1、 永 嘉 县 南 陈 供 水 钻 探 项 目 施 工 组 织 设 计 浙 江 省 第 三 地 质 大 队 2017 年 6 月 6 日 2 第一章 工程概况 第一节 工程目标 总体目标任务： 为解决温泉酒店和南陈村生活用水，拟在温泉酒店周边构造裂隙中布置钻孔 3 个，每个钻孔孔深 约 200 米 。 第二节 施工区 地理位置 施工区 位于： 浙江省温州市永嘉县岭头乡南陈村 第二章 钻探施工 第一节 施工场地准备 一、根据设计钻孔的孔位、方位、倾角和采用的设备修建地盘与地基。 二、地基要平坦、稳固、安全、适用。机台地基填方面积不得 超过钻机地梁面积的三分之一，塔基填方不得超过塔基面积的四分之一，
2、真方部分必须采取措施防止塌陷或溜方。 三、根据施工现场用电、水源位置，对电和水浅路进行合理布设，统筹安排。 第二节 施工方案 一、主要施工机械及设备 （详见 附件 1 中主要 机械、设备一览表） 二、施工工艺 3 （一）施工工艺流程 （二）施工方法 1、设备安装 （ 1）钻塔安装要求周正、稳固，塔角固定在基台木上。钻塔要按照简易塔的设计来安装，不得任意拆换和少装零部件。 （ 2）钻 机安装必须稳固、水平。立轴轴心，天车中心须在钻孔轴线上，打斜孔时，天车应适当超前。立轴轴线的方位和倾角必须符合设计的要求。 （ 3）泥浆泵应安装在操作人员便于观察、调试的位置。 （ 4）冲洗液循环系统应设在靠地盘下
3、方斜坡的一面，距塔脚 0.5m以上 （ 5）天车安设可靠的保险装置，座式天车安设防护挡板，吊式天车安设保险绳。 （ 6）雷雨季节钻塔应安设避雷针或钻机地梁安设避雷等电位。避钻孔定位测量 接通水、电源 孔深校正 简易水文观测 下达开孔通知书 钻机校正 终孔验收 成 孔 开 孔 钻机安装 封 孔 钻孔测量校正 开孔前准备工作 钻机质量验收 场地平整 4 雷针其截面积不小于 100mm2，避雷针尖端应高出塔顶 1.5M 以上，并与钻塔绝缘；避雷等电位线环绕机台地梁应超过周长的 1/2，接地线要固定 在圆钢或角铁上。接头要连接牢固，接地体埋入地下 30cm以上，接地电阻应小于 10 安。达不到接地电阻
4、要求的应采取其他避雷安全措施。 （ 7）地板铺设要牢固、平整、有足够的工作面积。地板厚度不小于 40mm。 （ 8）机场电源线路必须安设漏电保护装置，动力线、照明线绝缘良好。 （ 9）机械运转部位，必须设置牢固的安全防护罩。 2、开孔前准备工作 （ 1）技术准 备。开孔前应具备以下资料：钻孔开孔通知书；钻孔柱状图； 设计技术交底资料等。 （ 2）开孔前，由主管生产的领导组织有关人员对设备安装质量及安全设施进行检查和验收。 （ 3）依据地层条件、钻孔深度、终孔直径和钻进方法选择钻孔结构。应遵循少换径、少下多径套管，尽量采用小口径钻进简化钻孔结构的原则。复杂地层要留备用口径。 （ 4）准备足够的钻
5、头、扩孔器、 辅助材料 、管材、润滑剂等。 （三）钻进工艺 1、开孔钻进 （ 1）开孔钻进采用 150mm 的钻具 开孔至完整基岩，并下 146mm5 套管固井护壁，再使用 130mm 的 钻具换径 钻进 至设计孔深。 钻具连接后要同心。随着钻孔的加深，应逐步加长岩芯管。在冲积层、坡积层或松散层的砂土层中开孔时，可使用肋骨钻头钻进，并用泥浆作冲洗液。 也可以使用普通硬合金钻头干钻。 （ 2）开孔钻进中应采用小的钻进参数。即轻压慢钻、适当泵量。以防止钻孔的歪斜和孔壁垮塌。开孔钻进进入较完整基岩后，即下入孔口套管。 （ 3） 换径和下套管前，必须做好孔底的清理和修整工作。换径和下套管后，应取 净孔
6、底 岩芯、无 异物，方可换金刚石钻头钻进。 2、金刚石钻进 （ 1）金刚石钻头的选择原则 钻头形式应根据岩石研磨性、完整度和可钻性进行选择，其中主要因素为岩层研磨性和破碎程度。一般是岩层研磨性强，破碎、颗粒度粗的，选用的胎体硬度应大；反之，研磨性弱，均质完整、硬 度大、颗粒度细的岩层选用的钻头胎体硬度应偏软。 （ 2）金刚石钻头、扩孔器的配合、管理与使用 根据岩层，设计孔深等情况，钻头、扩孔器应排队轮换使用。先用外径大的，后用外径小的。同时应用内径小的，后用内径大的。在轮换过程中，应保证使排队的钻头、扩孔器都能正常下到孔底，以避免扫孔，扫残留岩芯而损坏钻头。扩孔器外径应比钻头外径大 0.20.
