1、湖南省地勘局四一七队钻探分院第 1 页 共 6 页钻探工程设计钻探工程设计是指导钻探施工作业的依据，内容应全面、系统、严谨，可操作性强，并根据生产工程中的实际情况进行修正、补充和完善。对于 600m 以上或地层变化较大的钻探任务，必须进行单孔施工设计。1、设计依据1、施工项目任务书或施工合同；2、项目地质设计；3、工程技术要求；4、钻探施工的相关规范、规程和标准；5、现场踏勘资料、施工装备、组织管理和施工技术水平等。2、设计步骤1、研读施工任务书和合同书，查阅施工区域地质资料，了解以往钻探施工情况；2、组织现场踏勘，了解施工区域地理位置、自然气候、地形地貌、水源水质、交通状况、物质供应、工区选
2、址、青苗赔偿、当地民风民俗、宗教信仰等；3、组织编写钻探工程设计及单孔钻探施工设计；4、设计完成后组织相关部门、专家进行会审，提出修改意见并修改完善。3、单孔钻探施工设计（编制提纲）1、前言该钻孔编号及地理位置，钻孔工程性质、目的与任务，设计前进行现场踏勘是简况。2、工区概况简述工区交通、气候、风力、水源、电源、地层等情况，以及地质勘探任务对钻孔的要求等。附地层柱状剖面图，图中各地层的厚度应符合一定的比例。3、钻孔结构包括：终孔直径、套管层数（即换径次数） 、开孔直径以及各孔段的湖南省地勘局四一七队钻探分院第 2 页 共 6 页长度和直径。换径次数越多，钻孔结构越复杂。钻孔结构设计一般原则：1
3、）在满足地质设计要求的前提下，尽可能采用较小口径的钻孔结构，条件允许时采用裸眼钻进；2）尽量简化钻孔结构，尽可能少换径；3）浅孔或中深孔上部较复杂的地层孔段采用套管护壁，一般情况下尽量少用或不用套管护壁；4）深孔、超深孔、复杂地质条件的钻孔需采用多级钻孔口径，且应适当加大口径级差。钻孔结构设计步骤：1）根据地质设计要求确定相应的穿矿口径和终孔直径；2）根据地层条件、设计深度、钻进方法、护壁措施及设备能力因素，合理确定开孔直径、换径次数和深度，阐明选择钻孔结构的依据；3）确定套管的规格、数量、下入深度及程序；4）编制钻孔施工设计指示书 ，绘制地质柱状图和钻孔结构图。附：钻孔施工设计指示书湖南省地
4、勘局四一七队钻探分院第 3 页 共 6 页钻孔施工设计指示书审核： 编制：矿区名称： 钻孔编号： 地质情况 钻探工程设计主要钻进参数 主要质量指标序号累计孔深(m)岩层厚度(m)岩石 名称 地层描述地质柱状图钻孔结构图岩石可钻性级别钻进方法 转速 钻压 泵量冲洗液 采取率%顶角方位角主要技术措施12345678.湖南省地勘局四一七队钻探分院第 4 页 共 6 页4、钻探设备和器材选定钻机、水泵、动力机、钻塔及附属设备、管材等附设备、管材一览表。选定以上设备、器材时，应进行如下校核：1）计算大钩载荷，根据钻机提升能力确定滑车系统的规格；2）校核钻塔负载能力；3）校核钻塔绷绳的承载能力；4）校核动
5、力机的最大功率能否胜任该孔钻探施工任务。5、机场布置1）根据选定的钻机、钻塔型号和地形条件，确定机场地盘面积；2）根据表土情况确定地基类型，如：浅基础、卧枕地基、竖桩地基、深坑地基等；3）根据钻机型号，确定基台木的规格和基台木布置；4）附机场平面布置图。图中标明各设备的相对位置、管材及工具摆放地点、冲洗液循环系统的布置（注明循环槽大小、长度、坡度，沉淀池、泥浆池、水源池的大小等） 。6、钻进方法根据岩性分层情况确定钻进方法和钻头类型、规格、数量，分层计算并确定钻进规程参数。7、冲洗液类型与互补堵漏1）根据钻进方法、岩性及钻孔结构，分层确定冲洗液类型； 钻进完整、孔壁稳定的浅孔地层时，可采用清水
6、做冲洗液；钻进斜孔、定向孔或深孔应加入润滑剂。 钻进完整、轻微水敏性地层时，应采用低固相或无固相冲洗液。 钻进蚀变严重、水敏性强的岩层，应降低、控制冲洗液的失水量，并加入适量的防塌抑制剂。 钻进岩盐等水溶性地层，应选用饱和盐水等强抑制性冲洗液。 钻进中地层发生漏失或涌水，应根据压力平衡钻进技术，采用低密度冲洗液（如泡沫泥浆等）或加重泥浆。2）选择造浆粘土，确定各岩层冲洗液性能参数（粘度、密度、失水湖南省地勘局四一七队钻探分院第 5 页 共 6 页量、含砂量等） ，且说明依据，选择合适的处理剂品种、加量和加入方法（顺序） ，说明冲洗液的配制管理及供给方式，设计并画出冲洗液循环净化布置图；3）根据
7、地层漏失程度（轻微、中等、严重）选择堵漏材料，阐明堵漏技术措施。如用水泥堵漏，则需确定水泥类型、水灰比、水泥浆性能指标、外掺剂种类及加入量、浆液灌注法和工具等；4）如下套管堵漏，则需确定套管的规格及数量，下套管的方法和注意事项。8、钻孔质量要求及保证措施根据地质设计确定钻孔六项质量指标的具体要求。1）岩矿芯采取分层阐述取芯方法和取芯工具。对取芯不困难地层采用常规方法取芯，在取芯困难的地层应确定采用的特殊取芯工具，并说明操作注意事项。2）钻孔偏斜与测量 在一般地层中钻进应提出防斜措施； 在易斜地层钻进则应选定防斜钻具，并提出防斜措施； 选择纠斜工具时，应阐明纠斜操作注意事项。3）简易水文观测及封
8、孔 介绍简易水文观测的内容、工具、观测方法及操作注意事项； 阐明封孔目的，确定填封的孔段和封孔材料及浆液配制、灌注，封孔质量检查方法。9、孔内事故预防与处理措施根据矿区以往施工经验，对主要孔内事故类型提出预防与处理措施。10、安全技术措施1）防寒、防火、防洪、防滑坡、防雷电等自然灾害和突发事件处理预案；2）钻探操作安全技术要求和措施；湖南省地勘局四一七队钻探分院第 6 页 共 6 页3）卫生防疫、环境保护的要求和措施等。11、成本预算与施工计划1）成本预算：根据岩石可钻性、定额、钻进方法及岩层复杂程度计算台时，做出成本预算。2）施工计划：计算该孔钻进台时数，开孔前和终孔后的钻探附加工作台时数，制定出施工时间计划表。2015 年 1 月 6 日
