绿色勘查钻井（深孔钻探）技术规范诠释

李奋强　粟琼玉　叶见玲　刘素平　邓拓　唐湘　胡文辉

摘  要：绿色勘查钻井（深孔钻探）技术规范（DB43/T 2372-2022，以下简称《规范》）是全国首个钻井（钻探）方面的地方标准，于2022年7月8日发布，2022年10月8日实施。《规范》的实施有利于加快我省绿色勘查钻井（深孔钻探）技术的推广应用，规范我省绿色勘查钻井（深孔钻探）领域的建设与管理，全面提升绿色勘查钻井（深孔钻探）技术发展水平。本文就《规范》的制订背景、井场的修建与环境恢复、工艺技术方法和技术参数进行阐述，便于生产一线作业人员和工程技术人员理解和推广应用。

关键词：绿色勘查；钻井；深孔钻探；规范

中图分类号： P634.1           文献标识码：A             文章编号：1672-5603（2023）01-95-05

Interpretation About Standard of Drilling-Well（Deep-Hole Drilling） Technology for Green Geological Exploration

Li Fenqiang，Su Qiongyu，Ye Jianling，Liu Suping， Deng Tuo，Tang Xiang，Hu Wenhui

（Hunan Enginerring Geology and Mine Geology Survey and Monitoring Institute，

Changsha Hunan 410014）

Abstract：The technical standard for green exploration drilling-well （deep hole drilling） （DB43T 2372-2022， hereinafter referred to as the "standard"） is the first local standard for drilling-well （drilling） in China， which was issued on July 8， 2022 and implemented on October 8，2022. The implementation of the “standard” will help accelerate the promotion and application of green geological exploration drilling-well （deep hole drilling） technology in Hunan province， standardize the construction and management of green geological exploration drilling-well （deep hole drilling） in Hunan province， and comprehensively improve the development level of green geological exploration drilling-well （deep hole drilling） technology. This paper describes the established background of the “standard”， the construction and environmental restoration of the drilling site， process technology methods and technical parameters， so as to facilitate the understanding， promotion and application of front-line operators and engineering technicians.

Keywords：green geological exploration;drilling-well;deep-hole drilling;standard

1 規范的内涵

1.1  绿色勘查

绿色勘查是指在地质勘查全过程中，落实绿色发展理念，通过运用高效、环保的方法、技术、工艺和设备等，减少或避免对生态环境造成的不利影响，并对环境扰动进行修复，实现地质勘查、生态环保、社区和谐的多赢效果。在规范起草过程中坚持保护耕地、生态优先的基本原则，结合四个特点开展《规范》制订工作，以推动湖南省绿色勘查钻井（深孔钻探）技术的发展[1-3]。

（1）结合湖南生态特点。一是湖南省大部分地区属山地、丘陵地貌，地势相对高差较大，不便于设备整装车载运输搬迁，要求施工设备有较好的解体性。二是湖南省内水系发达，同时降水多强度大，极易发生水土流失，诱发滑坡和崩塌形成地质灾害，影响生态恢复程度。

（2）结合湖南矿种勘查特点。湖南省矿产资源丰富且开发历史悠久，国内45种矿产湖南就有37种。规范按固体、液体、气体进行起草，同时将盐矿钻井列为独立章节。

（3）结合深部钻井（钻探）特点。口径大、井身结构复杂，具有对施工装备要求高、施工成本投入大、安全管控风险与施工技术难度大和施工周期长等特征，主要考核指标为“安全、优质、高效、低耗（低碳）”等因素。

（4）结合《规范》文本编制要求。既要考虑内容全面，又要考虑文字简练，尽可能地以数据、图表形式呈现，突出实用性和可操作性。

1.2  钻井（深孔钻探）

钻井（深孔钻探）是指孔深1 500 m以上岩心钻探，5 000 m以内油气井、地热井、盐井等绿色勘查钻井（深孔钻探）施工。

项目施工应坚持生态环境保护优先的原则，采用先进的技术工艺、设备、方法，有效减少对生态环境影响的程度、范围及持续时间，内容涵盖两个方面：一是井场道路规划与修筑、井场建设、驻地建设与管理、钻井设备选型与钻井工艺、环境恢复与治理以及施工评估等。二是以固体矿产、油气井、水文与地热井、盐井施工作为《规范》的起草对象，以附录方式对施工前、施工中和完工后全过程施工设置相应的表格提出具体要求。

2 规范的特征

《规范》特征主要体现在施工准备、井场建设与管理、钻井工艺与钻井液、环境恢复与治理以及施工评估五个方面。

2.1 施工准备

施工准备主要对环境调查、设备选型与施工工艺选择提出具体要求。

（1）环境调查是在常规钻井（钻探）的基础上提出专项要求，施工前应对项目场地、交通、植被、水资源、电力设施及通讯等进行调查，识别钻井（深孔钻探）施工对区域构造、生态环境的影响因素，设置专项表格，制定专项方案和保护措施。

