钻探施工单孔技术与组织设计

矿区(项目)钻探工程具有开动钻机多,钻孔类型、孔内岩层各异的特点,要求施工技术与组织设计具有全面性。主要包括以下内容:

(一)前言

钻探工程项目名称、钻探工程性质、目的任务及项目概况。

(二)钻探工程施工条件

1)施工项目的地理和交通位置、地形、地貌、当地气候和生活条件

2)可供参考的历史资料,如工程量、孔数、孔位、时效、钻效、孔斜、冲洗液类型、主要钻进工艺、堵漏、取心方法及其效果

3)钻孔所遇岩石的主要物理力学特性。阐明影响钻探施工的主要地质因素,岩石的主要矿物成分及结构、岩层倾角、软硬程度、可钻性、研磨性、节理裂隙发育程度、破碎程度及含水及透水性、涌水及漏水情况等。

(三)钻探工作量及钻孔类型

1)按勘探线及矿段,说明钻孔布置情况及施工顺序

2)按钻孔性质(勘探孔、普查孔、水文孔……)、钻孔深度、设计开孔角度分类列表说明各类钻孔数及工作量,见表13-1

表13-1 钻孔类型及孔深分类表

3)按岩石可钻性等级,将矿区岩石分类并注明其工作量,见表13-2

表13-2 钻孔钻进各类岩石统计表

4)水文钻孔的抽水、止水层数及地质要求

5)按钻进方法及钻孔口径分类列出其工作量。

(四)钻探工程质量要求

1)钻孔六项质量指标的具体要求

2)钻孔终孔口径、取心直径要求

3)特殊钻孔质量要求,定向孔中靶精度及靶区要求

4)工程合同约定的其他要求等。

(五)钻探工程技术

1.钻探设备

根据地层条件、钻孔深度、终孔直径、钻进方法,确定钻探设备(钻机、水泵、动力机、钻塔及拧管机、搅拌机、照明发电机等)的规格及数量。

2.钻孔结构

阐明选择钻孔结构的依据。按不同施工条件、地质设计绘制典型钻孔结构图。

3.钻进方法

根据勘探区岩石的物理力学特性确定钻进方法、钻头类型及技术参数。阐明钻进不同岩层的钻进方法及具体技术措施。

4.钻孔护壁与堵漏

1)根据地层情况合理选择钻孔冲洗介质与护孔材料

2)确定冲洗液介质配方和性能调整方法,处理剂及润滑剂种类及钻孔堵漏材料和堵漏工艺

3)冲洗液净化设备和循环系统的配备与布置

4)钻孔护孔方法:套管的质量与规格、数量、程序等水泥护孔时水泥质量要求、类型、性能及灌注方法等。

5.保证钻探工程质量的技术措施

1)采用的取心方法,取心工具的配备、使用及操作

2)使用的测斜仪类型,易斜地层的防斜、纠斜措施

3)定向钻孔的轨迹设计及控制方法

4)保证达到六项质量指标或工程特殊要求的具体技术措施,薄弱环节技术攻关方案和措施。

6.新技术、新工艺、新方法的推广及应用

在钻探施工中应用推广哪些新技术、新工艺、新方法,解决哪些实际问题,意义及预期效果。如有科研项目,应作出专门计划安排和专项经费。

(六)安全生产措施

针对性地提出钻探施工项目中特殊环节的安全生产要点及防范措施预案。

(七)钻探前期工程

1)钻探施工场地的交通道路,钻机作业场地面积、供水、供电路线及方式,绘制钻探施工现场布置平面图

2)确定钻探施工场地的交通道路、场地平整、供水、供电、通讯、临时设施(职工生活场所、办公、仓库)等的建筑工作量及实施措施、计划及时间安排

3)确定矿区(项目)钻探工程所需设备仪器的类型、数量和备用量。按材料消耗定额确定主要材料及工具需求量。

(八)钻探施工组织

1)确定钻探工程项目组织机构形式

2)按钻探工程项目规模确定项目管理人员、施工作业人员及施工队伍的组织形式(外包工程和内包工程)

3)按工程项目组织形式进行人员岗位分工,并列出各岗人员分工明细表。

(九)施工管理制度及岗位职责

1.工程施工管理制度

必须健全技术经济责任制、工程质量管理制、安全生产责任制、项目例会制、开孔、终孔验收制、材料设备管理制、劳动人事管理制、项目资金管理等制度。

2.施工与管理人员岗位职责

施工与管理人员岗位职责应包括:项目经理、副经理职责,项目总工程师(技术负责)职责,施工钻机机长、班长、材料员、安全员、质量管理员、机械维修管理员及动力、水泵、记录、泥浆等岗位职责。

(十)HSE(健康、安全、环保)管理

根据所承担的钻探工程施工项目特点、地域、施工条件,以国家法律、法规为前提,设计HSE管理具体措施。

(十一)施工进度计划安排

1)根据施工项目地质设计或工程项目任务书(合同),安排钻孔施工顺序,提出总体施工进度计划,绘制施工进度计划图并分解月、季、年施工进度计划

2)提出保证施工进度计划的具体措施。

(十二)矿区(项目)钻探工程施工技术与组织设计附图、表材料

1.矿区(项目)钻探工程施工技术与组织设计中应附的主要图件

1)施工矿区(项目)交通位置图

2)工程布置平面图(在地质地形图上标注每个钻孔位置坐标,钻孔编号等)

