[发明专利]深层水准基岩标的建标方法及水准基岩标

说明书

本发明涉及一种深层水准基岩标的建标方法及水准基岩标。

目前，国内外基岩标埋设深度都较浅，都在1000米以内，而且标孔结构都为单层保护管结构，该结构易受地层变化的影响，使其基岩标的稳定性降低，从而影响测量的精度。

本发明的目的是提供一种深层水准基岩标的建标方法及水准基岩标。

本发明的目的是这样实现的。建标方法是，钻一个多级缩小的孔在每钻完一级孔后，下入与其相应直径的保护管，并用水泥固井，最后一级钻孔钻至基岩层后改用小口径钻头继续钻至终孔，然后下最后一层保护管。在最后一层保护管的下端，通过塞线盒密封装置将标底和下标杆下入小口径孔中，水泥固井，最后下入上标杆，通过回接接头与下标杆连接。多级缩小的孔的为三级缩小的孔，第一级孔孔径为350-500毫米，第二级孔孔径为250-350毫米，第三级孔孔径为150-250毫米。该方法所建的水准基岩标包括多层保护管、上下标杆、标杆扶正器、回接接头、塞线盒密封装置和标底。

本发明与现有技术相比，基岩标结构合理，稳定性高。

图1为本发明的水准基岩标结构示意图;

以下结合附图对本发明的实施例作详细描述。

本发明的基岩标建标方法中采用三牙轮钻头回转钻进方法，所选用的钻机为回转式转盘钻机。

第一次开钻，使用直径445毫米普通铣齿三牙轮钻头（Y2）自地表钻进至201.77米，在第四系粘土层中的主要沉降层顶板部位停钻。钻进工艺规程为：钻压5吨，转速60-80转/分，泵量1600升/分。

然后下入第一层保护管2，第一层保护管直径为340毫米石油套管，钢级J55，壁厚10.92毫米、重88.55公斤/米，下入深度为198.73米，总重17.6吨，连接形式为圆形丝扣连接，下端为水泥套管引鞋。中间加6组弹性扶正器扶正套管。水泥固井上返地表。实际使用75℃油井水泥21吨，水泥浆平均比重为1.95（最高为20，最低为1.75），实际灌注的水泥浆量为16立方米。

第二次开钻，用直径311毫米普通铣齿三牙轮钻头（Y3、Y4）钻开直径340毫米套管内的水泥塞并继续钻进至409.18米，在第三系地层的顶板部位停钻。钻压4-5吨，转速60-100转/分，泵量700-1600升/分。

然后下入第二层保护管3，第二层保护管为直径245毫米石油套管，钢级J55，壁厚8.94毫米、重57.92公斤/米，下入深度为487.22米，总重2.53吨，为圆形丝扣连接，下端连接一水泥套管浮鞋。管上有11组弹性扶正器扶正，其中5组在直径245毫米管与直径311毫米井眼部位，6组在直径245毫米管与直径340毫米管重叠部位，水泥固井上返高度200米。使用普通硅酸盐425号水泥9吨，水泥浆平均比重为1.75，实际灌注的水泥浆体积为8.2立方米。

第三次开钻，用直径215毫米普通铣齿式和镶齿三牙轮钻头钻开直径245毫米套管内的水泥塞，继续钻进至1017.20米进入基岩层内停钻。钻压5-7吨，转速80转/分，泵量1000升/分。然后换用直径152毫米镶齿式三牙轮钻头继续钻进至1088.0米终孔。钻压3-5吨，转速80-120转/分，泵量960-1300升/分。

然后下入第三层保护管4，第三层保护管为直径178毫米石油套管，钢级J55，壁厚9.19毫米，重38.19公斤/米，下深为1070.89米，总重40.9吨，圆形丝扣连接，下端为一塞线盒8，塞线盒以下为直径127毫米下标杆10和标底9与直径178毫米管一块下入孔内，直径127毫米下标杆10和标底9总长19.29米，标底9下至井底。水泥固井，从井底上返高度为336米，实际使用75℃油井水泥5吨，水泥浆平均比重为1.9，实际水泥浆体积为3.8立方米，直径178毫米管上有18组弹性扶正器。

上述钻进三次所用的钻具组合如下表：

名称    规格×数量    长度（米）    总重（吨）    丝扣扣型

方钻杆    φ108mm×1根    12.19    0.8    603反×410

钻杆    φ89mm    18.5米/柱    19.788公斤/米    310×311

钻铤    φ121mm×4柱    70.95    5.5    310×311

钻铤    φ146mm×3.5柱    63.63    7.08    420×421

钻铤    φ178mm×1.5柱    27.28    4.5    410×411