（2）设备选型是基于现有的装备水平和能力提出具体要求：一是优先采用先进的新型施工设备，宜选用平台型变频直驱转盘钻机、顶驱钻机；鼓励对现有设备进行油电改造，设备工况良好，新度系数大于0.25。二是井场动力源应优先采用公用电网，不具备条件时，应采用低噪音和低污染物排放的柴油机动力源及发电设备。

（3）施工工艺选择主要从减少对环境破坏和工艺的先进性提出具体要求：一是宜采用钻井平台、一基多孔、一孔多支等钻井方式，减少井台数量和钻井占地面积，减少钻井对地表环境的扰动。二是以附录方式，推荐了12种常用的钻井（深孔钻探）工艺方法和5种不提钻换钻头钻具工艺方法。

2.2 井场建设与管理

井场建设与管理主要包括道路规划与修建、井场修建、驻地临建、井场标准化和节能降耗五个方面。

（1）道路规划与修建主要是对环境敏感目标和控制修建规模提出具体要求：一是施工前应对项目沿线交通道路、地形地貌进行实地踏勘，在满足钻井（深孔钻探）的条件下，对环境敏感目标采取避让措施，应避让植被生长区；道路选址应避免堵塞和填充自然排水通道，减小设备搬运过程对自然环境的破坏或影响。二是在确保安全通行的条件下，应控制新修道路规格，宜修建桩架路作为临时道路。三是对无法一次运输到位的道路或繞不开的桥涵，采用二次修筑或道路加固时，在满足设备二次转场前提下，应控制新修道路规格，减少对环境扰动；采用二次转场方式时，应根据架空路线净高及弯道半径等路况制定运输方案。

（2）井场修建是在现有规范基础上提出专项要求：一是设备布局以满足钻井（深孔钻探）需要，符合防火、防爆、防洪、防污染等要求，林区施工时，应采取防火隔离措施。二是场地平整范围应满足安全施工、表土堆放的需要，不应采用混凝土硬化场地，场地剥离物符合DZ/T 0374-2021[1]的规定。三是场边坡上方汇水面大或位于冲沟附近，应设置截水沟；井场四周宜设置两道排水沟；第一道排水沟（外围）主要用于地表水、雨水的排泄；第二道排水沟（内侧）主要用于井场内的污油、钻井液、雨水的疏导，排泄至预先设置的排污沉淀池。

（3）驻地临时建筑按绿色勘查需要提出专项要求：一是项目驻地优先就近租用当地民居或公共建筑物，井场新建休息室、办公生活房屋时，宜采用搭建帐篷、集装箱或使用活动板房。二是新建项目驻地，应综合考虑安全、卫生、生态环境保护等因素，避开水源保护区、水库泄洪区。三是合理规划布局项目驻地工作区和生活区，选择在基础稳定，周边截、排水良好，无地质灾害及山洪灾害隐患，对环境影响较小的区域进行建设，应控制驻地占地面积。

（4）井场标准化建设主要包括：一是智慧化井场建设，根据管理需求安装高清枪型摄像头和球型摄像头，做到井场全覆盖，24小时实时监控。二是标准化井场建设包括“五牌一图”布置整洁、规范、醒目；钻具、油品、添加剂、加重材料、化工料等物资分类摆放，并进行标识。三是人员目视化管理，通过安全帽、工作服、袖标、胸牌对不同岗位、类别人员进行辨识区别。四是电器设备目视化管理，要求所有电器开关负荷或控制设备的名称，移动式配电箱箱门上锁。五是机械设备目视化管理，要求主体设备应标识运行状态：在用、备用、在修、待修、停用。

（5）节能降耗主要包括：一是优化施工方案设计，实现土地、能源、材料的充分利用与节约。二是优先采用工业电网供电和使用清洁能源，应根据施工工序合理调配能源利用时间，减少柴油机发电时间。三是现场照明采用12 V或24 V安全电源，条件许可宜采用光电、风电等清洁能源。四是废旧材料应分类存放，回收利用。

2.3 钻井工艺与钻井液

钻井工艺与钻井液主要从工艺的先进性和环境保护的角度对工艺方法和钻井液管理提出具体要求。

（1）固体矿产施工宜采用绳索取心钻进、液动冲击回转钻进、多工艺潜孔锤空气钻进、不提钻换钻头钻进等工艺。

（2）油气井施工工艺宜采用转盘钻进、顶驱钻进、孔底动力钻进等技术工艺，钻进循环介质为空气、清水或环保钻井液，应控制钻井液密度平衡地层压力。

（3）水文与地热井施工工艺宜采用牙轮钻头钻进、空气潜孔锤钻进、气举反循环钻进等施工技术工艺。钻井液应满足不破坏含水层结构、不堵塞含水层过水通道，成井后粘度自然降解，泥皮自破等要求。

