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钻探地质技术管理

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
钻探 地质技术管理内容纲要钻探工程是煤田地质普查、详查、勘探的主要工作手段。1、开孔前的准备工作2、钻孔施工后的地质技术管理工作3、终孔的地质技术管理工作1、 钻孔施工 确所要施工钻孔的目的、任务及对钻孔的各项要求,熟悉已有地质资料,了解钻孔施工处的地层、构造、煤层赋存情况、煤层特征等地质情况,为编录工作打下基础,并认真编制和填写设计勘探线剖面图, 《 钻孔设计书 》包括 钻孔地质技术设计(地质组编) 和 钻孔施工工艺设计(钻探组编) 。根据项目设计书和勘探线剖面图绘制钻孔预想柱状图,图中包括地层时代、厚度、特征描述,煤层的埋藏深度、厚度预测。有钻孔资料、地层产状、地层综合柱状图合理预测各地层的厚度,图中注明;度,图中注明;标准图例绘制柱状;确钻具丈量 、 孔径孔斜 、 岩芯直径 、(松散层、非煤系、煤系) 采取率 、 煤层长度 /重量采取率 、 取样种类 、 终孔层位 、 岩芯摆放 /保存 、 地质资料填写 的要求,不得出现产生歧义的语句,越具体越好。位和冲洗液观测方法、记录内容、确 测井参数, 工程地质编录 ,其他安全要求钻探组根据地质设计书的要求,编制钻孔施工工艺设计书,包括内容:钻机型号 、水泵型号 、动力、钻孔结构、钻机方法、钻具类型 ;针对各种不同可钻性的岩石所使用的 转速、钻压、泵量、钻头、泥浆材料 ;上述内容需要明确、具体。保障措施包括技术保障、安全保障、工期保障,具体到人员数、材料供给、管理体制、避雷防洪防火、规章制度、遵循规范、意外事故处理预案,得到地质组确认后下发至机台。术负责及测量人员要提前 10­—15天到实地根据钻孔设计的孔位用 罗盘和皮尺结合 程后方交汇或者地形图确定钻孔定位。布孔后孔位 用木桩作标记 ,木桩上用油漆标注钻孔号,以便机台及时平整机场。钻孔定位后不得擅自移动,在平整机场后再次用后方交汇法验证孔口位置,确保孔位未移动。如果遇到建筑物、坟地、公路等无法施工地段,对于直孔 技术负责有权现场做 50 超出 50地质员应及时向机台下达《 钻孔测放通知书 》 , 格式见下表,同时下达 《 钻孔安装通知书 》 格式见下表。1、钻孔施工前准备工作1、台将钻塔、钻机安装完毕,泥浆系统调试正常,安全防护设施到位,钻机自检后,技术负责及编录技术员要到现场进行安装复检。按照右表中的项目逐项检查,重点检查 钻孔位置是否移动、检查和校正钻机水平程度(罗盘测量)、钻机立轴 。 合格后,签发 《 开钻前安装检查记录表 》 。1、钻孔施工前准备工作1、钻孔施工前准备工作4. 钻孔安装合格后,编录技术员应及时填发 《 钻孔开工通知书 》 ,下发 《 钻孔设计书 》,并应向施工人员详细介绍钻孔施工目的,地质情况及对工程质量的要求,严格保证钻孔质量,确保八大指标的实施。岩心的清洗整理、编号、班报表等一整套工作应由钻机各班记录员承担。2、 提钻后岩心缓慢倒出岩芯管,按先后次序排好(最后取出的岩心先装,最早取出来的岩心后装),清洗干净,按 从上到下、从左到右 的顺序放入岩心箱中。岩心编号: 岩心放入岩心箱后,对 长度大于 10厘米的岩芯和长度大于 5厘米的煤心 ,用油漆进行编号,采用带分数的形式,整数为回次号,分母为编号总块数,分子为编号第几块。岩心牌: 在每回次提取的 最后一块岩心和下一回次第一块岩心之间 ,放置一块用防水黑笔填写的岩心牌,没有取得岩心的回次也要填写岩心牌,并在岩心牌上注明,岩心牌见右图。