全面质量管理在深部3000米科钻项目中的应用研究

张晓龙，王文龙，王金平，魏传波

（1.山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队，山东 威海 264200；2.山东省地矿局深部金矿勘查评价重点实验室，山东 招远 265400；3.黄永堂技能大师工作室，山东 招远 265400）

1 项目及地层概况

山东省招远市水旺庄-李家庄大型金矿床深部及外围金矿调查评价项目为“山东省2018年度38个省级地质勘查项目”的中标项目，设计3000m钻孔一个，首次将招平断裂控矿延深至-2800m，旨在综合分析研究成矿地质条件，查明深部矿带特征，估算矿体资源储量。矿区位于招平断裂带北段，可钻遇三条破碎带：350m～470m栾家河破碎带（英云闪长岩质碎裂岩、绢英岩化碎裂岩、角砾岩及断层泥，主裂面岩石破碎较强。）；1990m～2050m破头青破碎带：碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩，主裂面局部见不连续的断层泥。）；2850m～2900m九曲蒋家破碎带（断层泥、碎糜岩、糜棱岩、碎裂岩和碎裂状岩，主裂面压扭性构造活动特征明显。）地层的复杂性、多变性和不可预见性给钻探工程质量管控增加了很大的难度。

2 质量要求及控制点分析

钻孔质量要求严格执行《地质岩心钻探规程》DZ/T0227-2010中的规定，终孔孔深3000m，全孔取芯，终孔口径不小于75mm且要满足物探测井需要。经研究分析确定了该孔的质量控制点（见表1质量控制点分析）。

表1 质量控制点分析

3 质量管理体系建设

3.1 管理模式

实行全面质量管理模式，贯穿于工程设计、施工、验收全过程，涉及大队、实体（科室）、项目部、机台四级质量管理和施工人员全员参与。

3.2 管理制度

钻探设计会审和技术交底制度，钻前安装质量验收制度，开孔终孔质量验收制度、物资设备质量验收制度，施工质量例会制度，质量自检、互检和整改制度，质量奖惩制度，质量员岗位职责制度，钻探项目标准化建设制度等。

4 质量管控实施方案

4.1 计划阶段

成立科钻项目部，由地质和探矿部门联合负责，主要职责和任务是落实目标任务、地质概况、技术交底和现场踏勘，并将信息反馈给总工办，在综合分析、查找原因的基础上编制工程质量设计书，制定质量方针、目标和计划，充分做好施工前的准备工作。

4.2 实施阶段

成立工程质量QC小组，针对从设计到终孔验收各个阶段质量影响因素，制定实施措施和执行计划，使QC活动贯穿于整个生产全过程，保证整体工程质量的实现。

4.3 检查阶段

将实施阶段的质量成效与计划阶段的质量目标进行对比，了解计划执行情况及实施效果，并深入查找分析存在的问题。

4.4 处理阶段

针对质量达标情况，将本阶段的质量管控活动进行总结，肯定成绩，纠正错误，查找差距，补充因果分析图，改善活动措施及方案，按照循环工作方法，转入下一循环。

针对六项质量控制点，按照质量管控措施分4个阶段10个步骤进行顺时针闭合时循环管控。

P区：

（1）分析现状：岩矿芯采取率低。

（2）分析原因：在总结以往深孔质量问题的基础上，分析设计了岩矿芯采取率低的因果分析图。

（3）找主要原因：经统计分析，深孔岩矿芯采取率低的主要原因是工艺方面，即复杂地层预防和处理不当极易发生取芯率不够的问题。

（4）制定计划：针对主要原因拟定计划措施，如研究制定破碎带层、坚硬岩层、泥页岩层、严重漏失层和涌水层等复杂地层的钻进、取芯方案，并规范人员操作和钻进参数等。

D区：

（5）实施措施：按照指定的计划，从人员、设备、工艺和操作四个方面主动应对难取芯的地层。

（6）执行计划：严格执行指定的质量管控计划，发现问题及时解决。

C区：

（7）检查效果：调查实施措施的具体执行情况，并验证其可行性。

（8）检查工作：检查各项质量效果。

A区：

（9）标准化巩固成果：对取芯效果进行分析总结，将措施标准化。

（10）遗留问题转入下一步循环：对该循环进行总结，在肯定成绩的基础上查找问题，进入下一循环。

5 结语

山东省招远市水旺庄-李家庄大型金矿床深部及外围金矿调查评价项目科钻孔于2018年8月19日开孔，历时232日，于2019年4月12日终孔，终孔孔深3000.58m，钻进效率375mm/台月。经验收评定，该孔六项指标均符合《地质岩心钻探规程》DZ/T0227-2010和合同要求。全面质量管理在该深孔钻探项目的实施，使钻井质量明显上升、事故及辅助时间减少、钻进效率明显提升、测井成功率显著提高，达到了提质增效的目的。