海上鉆探技術(shù)措施

1、海上鉆探技術(shù)措施 1海上鉆探的類型和施工基理 海上鉆探分漂浮式和架空式二類。漂浮式鉆場以船筏為主，也包括浮箱與油桶等。鉆架的固定及鉆孔定位較復雜，在施工過程也會受到海水潮汐的起落、風浪等影響。海底表層一般為淤泥或其它沉積物，易受水流和水壓影響，由于巖芯易流失，對這些地層的觸探試驗，取原狀土樣等比較嚴格，故在保證鉆孔質(zhì)量方面尤其重要。我院于20世紀80年代進行海上鉆探，到目前已在北部灣施工完成多個代表項目，施工部份項目及完成孔數(shù)、工作量見表l。 2鉆探用船的選擇 依據(jù)鉆孔深度及使用的鉆探設備大小來選擇，并按海上海水流速、水深和浪、潮汐大小而定，船只可選木質(zhì)、鋼質(zhì)、單或雙體船、油桶等，同時應合計在

2、鉆進和起下套管的動載荷達到一定的安全系數(shù)，海上鉆探船的選擇可參照表2。 3鉆探設備選用和安裝 我院從事的海上鉆探都是工程地質(zhì)鉆探，施工孔深一般在50m以內(nèi)，口徑要求150mm，終孔為110mm，由于海上施工，鉆場易受水流及風浪等影響，而且要求采納靜壓法取原狀土樣，應選用的鉆探設備功率一般要求大些。 鉆機：中日技術(shù)合作合浦南流江出?？跒┩裤@探選用XU600型，其它工程用CY100型和150型。 水泵：XU600型鉆機配用BW250/50往復式泥漿泵，CY-100型和150型鉆機配用BW-160往復式泥漿泵 ；用泥漿鉆進時可作泥漿回收引流管。可見選用和下好保護套管及為重要。 (3)如碰到風浪較大侵

3、襲時，應將保護套管接長，防止鉆船顛簸上升時套管被基臺和船體壓斷，同時在保護套管下部系上繩子和浮標作標志，遇套管在水中斷折時便于打撈。136西部探礦工程2008年第9期 52加設保護孔口套管的活動導向管加設保護活動導向管的作用是在施工中因受潮汐和風浪影響，造成鉆船起落不定，使出露的套管接長和拆卸增加麻煩，用活動保護導向管來保證套管在隨潮汐起落時都能夠在活動導向管內(nèi)，不致影響鉆進施工時離開孔位?；顒訉蚬艿拈L度一般為潮汐落差的2倍以上，導向管一頭用一塊長320cmX60cmX10mm鋼板焊接，鋼板用4根16mm螺栓同孔口板固定，施工時將活動導向管罩在保護套管上，見圖3。二l6一圖3活動導向管結(jié)構(gòu)圖

4、 53跟管鉆進在施工過程中由于海底積有一定厚度的淤泥、砂泥層，隨之鉆進不斷加深和采樣、標貫、觸探等工作，這時不斷用增加套管長度來隔離松散地層，保證施工孔壁安全。跟管方法在套管頭接上一根短管后，用一般合金鉆頭采納掃孔或錘擊方式，一直跟管到基巖面或制定要求孔深為止。 6機上余尺和回次進尺的計算 61機上余尺計算海上鉆探，鉆孔進尺是從海底作為零點算起。因鉆進中受潮汐影響，漲潮時，機上余尺減少；退潮時，機上余尺增加，機上余尺為一個變量?？捎靡韵鹿接嬎悖篠HH1一HzH3式中：機上余尺，m；H鉆具總長度，m；H(常量)海底至保護管頭長度，m；Hz(變量)套管頭至船水平面的高度，m；H。鉆機機高，m。

5、62回次進尺計算(1)漲潮時的回次進尺計算：因漲潮鉆進，機上余尺除了隨著孔內(nèi)進尺減少外，也隨著水位上漲船體升高而減少。因此回次進尺數(shù)不等于下鉆到孔底時的機上余尺減去提鉆時的機上余尺，應再減去回次進尺過程中漲潮的水位高度。即下鉆到孔底時保護管頭至鉆船水平面長度減去提鉆時保護管頭至鉆船水平面的長度，用以下公式計算：h=SS1一(H2一H3)(H2H。)式中：h回次進尺，m；下鉆到孔底的機上余尺，m；S1提鉆時的機上余尺，m；H下鉆到孔底時保護管頭至鉆船水平面長度，m；H。提鉆進保護管頭至鉆船水平面長度，m。(2)退潮時鉆進回次計算：計算回漲潮時回次計算相同，計算公式中HzH。 7在復雜地層取芯質(zhì)量