岩心箱编号: 岩心箱装满后,用 油漆在每一箱的侧壁注明 :矿区名称,钻孔编号,起止孔深,起止岩心编号及岩心箱顺序号,最后一箱要写上“终孔”二字。岩心长度丈量 : 编录前应先对岩心进行丈量:测量岩心的长度时,不论岩心磨损程度如何,都应将 各段紧密连接 ,放平使用钢卷尺丈量 。若发现岩心有人为拉长现象,则应重新测量,并通知当班记录员修正。采出的岩心,如果有沿纵柱劈裂为两块或数块的现象,就应先检查各块是否属于同一圆柱体,然后再连接丈量。岩矿心拍照: 在检查、整理岩矿心后,地质分层完毕后,应将每箱岩心依次用数码相机拍照存档, 照片中放置刻度尺,首末照片应有矿区、孔号、孔深的标签。2、孔天顶角、方位角测量钻孔天顶角、方位角一般要求 斜孔每钻进 50米 ,直孔每钻进 100米使用测斜仪测量一次钻孔天顶角和方位角 ,孔斜度不得大于下表,如果超斜,应及时采取偏斜措施。2、钻孔施工后的地质技术管理工作2、钻进 100米 、 见煤前或后10 下套管前 和 终孔后 均需用钢卷尺准确丈量钻具,填写 《 孔深丈量误差记录 》 ,验证孔深。孔深校正最大允许误差为 ,超出允许误差时,查找原因并合理平差及时清除。误差率 (‰)=( 实测孔深 × 1000‰止水位 , 冲洗液消耗量 , 涌水位置 、涌水量 及 水头高度 , 漏失位置和漏失 量等 。 每回次提钻后和下钻前各使用水文钟或电子水位仪测量一次 , 终孔后观测稳定水位 。 在钻进过程中冲洗液 消耗量每小时观测一次 , 不足一小时也应观测一次 , 提前在泥浆坑中立标尺 , 计算出每下降或上升1须按报表的内容和要求逐项填写,准确计算孔深,详细填写简易水文观测及钻进技术参数。地层较简单是可省略钻机技术参数的记录。若发生事故时则应详细记录事故发生的时间、经过、处理方法、处理步骤及效果等。记录必须做到及时、准确、详细和整洁,并如实反映情况。原始班报表在终孔后汇定成册,归档存查。记录格式见下表。2、 应下达见煤预告书 , 提醒机台工作人员控制回次进尺 , 减少岩芯磨损 , 提高采取率 。稳定煤层的见煤深度范围应 ≤ 2m, 不稳定煤层应 ≤ 5m,预测 顶底板岩性 、煤层厚度 、 煤层结构 。2、钻通知编录技术员确认,然后由技术负责或地质组负责确认 后,签发 《 钻孔停钻通知书 》 ,停止施工,观测终孔稳定水位,等待测井。 提交给项目部地质组 , 验收合格后安排测井 。原始班报表 ( 包括简易水文观测记录 ) , 孔深误差钻具丈量表 , 取煤报告书 , 钻孔地质编录手稿 。2、钻孔施工后的地质技术管理工作3、 终孔的地质技术管理工作3. 1地球物理测井地质人员按照设计书的要求,下发 《 测井通知书 》 , 明确测井参数、测井范围、到达井场时间,注意孔径变换、套管、泥浆参数、交通情况、钻孔内情况 ,按照规范参照各式填写。测井人员完成测井后,应提交 煤层现场解释成果表 ,技术负责把测井成果与钻探成果进行对比,检查煤层可采煤层的深度、厚度、结构、能否一一对应,发现不能对应的煤层,应找出原因,是测井存在问题还是钻探存在问题,都应现场解决弄清楚,采取相应措施,才准许测井车离开,三日内提交正式成果。照 《 煤炭地质勘查钻孔质量标准 》 1042- 2007中表 1的四项质量指标验收:填写 《 现场初步验收煤层质量表 》 。 煤炭地质勘查钻孔质量标准 》 1042- 2007中表 2的八项质量指标验收:填写 《 全孔钻探工程质量表一 》 和 《 全孔钻探工程质量表二 》 。3、凡要封闭的钻孔,机台应按封孔设计书认真执行。编录技术员根据设计书要求填写钻孔封闭设计书,根据钻孔结构计算所需水泥和清水的数量,在柱状图中标明封闭层段,漏水层段,说明封孔方法、注意事项,设计书见下图。 