3)矿区(项目)地层理想综合柱状图

4)有代表性的钻孔结构设计图

5)施工进度计划横道图。

2.矿区(项目)钻探施工技术与组织设计中应附的主要表格

1)钻探施工进度计划安排明细表

2)主要设备、仪器配备汇总表

3)主要器材、工具配备汇总表

4)钻探技术经济指标目标计划表

5)各钻孔设计参数表(设计孔深、终孔口径、开孔顶角和方位角、岩心直径等)。

（一）1号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅰ类深孔，既有坚硬、破碎、严重漏失地层，又有强水敏性地层，且造斜强度 大、研磨性弱。根据地层的构成及特性分析，该类深孔，可认为上部有部分强水敏性地层（如页岩等），下部为坚硬地层，全孔以坚硬、破碎地层为主，岩石可钻性高。影响钻探施 工的不利因素较多，包括钻孔深度大、地层坚硬、破碎、研磨性弱、漏失严重、造斜强度 大，且有强水敏地层等，属非常复杂、难度很大的钻探施工条件，将对钻进、护壁、堵 漏、防斜等产生严重影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。就设备优化选择而言，钻孔深度大、地层坚硬、破碎、研磨性弱是影响深孔钻探的关键因素。由于受岩石坚硬、破碎、研磨性弱的影响，机械钻速很低，甚至“打滑”不进尺，钻头寿命和回次进尺都很短，相应的提下钻次数和打捞岩心次数倍 增，钻探施工效率降低。因为决定钻探施工效率的主要有两个方面，一是钻头，在转速、钻压满足要求的前提下，钻头的性能和质量决定着纯钻进效率即平均机械钻速；二是提下 钻速度，由于钻孔深度大和提下钻次数的大量增加，提下钻速度对深孔钻探施工效率的影 响起着关键作用。在此情况下，动力头钻机的性能优势难以发挥，平均机械钻速、平均回 次进尺和钻头寿命都难以明显提高，而提下钻速度的劣势又会进一步扩大，即使动力头钻 机配备钻塔，在提下钻速度方面消除了劣势，但从综合经济效益考虑，选择动力头钻机会 得不偿失。以下通过计算对比进一步验证。

根据表3-1并考虑地层坚硬、破碎、研磨性弱等因素得出该类钻孔，即高可钻性弱研磨性破碎地层钻探技术指标参数（表8-4）。

表8-4 高可钻性弱研磨性破碎地层钻探技术指标参数

孔深取最浅H＝2000m，按照“第五章第三节二”同样计算得（下同）：Ed/E1＝1.0096 ＜e高（1.0402），故应选择立轴钻机。

主要配套设备，应选择28m钻塔，15～25MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。对上部强水敏地层，可采用常规WL钻探方法；特别加强 泥浆护壁，选择相应的抑制性泥浆，严格控制降低失水量，对遇水剥落性地层，可采用 PHP＋KHm；对融胀性地层，若含高岭石、伊利石矿物，则用钙基泥浆；含微晶高岭石，则用钾基聚合物泥浆，钻穿后下入技术套管护壁。对以下坚硬、破碎、弱研磨性地层，在 WL钻探的基础上组合应用液动锤进行冲击回转钻进，以提高机械钻速和回次进尺；选用 金刚石优质级（AA）以上、80～100目细粒、胎体硬度较低（如HRC30±1）的孕镶金刚 石钻头（以下简称金刚石钻头）；尽可能掌握并利用矿区钻孔弯曲规律，结合实际采用初 级定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探技 术控制钻孔方向，以达到地质要求；可采用“低黏、低切力、低固相、低滤失量”等“四 低”泥浆（如LBM泥浆）加堵漏剂，并结合采用灌注水泥浆、下入多级套管等方法护壁、堵漏。

（二）2号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅰ类深孔，地层硬度大、较完整、漏失量小、造斜强度和研磨性中等、水敏性 弱。该类深孔，可认为上部为弱水敏性地层，下部为硬地层，全孔以硬地层为主，岩石可 钻性中等。影响钻探施工的不利因素是钻孔深度大、地层硬，且有一定造斜作用，并有弱 水敏地层，将对钻进、防斜、护壁带来较大影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对设备选择而言，钻孔深度大、地层硬、较完整、研磨性适中是 关键因素，难以提高钻头寿命和回次进尺。钻探技术指标参数见表8-5。

表8-5 中等可钻性较完整地层钻探技术指标参数

孔深取最浅H＝2000m，同样计算得：Ed/El＝1.0198＜e中（1.0303），故应选择立轴钻机。

主要配套设备，应选择23m或28m钻塔，15～25MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部弱水敏性地层，可采用常规WL钻探方法；采用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，穿过后下入套管护壁。以下硬地层，一般采取常规WL钻 探方法，必要时（钻速不高或回次进尺较短）组合应用液动锤形成冲击回转钻进；选用适 合液动冲击回转钻进使用的标准级（A）、60～80目、较高胎体硬度（如HRC40±1）的金 刚石钻头；尽可能掌握并利用矿区钻孔弯曲规律，采取初级定向、防斜钻具、防斜钻头等 防斜措施，以达到地质要求；可采用“四低”泥浆（如LBM泥浆）或PHP系列无固相冲洗 液，必要时加堵漏剂护壁、堵漏。

（三）3号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅰ类深孔，地层条件很好，中硬、完整、造斜强度小、不水敏、不漏失，只是 研磨性强。该类深孔，可以认为全孔为中硬地层，也可以认为上部有部分松散覆盖层，但 很稳定，岩石可钻性较低，属非常好的地层施工条件。影响钻探施工的不利因素主要是钻 孔深度大。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对设备选择而言，钻孔深度大、完整、研磨性强是关键因素。地 层条件很好，钻头寿命和回次进尺可以大幅度提高。钻探技术指标参数见表8-6。

表8-6 低可钻性强研磨性完整地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝3000m，同样计算得：Ed/El＝1.0557＞e低（1.0297），故可选择动力头钻机。

但是，这里必须说明的是，e低＝1.0297是根据目前生产实际情况，即立轴钻机采用13m 钻塔，立根为9m，施工孔深为500～1500m的矿区统计数据计算所得，有一定的局限性，对超过此深度很多的深孔不完全适用。实际上，随着孔深的增加，动力头钻机的效率优 势减小，成本会增加，要求的e值会更高，动力头钻机的经济性降低。另外，实际生产中，当孔深超过1500m或2000m时，立轴钻机的钻塔会加高，立根会加长为15m或18m，即使按 15m，提钻速度按450m/h，此时：Ed/El ＝1.0283＜e低，在这种情况下，就应该选择立轴钻 机。如果要选择动力头钻机，应与钻塔组合使用，增加立根长度（15m或18m），提高提下 钻速度，进一步提高钻探效率，这样才能保证其经济性。