6、的保證措施查明軟硬互層及破碎帶狀況、產(chǎn)狀和性質(zhì)，是海上工程鉆探的主要任務之一，如何提升巖芯采用率是我們施工的重要措施。 71提升在軟硬互層取芯質(zhì)量(1)采納短鉆具鉆進，縮短鉆進時間，限制回次進尺，使巖心對磨和減少巖芯受破壞時間。(2)增大孔徑和增大巖芯直徑來達到巖芯的抗扭強度。(3)提升鉆具穩(wěn)定性和減少鉆頭晃動，主要調(diào)整鉆進參數(shù)和沖洗液潤滑性能使鉆具不產(chǎn)生劇烈振動。 72提升破碎帶鉆進取芯質(zhì)量(1)采用增大巖芯直徑，以提升巖芯強度和同意巖芯四周有效多剝蝕量。(2)提升卡芯的可靠度，防止巖芯途中脫落，用單動雙管鉆具，可有效保護巖心采用率。(3)用優(yōu)質(zhì)泥漿沖洗液反循環(huán)，使巖芯呈懸浮狀態(tài)，防止巖芯被

7、二次破碎。 8海上鉆探的安全防護措施 在海上鉆探施工作業(yè)，最重要的是安全生產(chǎn)。施工期間應采用以下安全措施：(1)在通航的海上進行鉆探前，要與水上航運部門聯(lián)系，以保證安全。鉆船上應掛信號。(2)鉆船的拖運、移動、定位及拋錨等工作應由專門船工操作。(3)鉆船上要設有救生衣、救生圈和醫(yī)藥防護用品和滅火器等消防器材。(4)遇刮五級以上大風或大霧天能見度差時，應停止施工作業(yè)，并將鉆船移動避風港內(nèi)。 淺談水上勘察的安全防護措施 從事水上勘察，尤其是江上或海域勘察，水流條件復雜、鉆孔深度大、單孔施工周期長，因此制定一系列安全有效的施工防護措施至關(guān)重要，這些措施的制定，能夠為水上勘察項目的順利實施奠定堅實的基

8、礎。下文為筆者在水上安全生產(chǎn)工作方面積存的一點經(jīng)驗，供同行參照，不妥之處請指正。 1組織保證措施 首先成立項目安全領導小組，負責對該項目安全生產(chǎn)的全面領導，項目安全控制必須保持安全第一、預防為主的方針。 項目現(xiàn)場成立安全生產(chǎn)管理小組，小組應依據(jù)院或公司管理體制建立項目安全管理體系和安全生產(chǎn)責任制。 管理小組負責現(xiàn)場安全生產(chǎn)的日常催促與檢查、隱患整改狀況監(jiān)督與驗收。 每一個鉆探平臺設一名專兼職安全員，負責對平臺上生產(chǎn)設施的安全檢查，救生、消防設施的保管、維護及平臺上作業(yè)人員的行為規(guī)范的催促、護航及嘹望工作的聯(lián)系、指揮，及時記錄安全生產(chǎn)狀況并每24 h應向項目安全管理小組匯報一次現(xiàn)場安全生產(chǎn)狀況，

9、安全管理小組及時記錄并向安全領導小組匯報。 2安全防護措施 1)所使用的船舶必須是經(jīng)船舶檢驗部門檢驗合格且航行證件齊全，船員均具備相應配員資質(zhì)且體質(zhì)適宜。2提前20 d向當?shù)睾Ｊ虏块T申請辦理水上水下作業(yè)施工許可證，提前7 d15 d在水運報及當?shù)赜杏绊懙闹饕獔罂己竭\通告。3與當?shù)睾Ｊ虏块T及航道部門聯(lián)系共同研究制訂水上施工安全維護和鉆探船舶的具體護航安全措施及應急預案，以備緊急狀況發(fā)生。4按水上水下作業(yè)的具體要求，在鉆探平臺船舶、交通船舶上設置醒目的工作信號白天旗標、夜間燈標。5咨詢海事部門，選擇熟悉施工水域的維護船停泊于鉆探平臺上游方向150 m300 m處，24 h連續(xù)護航；鉆探船上每班

