Q/GDW 46 10045-2020 抽水蓄能电站斜井导井定向钻机及反井钻机施工技术导则

Q/GDW46
国网新源控股有限公司企业标准
Q/GDW46 10045—2020
抽水蓄能电站斜井导井定向钻机及反井钻机施工技术导则
Technical guidelines for construction of directional and raise drilling rigs in inclined shaft of pumped storage power station
2020-07-31发布 2020-07-31实施
网新源控股有限公司 发布

1范围
本标准规定了国网新源控股有限公司所属抽水蓄能电站工程建设中采用定向钻机和反井钻机施工斜井导井的术语和定义、工程准备、施工技术条件、钻井过程及安全控制、工程质量及验收。
本标准适用于国网新源控股有限公司所属抽水蓄能电站工程建设中采用定向钻机和反井钻机进行斜井施工作业的过程管控。本标准中使用的定向钻机和反井钻机施工斜井导井技术，适用于长度300m级斜井导井开挖施工，其他斜井和竖井导井可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB50021岩土工程勘察规范
DL/T5099水工建筑物地下开挖工程施工技术规范
DL/T5407-2019水电水利工程竖井斜井施工规范
DL/T5173水电水利工程施工测量规范
AQ2004地质勘探安全规程
DZ/T0054定向钻探技术规程
DL/T5701水电水利工程施工机械安全操作规程反井钻机
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。

3.1
定向钻机directional drilling machine
采用无线随钻测斜、螺杆钻具纠偏等技术与设备，实现钻孔轨迹可控、按预定方位造斜的旋转式钻机。
3.2
反井钻机raise-boring machine
以正向钻出导孔后反向扩孔方式进行作业的旋转式钻机。
3.3
钻具drilling tool
导孔钻头、扩孔钻头、钻杆的机构统称。

3.4
井斜角angle of inclination
钻孔轴线上某点的切线与铅垂线的夹角。
3.5
方位角azimuth angle
钻孔轴线在水平面上的投影或钻孔轴线在给定点上的切线在水平面上的投影与正北方向之间的夹角。
3.6
工具面角toolface angle
工具面与基准线之间的夹角，以重力高边为基准线则为重力工具面角，在水平面以磁北方向线为基准线则为磁北工具面角。
3.7
磁偏角toolface angle
磁场强度矢量的水平投影（磁北）与正北（真北）方向之间的夹角，亦即磁子午线与地理子午线之间的夹角。东偏为正，西偏为负。
3.8
随钻测量measurement while drilling-MWD
采用测斜技术利用测量仪器实时监测近钻头孔底的钻孔参数、钻具姿态等信息，得到钻孔实钻轨迹，并将信息即刻传送到地表的过程。

4施工准备
4.1工程地质条件
钻井前应按照GB50021进行岩土工程勘察，掌握斜井穿过的工程区域地质基本情况，包括但不限于以下情况：

a)岩体名称、岩性、成分、岩石强度及硬度、岩石结构、起止深度。
b)岩层走向、倾向、倾角及主裂隙方向。
c)该区域地质构造、断层、破碎带、构造断裂、溶蚀、风化程度、发育特征及充填情况。
d)水文地质条件。
e)相邻洞室空间位置、概况。
f)有害气体和放射性元素的分布情况。
g)拟定的钻头钻进轨迹区域是否残留地质勘察时期的金属物。
4.2钻机及辅助设备选择
4.2.1定向钻机选择
a)用于斜井施工的专用定向钻机，应与斜井长度和岩石特征相适应，满足钻进要求，同时应具有占用空间小、安拆搬运便捷等优点，尽量避免或减少地质技术超挖。
b)应具备主动钻杆锁止功能，以利于定向。
c)宜选用转盘型钻机，以减轻劳动强度，提高工作效率。
d)可选用低转速、大扭矩、多头井下动力钻具，不宜采用单头井下动力钻具。
e)定向接头上键的尺寸应充分考虑与定向仪上靴的配合，保证接入顺利。

投稿会员：芳华