主要配套设备，不论选择动力头钻机还是立轴钻机，最好配备23m或28m钻塔，15～25MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。若上部有部分松散覆盖层，采用双管提钻取心方法；采用 普通泥浆钻进，穿过后下入套管护壁。以下采用常规WL钻探方法；配标准级（A）或低 品级（C）、40～60目、胎体硬度HRC38～42金刚石钻头，亦可根据地层情况选用金刚石 复合片（PDC）钻头；采用PHP系列无固相冲洗液进行施工。

（四）4号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅱ类深孔，地层坚硬、破碎，具有强研磨性、中等造斜强度，但水敏性弱、不 漏失。该类深孔，同样可认为上部有部分弱水敏性软地层，全孔以坚硬地层为主，岩石可 钻性高。影响钻探施工的不利因素是钻孔深度较大、地层坚硬、破碎、研磨性强，并有一 定的造斜作用，将对钻进、护壁、防斜产生很大影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔深度较大、地层坚硬、破碎、研磨性强是关键因素，机械钻速很低，钻头寿命和回转进尺很短。钻探技术指标参数见表8-7。

表8-7 高可钻性强研磨性破碎地层钻探技术指标参数

孔深取最浅H＝1500m，Ed/El＝1.0121＜e高（1.0402），故选择立轴钻机。

主要配套设备，应选择23m钻塔，10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部弱水敏性地层，采用常规WL钻探方法；采用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，穿过后下入技术套管护壁。以下坚硬、破碎、强研磨性 地层，采用液动锤WL冲击回转钻进，一定程度提高机械钻速和回次进尺；选用优质级（AA）以上、80～100目细粒、高胎体硬度HRC45金刚石钻头；采用防斜钻具、防斜钻头 等防斜措施；采用“四低”泥浆（如LBM泥浆）或PHP系列无固相冲洗液加堵漏剂，并结 合灌注水泥浆、下多级套管等方法护壁、堵漏。

（五）5号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅱ类深孔，地层硬、研磨性弱，但较完整、造斜强度小、漏失量小、不水敏。该类深孔，可认为全孔主要为基岩地层，岩石可钻性中等。影响钻探施工的不利因素是钻 孔深度较大、地层硬且研磨性弱，可能产生钻头“打滑”，对钻进速度、钻头寿命产生较 大影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔深度较大、地层硬、研磨性弱是关键因素，会出现“打滑”现象，对机械钻速较低、钻头寿命较短，但回次进尺较长。钻探技术指标参数 见表8-8。

表8-8 中等钻性弱研磨性完整地层钻探技术指标参数

当孔深H＝1500m时，Ed/El＝1.0339稍大于e中（1.0303），当H＝2000m时，Ed/El ＝1.0197 明显小于e中（1.0303），实际上，当H＝1620m时，Ed/El＝1.0301稍小但非常接近于e中（1.0303），故1600m以浅钻孔，应选动力头钻机，而1600m以深孔，应选用立轴钻机。

主要配套设备：选用动力头钻机时，最好与钻塔组合使用。无论选择动力头钻机还是 立轴钻机，均应配备18m或23m钻塔（使立根加长到15m以上）、10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。针对地层硬、研磨性弱的特点，采用液动锤WL冲击回转 钻进方法；选用标准级（A）、50～70目、胎体硬度HRC40±1金刚石钻头，以防止钻头“打滑”，同时提高机械钻速和回次进尺；采用PHP系列无固相冲洗液，并加堵漏剂堵漏，若堵漏无效，可“顶漏”钻进。

（六）6号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅱ类深孔，中硬地层、完整、造斜强度大、水敏性强、漏失量小、研磨性适 中，属较典型的页岩、泥页岩等水敏性地层，岩石可钻性低。该类深孔，影响钻探施工的 不利因素是钻孔深度较大、地层水敏性强且造斜强度大，将对护壁、防斜产生严重影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔深度较大、地层中硬、完整、研磨性适中是关键因素，岩石可钻性低且完整，研磨性适中，机械钻速较高、钻头寿命和回次进尺都会较 长。钻探技术指标参数见表8-9。

表8-9 低可钻性完整地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝2000m，Ed/El＝1.0690＞e低（1.0297），故应选择动力头钻机。

主要配套设备，最好将动力头钻机与钻塔组合使用，配备1 8m或23m钻塔，使立根加 长到15m以上，或采用加长桅塔（立根长达9m）；采用10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。中硬地层，岩石可钻性低，故采用常规WL钻探方法；选 用标准级（A）或低品级（C）、30～50目、胎体硬度HRC36～40金刚石钻头，亦可选用 PDC钻头，以提高钻进效率；尽可能掌握并利用矿区钻孔弯曲规律，结合实际采用初级定 向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探技术控 制钻孔方向，以达到地质要求；应特别加强泥浆护壁，根据地层特性选择相应的钾基聚合 物泥浆或钙基泥浆，严格控制降低失水量，并结合采用下入套管护壁。

（七）7号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅲ类深孔，地层坚硬、研磨性强且造斜强度大，但地层较完整、水敏性弱、漏 失量小。该类深孔，可认为上部有部分弱水敏性软地层，全孔以坚硬地层为主，岩石可钻 性高。影响钻探施工的不利因素是地层坚硬、研磨性强且造斜强度大，将对钻进速度、钻 头寿命和防斜产生严重影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔不很深、地层坚硬、较完整、研磨性强是关键因素，机械钻速很低，钻头寿命很短。钻探技术指标参数见表8-10。

表8-10 高可钻性强研磨性较完整地层钻探技术指标参数

当孔深最浅H＝1000m时，Ed/El＝1.03 87＜e高（1.0402），故应选择立轴钻机。

主要配套设备，配备13～18m钻塔、7～10MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部弱水敏性地层，采用常规WL钻探方法；采用相应的 钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，穿过后下入技术套管护壁。以下坚硬地层，采用液动锤WL 钻探方法；配优质级（AA）以上、80～100目细粒、高胎体硬度HRC45金刚石钻头；尽可 能掌握并利用钻孔弯曲规律，结合实际采用初级定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探技术控制钻孔方向，以达到地质要求；采用“四低”泥浆（如LBM泥浆）或PHP系列无固相冲洗液护壁、堵漏。