10、設專職嘹望人員，強化警戒，利用水上專用頻道海域11頻道、16頻道：長江6頻道提醒過往船只避讓。6)嚴格挑選技術(shù)熟練鉆探工人，安全員、船長等特種作業(yè)人員應持證上崗，作業(yè)前必須進行水上基本安全知識及安全操作規(guī)程教育。船上作業(yè)人員除穿戴好正常勞保用品外，每人另配救生衣1件，每船配置救生圈4只8只，深水域施工每船還需配備海員救生衣和1只2只應急救生筏可乘坐10人20人。7船上應配備移動 、甚高頻或?qū)χv機等通訊設施，專人守護保證通訊通暢。注意氣象預報的收聽及早制定預防措施。8對所有參加水上作業(yè)人員進行意外傷害保險、設備進行資產(chǎn)保險。 1)鉆探平臺四周、塔上工作臺四周均設防護安全欄桿，欄桿高度1.1 ml

11、.2 m，下部設小物件擋板，擋板高不小于20 cm，欄桿的強度應可靠。鋪設木質(zhì)地板，地板厚不小于6 cm，要求鋪設平整、牢靠，保持平臺清潔。2機械傳動裝置必須戴防護罩，不得裸露，防護罩應質(zhì)地牢固、固定牢靠，并標明"禁止跨越字樣。錨繩必須分別設置可調(diào)節(jié)裝置，并注意及時調(diào)整松緊。3鉆探船兩側(cè)應放置足夠的防碰物件(侖胎，任何船只靠近鉆探船時，應減速旁靠，嚴禁直接碰撞。4夜間作業(yè)，照明光線應充足，采納低壓安全電源，所有線頭不得裸露，燈頭座應防水。5存放燃料和其他易燃品區(qū)域嚴禁煙火靠近，需預熱潤滑油時，須專人看管，配備消防器材，落實消防措施。 1)制定水上鉆探作業(yè)有關(guān)的安全規(guī)章制度及安全作業(yè)規(guī)

12、程，對船上作業(yè)人員行為做出具體嚴格規(guī)定。2作業(yè)期間，作業(yè)人員必須嚴格遵守鉆探安全操作規(guī)程，不得違章指揮、違章作業(yè)，違反勞作紀律。操作人員必須注意觀察套管與返漿，慎重操作。3進入作業(yè)區(qū)域范圍，必須正確穿戴好合體的個人勞護用品，戴好安全帽，扣好帽帶，穿好救生衣，系牢衣帶，塔上作業(yè)，必須系牢安全帶并掛于牢靠的掛鉤上。4作業(yè)人員服從統(tǒng)一指揮，遵守船員的各種規(guī)則。熟悉本平臺船上規(guī)定的統(tǒng)一緊急信號，碰到問題及時援助解決。5甲板上，嚴格執(zhí)行動火審批制度，動火時消防措施必須到位。 3管理措施 1)建立崗位責任制，明確崗位安全責任。做到人人安全責任、目標明確。2建立現(xiàn)場安全生產(chǎn)獎罰制度，執(zhí)行安全生產(chǎn)承包，設立安

13、全生產(chǎn)獎，將安全生產(chǎn)同生產(chǎn)人員的切身利益掛鉤，推動鉆探人員注意安全主觀能動性，主動遵章守紀。3執(zhí)行"安全技術(shù)交底制度，每個鉆子L執(zhí)行安全技術(shù)交底，特別安全防范的重點，提醒重視，強化現(xiàn)場安全檢查催促力度保證安全。4強化對船員的安全教育，每條船都單獨簽訂安全生產(chǎn)合同，明確雙方安全責任。5建立項目安全保證金制度，一級對一級負責，崗位之間互相照顧。 4防污染措施 催促宿住船員遵守國家海洋防污條例，強化設備維護，杜絕機械油水的跑、冒、滴、漏。 含油污水不得直接排入江海水中，應經(jīng)油水分開器處理，垃圾一律袋裝化，隨交通船遞送岸上垃圾存放處。 5應急預案措施 風力不大于6級時正常施工指較大船舶海域施工狀況。風力達6級7級時，將套管退出平臺，將錨繩放松20 m左右，停泊于子L位旁。風力大于7級時，由船長統(tǒng)一指揮起錨回港避風：狀況緊急時，可放掉或砍斷錨繩，回港待避。霧天應啟用霧號、霧笛，通知過往船只避讓。 安全通道通暢。 宿船人員熟悉安全通道，熟悉自救程序。 迅速發(fā)出遇險信號。所有人員穿好救生衣，到甲板集合。 有組織的將人員撤向輔助船。 特別狀況下應派人迅速放下救生筏，將人員撤上救生筏。 自救同時發(fā)出求救信號，并迅速將險情報告海事救中心。 1)備救急藥品。2給傷病員迅速止血包扎處理。3輔助船迅速送傷員上岸。4迅速將傷員狀況報告給項目部、急救中心，派救護車在碼頭等待。 船上配備滅火器