（4）盐井施工工艺宜采用“一基多孔、多口对接”方案，同一个施工场地，实施多口井对接；在老矿区应安装井控装置，合理选用井（孔）口防喷装置、钻井液液面监测装置。

（5）钻井液与循环系统要求做到：一是钻井液循环系统宜采用移动式泥浆箱或泥浆不落地系统，避免现场开挖；确需开挖的，泥浆池底部及四周应铺设防渗材料。二是钻井平台应安装挡泥伞。三是钻井液应采用优质环保浆液，钻井液材料及处理剂应符合GB/T 5005规定。

2.4 环境恢复与治理

环境恢复与治理较常规的钻井工程提出了更高的要求，主要包括：井场清理、井场复原、井场覆土和复垦复绿四个方面。

（1）井场复绿要求做到：一是施工结束后，应及时撤除施工场地和项目驻地的設备、不再使用的临建房屋及水电管线等设施，回收并清理各种宣传牌、标示牌、警示牌、防滑防压网、土工布等固体废弃物及生活垃圾。二是现场清理出的固体废弃物，应按照GB 18599规定处置；项目驻地及现场清理出的生活垃圾，应按照GB 50869规定处置；放射性废物应按照GB 15848 规定处置。对现场不能处置的有毒有害废物应外运至特定处置场所进行处理。

（2）井场复原要求做到：一是新建道路应按设计要求恢复至原地形地貌，宜与周边自然环境相协调，场地平整不应产生新的挖损和压占破坏。二是项目驻地、钻井（深孔钻探）施工产生的坑、池、沟等，用开挖堆放的土石进行分层回填，按“后挖的土石先填、先挖的土石后填”的顺序依次回填并夯实底部基岩碎石，然后回填平整底土，满足设计要求。

（3）井场覆土要求做到：一是新建道路及场地复原后，应将开挖前的表土均匀地覆盖在底土之上，草地、林地有效覆土厚度应大于0.3 m；耕地、园地有效覆土厚度应大于0.4 m。二是仅压占但未受到挖损、污染场地，宜采取深翻、松土、培土等方式使表土达到复垦要求。

（4）复垦复绿要求做到：一是耕地应采用深翻、松土及覆土换填等方法进行复垦，复垦后耕地坡度、有效土层厚度和土壤质量应满足当地农作物耕种条件。二是移植的林木应全部回植，未成活的应进行补植，新种植的林木应结合当地气候环境条件选择适宜的品种，宜与周边生态相协调。三是剥离的草皮应全部复植，将原剥离的根系腐殖土铺垫在覆盖的表土后，再将剥离养护的植被依次铺平复植；植被复植后应浇水养护，宜与开挖前状态相协调。四是植被恢复，应做好事前规划、事中养护，应对损坏或检查不合格的工程进行修补和返工处理，恢复治理达到验收标准[4]。

2.5 施工评估

施工评估主要考核绿色勘查专项内容，采用百分制评分体系[5-6]，验收类别和考核指标见表1；评估等级分为四个等级，见表2。

3 结语

（1）开展绿色勘查钻井（深孔钻探）施工，是社会经济发展的必然要求，也是钻井（钻探）装备工业转型升级的必由之路，不仅能够促进装备制造业的技术进步和科技创新，同时又能促进生产施工企业的管理创新，推动项目的安全、文明、环保等各项工作迈上新的台阶，实现社会发展与企业增效的双赢局面。

（2）《规范》的实施应坚持生态优先、工艺先进，强化减量管控，注重恢复治理的原则。绿色勘查钻井（钻探）施工增加了生态环境保护与修复、节能降效的具体要求，随之也将增加一定生产成本，但其技术装备先进和超前的工作理念，通过技术方法和管理手段又能提高施工效率，节约生产成本。

（3）《规范》的实施需要政府、行业管理部门、项目实施单位共同推动，可以通过项目准入、税收优惠、考核、评奖、宣传与示范项目建设等办法，逐步推动《规范》落地，提升我省绿色勘查钻井（深孔钻探）的施工水平，树立了良好的企业形象，实现绿色勘查钻井（钻探）的经济效益、环境效益和社会效益的协调发展。

参考文献/References

[1] DZ/T 0374-2021， 绿色地质勘查工作规范[S].北京：，2021.

[2] T/CMAS 0001-2018， 绿色勘查指南[S].北京：中国矿业联合会，2018.

[3] DB52/T 1433-2019， 固体矿产资源绿色勘查技术规范[S].贵州：贵州省自然资源厅，2019.

[4] TD/T 1036-2013， 土地复垦质量控制标准[S].北京：国土资源部，2013.

[5] 巩鑫，赵元艺，高知睿，等.生态区绿色勘查评价方法及评价标准探讨[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2019，46（03）：86-92.

[6] 肖青.绿色矿山评价模型构建研究[J].国土资源导刊，2022，19（03）：81-86.

收稿日期：2022-11-12;                改回日期：2023-01-19。

*基金项目：2020地方标准第4批标准制订项目（编号：湘市监标函〔2020〕119号）。

*第一作者简介：李奋强（1964—），男，探矿工程研究员级高级工程师；主要从事非常规油气地质、煤炭地质、深部钻井（钻探）施工与科研等工作；E-mail：873092872@qq.com。