（八）8号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅲ类深孔，地层硬、研磨性弱、造斜强度中等，且强有水敏性地层，但地层完 整、不漏失。该类深孔，可以认为上部有部分强水敏性地层，下部为硬地层，全孔以硬地 层为主，岩石可钻性中等。影响钻探施工的不利因素是地层硬、研磨性弱，有一定造斜作 用，且有强水敏性地层。将对钻进速度、钻头寿命、防斜和护壁产生较大影响。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔不很深、地层硬、完整、研磨性弱是关键因素，可能产生钻头“打滑”现象，对机械钻速、钻头寿命产生一定影响。钻探技术指标参数见 表8-11。

表8-11 中等可钻性弱研磨性完整地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝1500m，Ed/El＝1.0508＞e中（1.0303），故应选动力头钻机。

主要配套设备，采用加长桅塔（立根达到9m）、7～10MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部强水敏性地层，可采用常规WL钻探方法；选用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，并严格控制降低失水量，钻穿后下入套管护壁。以下弱 研磨性、硬地层，采用液动锤WL钻探方法；选用配标准级（A）、50～70目、胎体硬度 HRC40±1金刚石钻头，以克服钻头打滑，提高钻进效率和回次进尺；采用防斜钻具、防 斜钻头等防斜措施；采用PHP系列无固相冲洗液。

（九）9号组合

1.钻孔特性分析

钻孔为Ⅲ类深孔，地层中硬、破碎、漏失量大，但造斜强度小、水敏性弱、研磨性适中，岩石可钻性低。该类深孔，影响钻探施工的不利因素是地层破碎、漏失严重，给护 壁、提高回次进尺带来困难。

2.钻探技术优化组合方案设计

（1）钻探设备优选。对此而言，钻孔不很深、地层中硬、破碎、研磨性适中是关键因素，将影响回次进尺，但中硬地层，机械钻速和钻头寿命较长。钻探技术指标参数见 表8-12。

表8-12 低可钻性破碎地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝1500m，Ed/El＝1.1032＞e低（1.0297），故应选择动力头钻机。

主要配套设备，最好采用加长桅塔（立根达到9m）、7～10MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。采用常规WL或液动锤WL钻探方法，以提高回次进尺长 度和钻进效率；配标准级（A）或低品级（C）、40～60目、胎体硬度HRC35～40金刚石钻 头；加强护壁、堵漏，可采用“四低”泥浆（如LBM泥浆）或PHP系列无固相冲洗液加堵 漏剂，并结合灌注水泥浆、下入套管护壁堵漏，防止孔壁坍塌、掉块而造成孔内事故。

以上是对1～9号组合的研究、设计。这9种组合，是Ⅰ～Ⅲ类深孔中每类有3种不同的地层因素组合而形成的9种典型组合，通过对这9种组合的分析、研究，可以得出以下 认识：

（1）钻机的选择主要决定于钻孔深度、地层硬度和破碎程度等，其中钻孔深度是首要因素；

（2）随着钻孔深度的增加和地层硬度的增大，对动力头钻机效能的发挥越来越不利；

（3）对某一类深孔，能否选择动力头钻机要取决于地层情况，其中地层硬度起着决定因素；

（4）WL钻探技术是目前深孔钻探最有效的钻探技术，与提钻取心相比，孔越深，越能显示其优势；

（5）坚硬、弱研磨性“打滑”地层仍是目前钻探施工中影响钻探效率和钻头寿命的主要问题，采用液动锤WL冲击回转钻探技术优化组合，对克服地层“打滑”、提高钻进效率 和钻头寿命有较好的效果；

（6）破碎地层，应采用液动锤WL冲击回转钻探技术优化组合，有效提高回转进尺和钻进效率；

（7）对造斜强度大的易斜地层，尽可能掌握并利用矿区钻孔弯曲规律，通过钻孔设计（顶角、方位角）加以克服，同时采用防斜、纠斜技术措施，如防斜钻具、防斜钻头及液 动锤WL冲击回转钻进，防斜技术和受控定向钻探纠斜技术，以保证钻孔质量。

（8）对水敏性地层要采用抑制性泥浆。根据地层实际情况选用钾基聚合物泥浆、钙基泥浆等不同类型，防止崩塌、缩径，钻穿后下套管护壁；

（9）对力学不稳定地层要采用护壁性能好的高聚泥浆，PHP系列或LBM泥浆；

（10）对漏失地层一般应采取堵漏措施，微漏地层应进行堵漏，对裂隙、岩溶性严重漏失地层，堵漏实在无效，若孔壁稳定，可“顶漏”钻进；

根据前面1～9号组合分析、研究和上述认识，对另外9种组合（10～18号组合）给出钻探技术优化组合设计方案如下：

（十）10号组合

Ⅰ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度大、地层坚硬、研磨性弱、有弱水敏性地层，对钻进速度、钻头寿命、护壁有很大影响。

（1）钻探设备优选。钻孔深度大、地层坚硬、完整、研磨性弱是关键因素。钻探技术指标参数见表8-13。

表8-13 高可钻性弱研磨性完整地层钻探技术指标参数

孔深取最浅H＝2000m，Ed/El＝1.0013＜e高（1.0402），故应选择立轴钻机。

主要配套设备，选择28m钻塔、15～20MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部弱水敏性地层，可采用常规WL钻探方法；采用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆护壁堵漏，钻穿后下入套管护壁。下部坚硬地层，采用液动 锤WL钻探方法；配优质级（AA）以上、80～100目、胎体硬度HRC30±1金刚石钻头；采 用PHP系列无固相冲洗液。

（十一）11号组合

Ⅰ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度大、地层硬、破碎、造斜强度大。

（1）钻探设备优选。钻孔深度大、地层硬、破碎、研磨性适中是关键因素。钻探技术 指标参数见表8-14。

表8-14 中等可钻性破碎地层钻探技术指标参数

当孔深H＝2000m时，Ed/El＝1.0357稍大于e中（1.0303），当H＝3000m时，Ed/El＝1.0216 明显大于e中（1.0303），实际上，当H＝2300m时，Ed/El＝1.0306刚好大于而非常接近于e中（1.0303），故2300m以浅钻孔，应选动力头钻机，2300m以深孔应选立轴钻机。