封孔的质量直接威胁到未来煤矿开采,可能因封孔质量不良引发煤层顶板透水事故的发生,采用泵压法注浆,封孔完毕后,次日补灌下降的液面,树立永久性标志桩, 标志桩上刻有孔号、孔深、施工日期、施工单位等信息 ,标志桩下面大上面小,保证不被人轻易破坏,孔口一平方米内需夯实,防止水渗入钻孔,见下图。 水泥和清水数量的计算:除特殊要求外, 一般按照水泥:水 =1:验公式:一袋水泥可以封闭:孔径φ=73孔 径 φ=98孔 径 φ=113径 φ=145孔 径 φ=192孔 考虑到局部孔径扩大、裂隙等因素,通常需增加约 5%的水泥,保证封孔质量。 (仅供参考)3、终孔的地质技术管理工作机台接到 《 钻孔封闭设计书 》 后,准备材料封孔,封孔过程需编录技术员和工程监理现场监督,封孔过程需注意:(1)封孔前对设备和钻具进行一次 认真检查 ;确保泥浆泵工作可靠,管线和钻具畅通,接头处密封良好。(2)准备工作完毕后,可下钻杆进行封孔,钻杆一定要下到封闭孔段,距离底部不得超过 0.5 m。用粘度小于 18 孔 ,洗孔时应兼顾覆盖层孔段的护孔问题。(3)水泥浆的配制要严格控制水灰比,把计算好的清水加入容器内,逐包地加入水泥,并搅拌均匀。搅拌方法采用机械搅拌机。强调一次 配浆 完毕,以便作到一次灌完。(4)采用 泵压法注浆 ,一次灌完水泥浆。注浆过程中泥浆泵、钻机必须有专人负责看管,各岗位要相互配合,不必提动钻具,可适当开车慢转,使水泥浆上返均匀。(5)封闭至设计层位 2~ 3取水泥浆样 2个,凝固后送至力学实验室。(6)次日在孔口立永久性 标志桩 。参加封孔人员,在机长或工程技术人员的统一指挥下,要事先明确分工,以便在封孔时各负其责,有条不紊。(7)做好封孔报告书,格式如下:3、竣工一批钻孔后,由测量人员用际坐标进行准确定位 ,并且提供相应资料。合过程中需要遵循一定的原则,何时采用测井资料、何时采用钻探资料,绘制钻孔综合柱状图、勘探线剖面图、煤层对比图,以便对未施工的钻孔设计进行合理调整。3、要实物资料 ,是研究地质情况和矿产的 重要依据 。随着科学技术的发展和认识的深化,对岩心重新进行研究利用,对岩心做好管理工作有着极为重要的 意义 。岩心的保管工作:执行 《 岩矿心管理规定 》 ,凡有进一步工作价值的普查区或物化探异常的岩矿心一律不缩减;勘探矿区应选择有代表性的少数剖面或有 重要意义的钻孔岩矿心长期保存 ;矿层及矿层顶底板、矿化蚀变带的岩矿心不缩减 , 应长期保存 。其余岩心 经过批准后可进行 缩减,入岩心库 、 就地埋存 ,对入库岩心和埋存岩心要绘制岩心存放或 埋存示意图 。煤田地质勘查的岩芯管理方法相同,通常选择一至两个基准孔的全孔岩芯长期保存,其余岩芯就地有序掩埋,易风化的沉积岩且需要做防风化处理 ,牛皮纸包裹,石蜡浇筑。小结1、开孔前的准备工作:首先编制钻孔设计书,野外实地测放钻孔,下达钻孔测放通知书和安装通知书,钻机安装完毕后,进行安装检查,填写开钻前安装检查记录表,安装合格后,下达钻孔开工通知书。2、钻孔施工后的地质技术管理工作:钻孔开始施工后,做好岩芯管理工作,编号后有序装箱摆放,填好岩心牌,准确丈量岩心长,拍照;机台按规范要求做好钻孔天顶角 /方位角测量、孔深验证、简易水文观测,认真记录原始班报表,编录技术员及时下达见煤预告书,同时做好采样和编录工作,到达终孔层位后,经技术负责确认,提交有关原始资料,安排测井。3、终孔的地质技术管理工作:地质组下发测井通知书,测井过程由编录技术员监督,提交煤层现场解释成果,与钻探煤层资料核对,若存在问题现场解决,然后进行钻探工程质量初步验收,合格后,下达封孔设计书,按照要求进行钻孔封闭,封孔后,进行钻探工程测量定位、钻孔资料的综合整理,并且做好岩芯的保管和处置工作。
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