推荐使用清水钻井，对异常高压或大段复杂煤层使用无固相钻井液；开发井应尽量采用空气等欠平衡钻井，减少煤储层的伤害。
4.3 参照《SY/T 6426 钻井井控技术规程》制定煤层气井井控技术要求。开发井原则上应安装防喷器。在煤田地质详查区、地质资料证实无常规天然气层，且不含硫化氢等有毒气体的低产煤层气开发井可不安装防喷器，但应有详细的防井涌、井喷技术措施和应急预案，确保一次井控。
5.煤层气井完井技术
5.1 完井方式（包括套管射孔完井、裸眼完井或裸眼洞穴完井）的选择应结合实钻煤层特征和煤岩力学特性，考虑增产方式、气藏工程和排采要求确定。一般情况，完井井口应安装简易套管头。
5.2 固井施工前，钻井监督应要求固井技术服务公司依据钻井设计和实钻地质录井资料，结合钻井施工现场情况编制相应的固井施工设计，并报项目部备案。
5.3 下套管作业前，钻井监督应要求承包商进行套管及附件检查，固井施工前，对水泥浆性能进行检测，水泥浆性能达到设计要求后方能施工，固井作业过程中应加强水泥浆的采集分析，施工参数应达到固井施工设计要求。
5.4 固井施工结束后，根据设计要求，在规定的时间（一般间隔48 小时）内进行固井水泥胶结测井，并按要求进行试压。
6.煤层气井钻井质量
6.1 钻井施工应加强质量管理，井身质量合格率应达到100%，固井质量合格率不低于99%，取心收获率达到设计要求。
6.2 定向井、水平井、多分支水平井等特殊工艺井的井身质量应执行相应的标准，定向井中靶率应达到100%，进入煤层后钻遇率不低于85%。
6.3 煤层气钻井取心采用绳索式取心，井深1000m 以浅的井，岩心出井时间不超过25 分钟，岩心直径应大于φ65mm，取心收获率非煤层段不低于90%；一般煤层不低于80%；粉煤不低于50%。
7.煤层气井井身质量
7.1 钻井深度：钻达设计井深或完钻要求井深，以转盘面至井底，校核钻具实际长度为准的钻井深度。
7.2 井斜角：αmax≤3°（井深≤1000m）；αmax≤4°（井深1000～1500m）。
7.3 最大全角变化率：Kmax≤1°/25m（井深≤1000m）；Kmax≤1.3°/25m（井深1000～1500m）。
7.4 井底水平位移：s≤20m（井深≤1000m）；s≤30m（井深1000～1500m）。
7.5 平均井径扩大率：非煤层段Cmax≤15%；固井完井的煤层段Cmax≤25%。
7.6 钻井过程中以单点测斜监测为准，完井以完钻电测连续测斜资料为准，最后一测点距离完钻井底不大于10m。
8.煤层气井固井质量
8.1 套管下深应达到设计要求：表层套管口袋≤1m；技术套管口袋1～1.5m；生产套管口袋1.5～2m，完井人工井底至套管鞋距离≥10m。
8.2 水泥返高要求：表层套管水泥返到地面；技术套管满足工程需要；生产套管水泥返到最上一层煤层顶界200m以上，人工井底至目的煤层底界长度≥40m。
8.3 套管柱试压符合《SY/T 5467 套管柱试压规范》的要求。
8.4 按设计装好井口，并试压达到要求；完井井口装置必须符合设计要求，装好套管头，井口套管接箍顶部应保持水平，生产套管接箍顶部与地面距离小于0.25m；试压完立即用丝堵或盲板法兰将井口封牢，并电焊井号标记。