主要配套设备，选择动力头钻机时，应与钻塔组合使用；配备23～28m钻塔；选用 15～20MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。采用液动锤WL钻探方法；配标准级（A）或优质级（AA）、60～80目、胎体硬度HRC40～45金刚石钻头；根据矿区钻孔弯曲规律，采用初级 定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探技术 控制钻孔方向，以达到地质要求；采用LMB等“四低”泥浆或PHP系列无固相泥浆护壁，并结合灌注水泥浆、下入套管护壁钻进。

（十二）12号组合

Ⅰ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度大、地层水敏性强、漏失量大、研磨性强，且有一定造斜作用。

（1）钻探设备优选。钻孔深度大、中硬地层、较完整、研磨性强是关键因素。钻探技术指标参数见表8-15。

表8-15 低可钻性强研磨性较完整地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝3000m时，Ed/El＝1.0574＞e低（1.0297）。

根据计算结果，可选择动力头钻机，但与3号组合相似，应选择立轴钻机。如果选择动力头钻机，应与钻塔组合使用，提高提下钻速度，进一步提高钻探效率，以保证其经济性。

主要配套设备，配备23m或28m钻塔、15～20MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。采用常规WL或液动锤WL钻探方法；配标准级（A）或低 品级（C）、40～60目、胎体硬度HRC40±1金刚石钻头；可采用防斜钻具、钻头等措施进 行防斜；采用相应的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆并加堵漏剂，严格控制降低失水量，并结 合下入套管进行护壁堵漏。

（十三）13号组合

Ⅱ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度较大、地层坚硬，且有强水敏性地层。

（1）钻探设备优选。钻孔深度较大、地层坚硬、较完整、研磨性适中是关键因素。钻探技术指标参数见表8-16。

表8-16 高可钻性较完整地层钻探技术指标参数

孔深取最浅H＝1500m，Ed/El＝1.0131＜e高（1.0402），应选择立轴钻机。

主要配套设备，应选择18m或23m钻塔、10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部强水敏性地层，可采用常规WL钻探方法；选用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，并严格控制降低失水量，钻穿后下入套管护壁。以下坚硬 地层，采用液动锤WL钻探技术；配优质级（AA）、80～100目、胎体硬度HRC30金刚石钻 头；采用PHP系列无固相冲洗液。

（十四）14号组合

Ⅱ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度较大、地层硬、造斜强度大、漏失量大、研磨性强，且有弱水敏地层。

（1）钻探设备优选。钻孔深度较大、地层硬、完整、研磨性强是关键因素。钻探技术指标参数见表8-17。

表8-17 中等钻性强研磨性较完整地层钻探技术指标参数

当孔深H＝1500m时，Ed/El ＝1.0428明显大于e中（1.0303），当H＝2000m，Ed/El＝1.0295 稍小于e中（1.0303），实际上当H＝1950m时，Ed/El＝1.0306刚好大于而非常接近于e中（1.0303），故1950m以浅钻孔，应选动力头钻机，1950m以深孔应选立轴钻机。

主要配套设备，选择动力头钻机时，应与钻塔组合使用；均配备18m或23 m钻塔、10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。采用液动锤WL钻探方法；配标准级（A）或优质级（AA）、60～80目、胎体硬度HRC40～45金刚石钻头；根据钻孔弯曲规律，结合实际采用 初级定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探 技术控制钻孔方向，以达到地质要求；采用抑制性泥浆或LBM等“四低”泥浆加堵漏剂，并结合灌注水泥浆、下入套管等护壁堵漏。

（十五）15号组合

Ⅱ类深孔，影响钻探施工的不利因素是钻孔深度较大、地层破碎、研磨性弱、漏失量大，且有一定造斜作用。

（1）钻探设备优选。钻孔深度大、地层中硬、破碎、研磨性弱是关键因素。技术指标参数见表8-18。

表8-18 低可钻性弱研磨性破碎地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝2000m，Ed/El＝1.0977＞e低（1.0297），故应选择动力头钻机。

主要配套设备，采用加长桅塔（立根达9m）、10～15MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。采用液动锤WL或常规WL钻探方法；配标准级（A）或低 品级（C）、35～40目、胎体硬度HRC30金刚石钻头；采用防斜钻具、防斜钻头等防斜措 施；采用LBM等“四低”泥浆加堵漏剂，并结合下入套管护壁堵漏。

（十六）16号组合

Ⅲ类深孔，影响钻探施工的不利因素是地层坚硬、漏失量大，且有一定造斜作用。

（1）钻探设备优选。钻孔不很深、地层坚硬、完整、研磨性适中是关键因素。钻探技 术指标参数见表8-19。

当孔深H＝1000m时，Ed/El＝1.0459稍微超过e高（1.0402），当H＝1500m时，Ed/El＝1.0159 明显小于e高（1.0402），实际上，当H＝1080m时，Ed/El＝1.0403稍大而非常接近于e高（1.0402），故1080m以浅钻孔，应选动力头钻机，1080m以深孔应选立轴钻机。

表8-19 高可钻性完整地层钻探技术指标参数

主要配套设备，采用立轴钻机时，配备18m或23m钻塔、7～10MPa泥浆泵。若选用动力头钻机，最好采用加长桅塔（立根9m以上）。

（2）钻探方法与工艺优选。采用液动锤WL钻探技术；配优质级（AA）80～100目、胎体硬度HRC30金刚石钻头；采用防斜钻具、防斜钻头等防斜措施；采用PHP系列无固相 泥浆加堵漏剂堵漏，若无效，可“顶漏”钻进。

（十七）17号组合

Ⅲ类深孔，影响钻探施工的不利因素是地层硬、破碎、水敏性强、研磨性强。

（1）钻探设备优选。钻孔不很深、地层硬、破碎、研磨性强是关键因素。钻探技术指 标参数见表8-20。

表8-20 中可钻性强研磨性破碎地层钻探技术指标参数

孔深取最深H＝1500m，Ed/El＝1.0432＞e中（1.0303），应选择动力头钻机。

主要配套设备，最好采用加长桅塔（立根9m以上），配7～10MPa泥浆泵。

（2）钻探方法与工艺优选。上部强水敏性地层，可采用常规WL钻探方法；选用相应 的钾基聚合物泥浆或钙基泥浆，并严格控制降低失水量，钻穿后下入套管护壁。以下硬 地层，采用液动锤WL钻探方法；配标准级（A）或优质级（AA）、60～80目、胎体硬度 HRC40～45金刚石钻头；采用LBM等“四低”泥浆或PHP系列无固相冲洗液加堵漏剂，并结合采用水泥浆、下入套管护壁堵漏。

