DZ ICS 73.100.30 CCS D 81 中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T 0053—2021 代替DZ/T 0053—93 液动冲击回转钻进技术规程 Technical specification for hydraulic percussive rotary drilling 2021-02-04发布 2021-05-01实施 中华人民共和国自然资源部 发布 DZ/T0053-—2021 目 次 前言 范围· 1 2 规范性引用文件 3术语和定义 4 适用条件.…· 5 液动冲击器 5.1类型与型号 5.2钻孔口径匹配 5.3一般要求..· 6钻进设备和附属装置· 6.1钻进设备和附属装置选择 6.2钻进设备和附属装置使用要求， 7金刚石液动冲击回转取芯钻进 7.1钻头和扩孔器选择.. 7.2钻进参数 7.3操作要求 8硬质合金液动冲击回转取芯钻进 10 8.1钻头选择 10 8.2钻进参数 11 8.3操作要求 11 9液动冲击回转全面钻进 12 9.1钻头选择 12 9.2钻进参数 12 9.3操作要求 13 10冲洗液· 13 10.1冲洗液的选用· 13 10.2冲洗液的净化· 13 10.3护壁堵漏· 11液动冲击器故障及孔内事故处理· 14 11.1常见液动冲击器故障和处理方法 14 11.2孔内事故预防和处理 15 附录A（资料性） 液动冲击回转钻进相关计算公式 16 附录B（资料性） 液动冲击器型号及技术参数 19 参考文献· 22 1 DZ/T0053—2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件代替DZ/T0053—93《液动冲击回转钻探技术规程》。与DZ/T0053一93相比，除编辑性修 改外，主要技术内容变化如下： a）增加了规范性引用文件（见2)； b）增加了术语和定义（见3)； c) 补充了绳索取芯液动冲击回转钻进技术参数（见7.2、7.3）； (P 增加了液动冲击回转全面钻进技术有关内容（见9）； e) 增加了液动冲击器故障排除有关内容（见11.1）； 增加了资料性附录A、附录B。 f) 本文件由中华人民共和国自然资源部提出。 本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。 本文件起草单位：中国地质科学院勘探技术研究所、吉林大学、山东省第三地质矿产勘查院、河南省 深部探矿工程技术研究中心、福建省第八地质大队。 本文件主要起草人：刘秀美、王跃伟、殷琨、苏长寿、孙建华、杨泽英、陈师逊、张永勤、卢予北、李小洋、 傅丛群。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： —1993年首次发布为DZ/T0053-93； 一本次为第一次修订。 I DZ/T 00532021 液动冲击回转钻进技术规程 1范围 本文件规定了液动冲击回转钻进技术的适用条件、液动冲击器、钻进设备和附属装置、金刚石和硬质 合金液动冲击回转取芯钻进、液动冲击回转全面钻进、冲洗液、液动冲击器故障及孔内事故处理方面的技 术要求。 本文件适用于地质岩芯钻探、水文水井地质钻探、科学钻探及其他钻探工程领域的液动冲击回转 钻进。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。 GB/T16950地质岩心钻探钻具 GB/T22512.2石油天然气工业旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量 DZ/T0148水文水井地质钻探规程 DZ/T0227地质岩心钻探规程 DZ/T0260地热钻探技术规程 DZ/T0277地质岩心钻探金刚石钻头 DZ/T0278地质岩心钻探金刚石扩孔器 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 液动冲击回转钻进hydro一percussiverotarydrilling 回转钻进的同时，利用液动冲击器施加的周期性冲击载荷辅助碎岩的钻进方法。 3. 2 液动冲击器hydro一percussivetool 液动潜孔锤hydrodynamicDTHhammer 以冲洗液驱动冲锤往复运动产生轴向冲击作用的装置。 3. 3 正作用液动冲击器positiveactinghydro=percussivetool 冲洗液推动冲锤下行冲击，弹簧使冲锤上行复位的液动冲击器。 DZ/T0053—2021 3. 4 反作用液动冲击器 counter acting hydro-percussive tool 冲洗液推动冲锤上行，弹簧推动冲锤下行冲击的液动冲击器。 3. 5 双作用液动冲击器 doubleactinghydro-percussivetool 冲锤上行和下行冲击均由冲洗液推动的液动冲击器。 3. 6 射流式液动冲击器 fluidic typehydropercussivetool 采用双稳射流元件控制冲洗液换向，推动冲锤往复运动的液动冲击器。 3. 7 射吸式液动冲击器 jetvacuumtypehydro-percussivetool 利用高压射流卷吸和水击作用，推动冲锤往复运动的液动冲击器。 3. 8 贯通式液动冲击器 号hollowthroughhydro-percussivetool 具有中空通道的液动冲击器。 3. 9 冲锤hammer 由活塞和重锤组成的冲击部件。 3. 10 冲击功 impactwork 冲锤冲击铁砧时所能做的功。 3. 11 冲击末速度 impactvelocity 冲锤冲击铁砧时的瞬时速度。 3. 12 冲击频率 impact frequency 单位时间内冲锤冲击铁砧的次数。 3. 13 阀程valvestroke 阀由上限位到下限位的距离。 2 DZ/T0053-2021 3.14 锤程hammerstroke 冲锤由上限位到下限位的距离。 3.15 冲锤自由行程freetravelofhammer 冲击过程中冲锤和阀脱开后，冲锤继续向下运动的距离。 3. 16 背压backpressure 液动冲击器排出口处冲洗液的压力。 4适用条件 4.1金刚石液动冲击回转钻进适用于可钻性级别412级岩层。硬质合金液动冲击回转钻进适用于可 钻性级别4～7级岩层。 4.2液动冲击回转钻进以取芯钻进为主，也可全面钻进，钻孔口径范围一般为48mm～311mm。 4.3液动冲击回转钻进适用钻孔深度主要取决于泥浆泵额定工作压力及钻柱的耐压和密封性能。 4.4液动冲击回转钻进宜使用人造孕镶金刚石钻头和硬质合金钻头，以及专门设计的金刚石复合片钻 头和表镶金刚石钻头。 4.5钻入下列地层，宜采用液动冲击回转钻进工艺： a）岩芯堵塞现象较严重，回次进尺短，机械钻速低的较破碎地层； b) 坚硬、致密和研磨性弱的“打滑”地层； c) 部分强研磨性地层； （P 易发生钻孔弯曲的地层。 4.6 6遇下列情况，不宜采用液动冲击回转钻进： a）地层自然造浆，冲洗液黏度高、流变性差，导致泵压过高； 局部孔段地层不稳定，孔壁塌严重，尚未采取护壁措施； c): 易发生岩芯冲蚀的松软和水敏地层，岩芯采取质量达不到要求； d）冲洗液含砂量过高，且无有效的净化措施； e）冲洗液中添加了惰性堵漏材料、漂珠等尺寸较大的固相颗粒。 4.7在特深孔条件下，或应用大冲击功、高能量的液动冲击器时，宜进行专门的钻具强度和碎岩效果计 算。液动冲击回转钻进相关计算公式参见附录A。 5液动冲击器 5.1类型与型号 5.1.1类型 依据工作原理或结构特点，液动冲击器主要类型见表1。 3