7、5mm，坚硬岩层不得大于 0.3mm，内径比钻头内径小 0.15 0.3mm。 （ 3）钻进参数的选择 6 a、钻压 根据岩石物理机械性质、钻头底唇面积、金刚石粒度、数量、质量，确定钻头压力。 孕镶钻头一般单位面积压力采用 400 800kpa。 b、转速 转速应根据钻孔的深度、设备能力、钻孔结构、岩石性质等因素，合理的选择。孕镶钻头正常钻进的转速为 600 1000 转 /分。在破碎、非物质、强研磨性等复杂地层钻进，转速应适当降低。 c、泵量与泵压 根据孔径、孔深、钻进速度、泵压、泵量损失等因素，选择泵压和泵量。孕镶钻头正常泵量为 30 50L/min。转速较高、钻速较快、岩石研磨性较强时，
8、应选用较大泵量。 （ 4）钻进操作技术及注意事项 1钻进中由专人操作，以便掌握孔内情况。操作者必须 精力集中，控制进尺速度；注意返水量大小；细心观察泵压表、电流表，发现异常应立即停止钻进。 2合理选择钻进参数，保持钻压稳定，钻速均匀，不得任意提动钻具，以免卡断岩芯。发现岩芯堵塞，但泵压和返水正常，可稍微上下活动钻具处理，若处理无效应立即提钻，不允许在高压条件下长时间处理，以免导致损坏和烧毁钻头。 3新钻头下入孔内，必须轻压慢转，进行出磨，然后再正常钻进。第一个回次进尺不宜过多，以检查钻头与岩层的适应性。 4孔作业时，倒杆要用升降机将钻具拉紧，以免压坏钻头和压弯7 钻具。 5开车时要轻合离合器，
9、使钻头和 钻具在较轻的负荷下工作。 6孔内岩粉超过 0.3m 时，要立即捞取，保持孔底清洁。 7钻具不得下到孔底，离孔底 0.5m 以上开泵，待冲洗液返回地面后再慢扫到底。 8下钻遇阻时，只能用牙钳回转钻具，不能猛墩。处理无效时应立即提钻，换用针状合金钻头或其他钻头处理，严禁用金刚石钻头扫孔、套岩芯。孔内残留岩芯超过 0.2m 时，应专程捞取。 9发生跑钻，应将钻具提离孔口检查，严禁在孔内对上后继续钻进。 10换径和下套管前、后，必须做好孔底清理和修整工作。严禁用钢粒与金刚石钻头配合钻进。由合金钻头钻进，换金刚石钻进时 ，必须将孔底捞磨干净。 （ 5）防止烧钻措施 1钻进中随时观察各种仪表、机
10、器运行、孔口返水、钻进速度等情况，发现异常及时处理。 2钻进较软岩层要控制钻速，增大泵量。 3岩芯堵塞时不得用大钻压、高速空转处理，应立即提钻。 4保证钻杆和双管钻具水路畅通。每回次下钻前必须检查钻头水口、水槽，双管接头水眼。 5防止钻杆接头漏水。经常检查钻杆、钻杆接头磨损情况。 6下钻后应先开泵，确认冲洗液已到孔底时，再缓慢下放钻具钻8 进。 7钻进中保持泥浆泵、泵压表、流量计工 作可靠。 8发现烧钻预兆时，严禁关车，应迅速上下活动钻头。待隐患清除后，应立即提钻检查，查清烧钻起因。 9由硬岩层钻入软岩层时，钻速突然变快，泵压增高、钻机回转吃力，都是烧钻的预兆。应立即限制钻速，降低钻压和转速，