（十八）18号组合

Ⅲ类深孔，影响钻探施工的不利因素是地层造斜强度大、研磨性弱，且有弱水敏性地层。

（1）钻探设备优选。钻孔不很深、地层中硬、较完整、研磨性弱是关键因素。钻探技 术指标参数见表8-21。

孔深取最深H＝1500m，Ed/El＝1.0803＞e低（1.0297），应选择动力头钻机。

主要配套设备，最好采用加长桅塔（立根9m以上），配7～10MPa泥浆泵。

表8-21 低可钻性弱研磨性较完整地层钻探技术指标参数

（2）钻探方法与工艺优选。采用常规WL或液动锤WL钻进；配标准级（A）或低品级（C）、35～40目、胎体硬度HRC30金刚石钻头；根据矿区钻孔弯曲规律，采用初级定向、防斜钻具、防斜钻头等防斜措施，必要时采用连续造斜器纠斜或受控定向钻探技术控制钻 孔方向，以达到地质要求；采用LBM等“四低”泥浆或PHP系列无固相冲洗液。

各代表性组合的简明钻探技术优化组合方案见附表1。

在尽可能多地获得地层和储层参数并加以分析后，就可以进行钻井的设计工作。钻井设计很大程度上决定了所用钻井、完井、生产工艺类型以及所需的设备。

钻井设计应包括钻井地质设计、钻井工程设计、钻井施工进度设计和钻井成本预算设计4个部分。设计的基本原则是：

1）钻井地质设计要明确提出设计依据、钻探目的、设计井深、目的层、完钻层位及原则、完井方法、取资料要求、井深质量、产层套管尺寸及强度要求、阻流环位置及固井水泥上返高度等。

2）钻井地质设计要为钻井工程设计提供邻区、邻井资料，设计地层水、气及岩石物性，设计地层剖面、地层倾角及故障提示等资料。

3）钻井工程设计必须以钻井地质设计为依据，有利于取全、取准各项地质工程资料；保护煤层，降低对煤层的损害；保证井身质量；为后期作业提供良好的井筒条件。

4）钻井工程设计应根据钻井地质设计的钻井深度和施工中的最大负荷，合理选择钻机，所选钻机不得超过其最大负荷能力的80％。

5）钻井工程设计要根据钻井地质设计提供的邻井、邻区试气压力资料，设计钻井液密度、水泥浆密度和套管程序。

6）钻井工程设计必须提出安全措施和环境保护要求。

深孔钻探是一个复杂的系统工程，受众多的因素制约和影响。为了实现质量好、钻速高、事故少、成本低等钻探施工目标，钻探工程设计必须针对矿区所处的地形地貌、地层特征、水文地质、作业环境等条件，按照勘查钻孔设计目的和钻探要求，进行各项技术方案和技术方法组合的论证、优选，最终确定最佳的钻孔结构、钻进方法、碎岩机具、取心钻具、钻进参数、护壁堵漏等技术措施及其组合。这一过程也称钻探工程设计（钻探技术设计、钻探工程施工设计），是确定矿区或钻孔具体钻探施工的工艺技术方法和组织管理措施的过程和成果，是应用先进技术、实现科学管理的前提，是编制设计预算、签订经济合同的基础，是组织钻探生产的依据。

12.1.1 深孔钻探目标及其实现途径

（1）深孔钻探的总体目标

1）质量好：岩（矿）心采取率、钻孔孔斜等质量指标好，全面满足地质设计或钻探合同约定的各项质量要求。

2）钻速高：钻进速度快，纯钻时间多，机械钻速和钻月、台月效率高。

3）事故少：有效避免孔内复杂情况和事故的发生，事故及停待时间少。

4）成本低：综合钻探成本低。

（2）实现深孔钻探目标的途径

为有效解决钻探实际问题（表12.1），确保深孔钻探保质、安全、快速、低成本地顺利进行，实现各项钻探目标，必须在施工前做好工作部署、合理确定可行的工艺技术方法、调配好钻探设备和人员等资源、周密制定应对复杂情况措施，也就是要事先做好用来指导钻进作业的钻探技术设计。

表12.1 钻探目标与需解决的主要问题一览表

12.1.2 钻探技术设计的主要类型和相互关系

（1）钻探技术设计的类型

1）勘查（探）矿区钻探技术设计；

2）单一钻孔钻探技术设计；

3）针对某一具体问题或解决深孔钻探中遇到技术难题的方案设计，即专项技术设计。

（2）钻探技术设计的相互关系

1）勘查（探）矿区钻探技术设计是对整个矿区钻探施工的总体部署，原则确定钻探施工的基本方法和资源供给、组织管理的方式，具有总体性、概要性的特征，是钻孔钻探技术设计的基础和依据。

2）单一钻孔钻探技术设计是针对具体钻孔的情况，选择实际钻探施工中采用的工艺技术方法，具有具体性、可实施性的特点，是钻孔钻探技术设计的细化和补充。

3）专项技术设计贯穿于矿区或钻孔技术设计的始终，它通过对某一具体问题可采用的各种工艺技术方法进行比选，确定最佳的方案，并对方案的实施步骤、拟用机具、操作方法、工艺措施进行具体设计，可操作性强。

4）各类钻探技术设计，都应进行多方案的选择，具有优化的成分。

（3）矿区情况与地层岩石性质是钻探技术设计基点

钻探技术设计必须充分考虑影响、制约钻探施工的各种矿区情况、地层岩石性质等因素，主要有：

1）矿区的地理和交通位置，矿产种类，矿区面积，地形地貌及当地气候等。

2）影响钻探施工的主要地质因素，包括：

（a）矿区地层与构造情况；

（b）岩矿石种类、名称，岩石的主要矿物成分与结构，岩矿层产状；

（c）岩石主要物理机械性质和钻探特性：软硬程度、可钻性、研磨性等；

（d）地层岩石节理裂隙发育程度、破碎程度；

（e）地层岩石含水、透水性等水文地质情况。

12.1.3 深孔钻探技术工艺方法的优化选择（设计）方法

（1）工作依据和条件

1）依据：①项目的地质设计：主要有钻孔深度，钻孔直径，取心钻进比率，地层等；②钻探工程的施工条件和技术要求；③有关的规程、规范和标准；④计划任务书或合同、协议；⑤所拥有的钻探技术装备手段。

2）设计编制应掌握必要的资料：计划任务书、地质设计书、交通位置图、工程一览表，以及标明工程布置的地质地形图、勘探线剖面图、钻孔理想柱状图等。

3）为进行技术工艺方案的优化选择，尚应有相关钻探实际成本的基础数据，如构成钻探成本的主要因素及其对综合效益的影响程度、单位时间钻机作业费等指标值。

（2）工作程序

1）踏勘现场，了解矿区水源、交通及孔位等情况；

2）收集和分析各种资料，进行技术方法试验；

3）召开施工方案论证会，对施工技术方法、施工力量安排的合理性与可行性进行对比、论证、优选，对主要经济技术指标进行估算；

4）按“实事求是、先进合理、讲求实效”的原则，编写设计（优化选择成果）。设计内容要求：要简明扼要、突出重点，图件、图表要清晰齐全。

（3）优化选择（设计）方法

实践证明，一个好的技术工艺方案，最少必须满足两项基本条件：①能有效地解决遇到的实际难题；②应用成本低、综合效益好。

根据钻探技术经济学理论，进行钻探技术工艺方法的优化选择与评价，至少应包括以下步骤：①确定目标功能；②提出备选方案；③进行方案评价；④选择最优方案。

进行钻探技术工艺方法的优化选择与评价时，还要积极引进、推广新技术、新方法，贯彻优化设计思想，以期取得好的地质效果与经济效益。

4.2.1.1 目标任务

钻探工程是煤炭资源勘查的主要手段。在对区域成矿规律综合研究及二维地震初步解释成果的基础上，设计施工YJ＃验证钻井，其目标和任务包括：

1）验证二维地震初步解释成果。

2）获取济宁凹陷深部煤系地球物理资料，为预测区精细地震解释提供依据。

3）实际揭示预测区的含煤性，了解深部含煤地层和煤层，为济宁凹陷深部煤炭资源预测提供依据。

4.2.1.2 预测区岩石的机械性与可钻性分析

（1）预测区岩石的机械性分析

本预测区基岩段一般为砂岩、泥岩。砂岩矿物成分多为长石、石英，钙质或泥质胶结，有时为硅质胶结，当为钙、泥质胶结时，硬度较小，易于钻进；当为硅质胶结时，岩石较坚硬，钻进效率低。泥岩一般硬度较小，较易钻进。在砂岩层中一般含裂隙，且有时较发育，尤其当岩性较粗时，可能出现漏水。

本区侏罗系下部有呈岩床状岩浆岩侵入体，全区多分布，厚度大小不等，平均120余米，呈灰黑色、灰绿色，主要成分为辉石、斜长石、黑云母，硬度大，裂隙发育，岩性为辉长岩，钻进难度大，且在钻进过程中可能漏水。

另外，本区在进入太原组后所见3灰呈块状，坚硬，裂隙发育，有时见燧石结核，钻进时进尺慢，且常常漏水。

（2）预测区岩层可钻性分类

本预测区第四系地层一般由黏土、砂质黏土及中、细砂层组成，均未成岩，钻进时进尺快，但黏土层易吸水膨胀，砂层易坍塌，施工过程中应注意护孔壁。

基岩段按岩石坚硬程度划分，岩浆岩硬度最大，在施工过程中进尺最慢，其次是石灰岩，硅质胶结的砂岩也较坚硬。这几类岩石不但硬度大，而且多裂隙，钻进过程还易漏水，应注意防漏。其他岩石硬度均较小。

本预测区大部分地段位于济宁断层和嘉祥断层组成的地堑构造单元内，地层倾角4°～14°。

4.2.1.3 钻探验证工程质量要求

本预测区设计施工1个验证钻孔，孔位选择在地震反映效果良好、煤层埋深较浅的地段。预计终孔深度为1400m，终孔层位为3灰。钻孔要求取心控制基岩界面、侏罗系底界面，终孔层位取心证实，采取各可采煤层煤心煤样，全孔进行常规数字测井，简易地温测量。

由于预测区岩（煤）层受构造影响，各组地层厚度有所变化，在钻探施工过程中要求地质与钻探密切协作，充分了解周边地质情况和钻孔资料，把好质量关、保证钻孔质量。钻孔根据本次工作目的主要是采取山西组煤层，终孔层位以穿见3灰为准。

施工过程中，钻探及地质技术人员要亲赴现场对现场整备情况进行检查，看是否具备开工条件，符合条件后可发出施工通知书准予开钻。地质编录前首先要检查班报表记录是否正确，然后对岩（煤）心长度及编号是否准确进行详细校对，并实际丈量岩（煤）心长度，并对岩（煤）心进行详细观察，做地质编录的准备工作，不同岩性、不同煤层进行分层记录，逐项填入地质记录表中，并将回次岩（煤）心分层情况在记录中予以注记，其格式为回次号上原岩煤心及编号，厚度大的单一岩（煤）层必须进行系统观察，以免遗漏地质现象。

岩（煤）心描述一般内容为：岩（煤）名称、颜色、结构、矿物成分、古生物化石、构造破碎情况；测量标志面（层面、片理面、断裂面、条带、接触界线）与岩心轴夹角。岩（煤）心描述要求做到繁简适度、重点突出、针对性强，对煤及顶底板、构造部位等重要地段要详细描述，对具有特殊地质现象的岩（煤）心可以做大比例尺岩（煤）心素描图或者照相，以补充文字描述的不足。水文地质人员应做好有关水文地质特征的描述，内容包括岩性、成分粒度、胶结物及其胶结情况，节理裂隙性质及其发育情况，岩心破碎情况，严重坍塌掉块情况，钻孔中遇溶洞、老巷、大裂隙、流沙与钻具突然掉落等情况。然后根据钻孔资料统一格式编制钻孔柱状图。