11、增大泵量或停止钻进查明原因。 （ 6）简易水文地质观测 1提钻后，下钻前各测一次水位。两次观测间隔应大于 5min，后一次观测应注明间隔时间。 2小于 24h 的长时间停钻至少每 4h 测一次水位，注明观测的标准时刻。 3大于 24h 的长期停钻要至少每 8h 测一次水位，注明观测的标准时刻。 4进尺少，提钻频繁时，可以每 2 班次测一次水位，突然漏失或突然涌水时应停钻观测水位。 （四）洗井 施工达到设计孔深后， 应根据 水文 井的类型、水文地质条件、钻井液类型及井管、滤水管的材质强度等正确选择洗井方法和洗井时间，当采用泥浆钻井且管材强度允许的浅井时，可采用活塞强力洗井法洗井；当水量不满足要求
12、时，可根据 水储量 类型，配合采用液态二9 氧化碳、焦磷酸钠洗井等方法联合洗井；在孔隙型松散地层采用活塞强力洗井时间要短，不宜采用二氧化碳洗井 。 （ 五 ） 抽水试验、水位观测 首先是 在充分洗好井的前提下进行静止水位的观测、达 到近似稳定状态下进行 抽水试验工作。将 高压 水泵下至 “ 一定深度 ” 连续 抽水 ， 同时相隔 5-15 分钟观测一次水位，根据 三角堰 算出出水量 （ 出水量也可以 用 外接容器 计算 ）、找出在一定的降深条件下相对稳定的出水量， 抽水 保证水量跳动误差不大于 5%，水位跳动误差不大于 1%的相对稳定数值，从而确定在一定时间的 出 水量、水位降深。 （六 ）固
13、井 （ 1）一般要求 1表层套管固井时，水泥浆一般应返至地面，技术套管宜采用穿鞋戴帽两次固井，第一次在浮鞋以上环空位置固井，第二次在技术套管与表层套管重叠位置固井（挤水泥固井，固井钻杆与表层套管用钢板焊封）。尾管可采用一次固井或跟踪固井方法（第一次打入的水泥浆封固尾管与技术套管重叠部分，然后打入适量的泥浆，最后打入的水泥浆封固尾管鞋部分），跟踪固井法适应较长的尾管井段。 2表层套管固井宜采用不小于 P.O42.5 硅酸盐水泥；技术套管与尾管固井宜采用 G 级油井水泥。 3水泥浆密度一般控制在 1.70g/cm3 1.85g/cm3。 4井管内水泥塞高度控制在 10m 30m。 （ 2） 技术措
14、施及要求 10 1固井前应做好水泥浆密度、稠化时间、失水量等试验检测，确 保施工质量和安全。 3固井前应循环钻井液不少于 2 个循环周期。 4注水泥过程中，应随时监控水泥浆密度。 5严格控制替浆量，确保套管内水泥塞高度。 6固井结束后，应及时清洗有关设备及工具。 第三章 质量保证措施 第一节 质量目标管理 一、 质量方针 认真贯彻“质量第一”的方针，严格执行国家及 水文地质 勘查 行业颁发的规范、规程和验收标准，建立有效的质量管理体系，精心组织施工，优质、高效完成施工任务。主要施工技术资料及工程质量检验资料齐全、准确、完整。 第二节 质量要求 一、要按照行政负责人为质量第一责任人的原则，建立和完善 本项目的内部质量管 理网络，设立专职或兼职质量员，并积极开展活动。 二、认真贯彻执行国家有关质量方面的政策、法律、规定，按时完成各项质量工作任务和要求。 三、要注重质量体系的建立和运行工作，严格执行已建立的质量体系标准，确保质量体系的有效运行。 四、全面落实质量工作责任制，严格履行各级管理部门及管理人