具体要求如下：

1）全孔进行系统测斜，第四系底界、侏罗系底界、各可采煤层顶或底10m内及终孔分别丈量一次钻具全长，丈量误差不大于0.15％，且应进行合理平差。

2）岩心采取率：煤心长度采取率不低于75％，重量采取率不低于60％，岩心采取率非煤系地层不低于60％，煤系地层不低于70％。

3）钻机地质人员及时下达见煤预告书，指导钻机打煤钻进，并严格执行守煤制度，认真填写好打煤报告书。

4）认真填写班报表，数据要准确，字迹要清晰，表格要整洁，不能在班报表上随意涂改，否则将影响综合质量评价；此外对孔内特殊情况（如塌、掉块、漏、涌水等）一律填入班报表的相应栏目内，做到班报表无缺项。

5）煤心煤样必须保证清洁，做到不污染、不磨烧，如有上述情况发生，必须对所涉及煤层进行补斜采样工作。

6）岩心应认真编号，按上下顺序装箱，岩心箱统一按 《煤田钻探规程》 依次编号。

7）封孔：钻机在接到终孔通知书和封孔设计书后方可对施工钻孔进行封孔。封孔严格按照封孔设计和钻探有关操作规程规定进行并埋设标石，标石用红油漆标注孔号，如实提交封孔报告，否则不予验收。封孔具体要求如下：基岩段全部用水泥砂浆封闭（水泥全部用425号以上标号），水泥砂浆由水泥、沙子、水按1：1：0.65比例配制，搅拌均匀后，用钻具将专用砂浆送至孔底，由下至上逐渐封闭。新生界松散地层一般用黄泥封闭，但孔口以下5m范围内用水泥封闭并连接标石。封孔检查可以在全孔封闭完后进行。

8）终孔后岩心待到综合验收完毕后方可处理。

9）钻孔验收：终孔后，钻机地质人员根据实际情况，按照钻孔质量8项标准填写好钻孔质量验收单，以备检查验收。总体要求如下：(1)可采煤层，优质、合格率为100％；(2)钻孔质量，特、甲级孔率达100％ 。

4.2.1.4 钻孔坐标及终孔层位

钻孔位置及坐标：YJ＃钻孔位于山东省济宁市运河煤矿杨集预测区内，地理位置在济宁市任城区喻屯镇南部。钻孔设计坐标如下：

X ＝3891580.19

Y＝20455587.44

终孔层位：根据地震资料，设计本钻孔终孔深度为1670m，终孔层位为3＃煤层下20m。

地质工程与技术分类下设的一个专业，培养具有地质学、钻探工程施工技术等知识，从事各种钻探工程的管理、设计、施工与监理等方面工作的高级技术应用性专门人才。

2、钻探技术专业主要课程

地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与环境物探、钻探机械、钻探地质编录、材料力学

3、钻探技术专业培养目标

培养目标

培养具有地质学、钻探工程施工技术等知识，从事各种钻探工程的管理、设计、施工与监理等方面工作的高级技术应用性专门人才。

培养技能

地质学、钻探工程施工技术。

4、钻探技术专业就业方向与就业前景

钻探工程公司、建筑业、工程勘探与管理等部门。

二、钻探技术专业大学排名

1、石油大学

2、中国地质大学

3、 河北工程大学

4、石家庄经济学院

5、辽宁工程技术大学

6、 东北大学

7、吉林大学

8、大庆石油学院

9、 南京工业大学

10、 东南大学

11、河海大学

12、 合肥工业大学

13、安徽理工大学

14、 福州大学

15、东华理工大学

16、华东地质学院中国海洋大学

17、山东科技大学

18、山东理工大学

19、中国地质大学

20、 长江大学 江汉石油学院

如果是资源勘探钻孔，因为断层或者岩层倾角变陡等情况需要加深的话，需要根据具体情况进行分析加深的米数。

如果是工程勘察，如隧道深孔钻探，一般钻至隧道路基底部以下一般5m左右即可，不会考虑地层问题。

估计你的问题是第一种资源勘探的情况，地质的情况不可预见性太大，具体情况具体分析，没有人能100%的确定。

都是根据经验及现状具体情况综合分析，得出相对可能的情况。

希望对你有所帮助！

钻探是用钻机设备从地表向地下钻进成孔，从而达到所要任务的工程施工工程。从钻探的目的可分为：地质钻探，水文水井钻探，工程勘察钻探，石油钻探等等。

1. 地质钻探：从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样进行分析研究鉴别查明矿体或划分地层，判定地层地质情况的作业。通常地质找矿中钻探的费用至少都要占到40%以上。钻孔直径小(46～91毫米 )，按矿种的不同 ，深度从几十米到几千米。

2. 水文水井钻探：钻探至含水层（位）时固井成孔，从而满足人畜饮水问题及农田灌溉或为地质部门提供水文观测。文地质钻探，普查孔直径小于150毫米，勘探孔直径150～350毫米，水井直径 150～550 毫米 ，孔深 300 米以上。

3.地热钻探：钻探成，对地热资源通过热载体进行开采利用。目前的技术钻井深度一般可以达到3000到5000米，地热资源利用比较好的有羊八井高温地热田，西安地热田，北方集中在北京和天津两地。

4. 工程勘察钻探：从钻孔中取得岩心、土样进行物理性质分析从而判断其地基基础是否满足工程建设的承载重力和稳定性。工程地质钻探 为勘察坝基 、水库、渠道、港口工程、高层建筑以及铁路、公路沿线的工程地质情况。

5. 石油钻探：钻探成孔直接进行资源开发利用，国内有名的三家：中石油，中石化，海石油。钻孔一般开孔915毫米，终孔216毫米 ，孔深1000～7000米 及以上，通常井口要安装防喷器具。

6. 文物勘察钻探 （钻探） ：直观准确地取得一定地点的文化堆积资料，它比发掘省工，破坏性小，能在短时间内了解较大面积的地下情况。适用于具体了解遗址堆积分布范围、厚度、大型建筑基址、大型墓葬和古城的形状和布局等。

2 地质设计中的区域地质构造特征以及地层简介和钻探目的会给施工方提供很多参数数据,为钻探奠定基础.

3 地质设计中会有一些针对地质录井方面的一些要求和规范,起到一个施工规范标准的作用.

4 会有一些已钻井的复杂情况的描述,可以做一些地质预告.