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NB／T 10106-2018 海上风电场工程钻探规程

NB/T101062018

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DB41／T 1884-2019 固定式压力容器改造与重大修理监督检验规则 到 中 爱 碳 站 变号 06< (4/W） 10 002 of'1 2 09~062 01~0: 09°2~061 脑零 册 1680~0 020 20220 兰科 280 猫 2~80 ~t 8f~0f （） 08> (ww/ay) 06106 ~1 098~090 001> 将回比诺 磁 ~1 L5 6

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1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合 的规定”，或“应按………·执行”

地质岩心钻探钻具》GB/T16956

中华人民共和国能源行业标准

海上风电场工程钻探规程

NB 10106 2018 条文说明

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1 总则· 34 3 基本规定· 35 4 钻探作业准备 38 4.1 作业计划 38 4.2 钻探平台选择· 38 4.3 钻探设备和辅助器具选择 39 4.4 钻探平台抛锚定位 40 5 钻探工艺和方法· 41 5. 2 隔水导向套管安装 41 5.4 钻进冲洗液 41 5.5孔内事故预防与处理 41 6取样和试验 43 6.2取样与试样保护 43 6.3孔内原位测试·. 44 8 安全生户 46 8. 1 般规定 46 8.4 海上交通安全 47 8.5海上安全设施与设备管理 48

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1.0.2海上风电场工程通常包括潮间带、潮下带、近海和深海 风电场，本规程总结和吸收了潮间带、潮下带、近海风电场工程 钻探和取样技术等方面的实践经验及科技成果，对于水深超过 50m的深海风电场工程钻探，其设备、工艺、方法的要求均与 近海风电场工程钻探有较大差别，作业安全的风险增加，因此 本规程不包含深海风电场工程钻探，深海风电场工程进行钻探 时，需要进行方案论证。

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供了海上风电场工程钻探记录的样板格式，

3.0.5海上风电场工程钻探作业过程中需保护海洋环境，因此

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4.1.1～4.1.2为更好地进行海上风电场工程钻探生产组织和进 度安排，保证钻探质量和保障作业安全，并有利于环境保护，作 业前需结合钻探任务，在分析所搜集资料和现场查勘的基础上， 做好作业计划。

4.2.1钻探平台可分为漂浮式平台和固定式平台，由于

4.2.1钻探平台可分为漂浮式平台和固定式平台，由于海上风 电场工程钻孔通常孔深小于100m，其所选设备重量对平台选择 影响较小，钻探平台类型般根据作业海域水深、潮汐、风浪等 水文情况进行选择。自升式平台的选择除要考虑水深、流速、浪 高、平台底部离水面的安全距离等主要影响因素外，还受不同区 或桩腿入泥深度的影响，当海域水深在10m～30m时，一般选 择桩腿长50m以内的自升式平台。

4.2.2有原位测试要求的钻孔，由于漂浮式钻探平台受海浪 影响较大，影响试验成果的精度，因此，要求原位测试的钻孔价 先选择固定式平台。

定，用于水域勘探作业船舶或勘探平台的载重安全系数要大 于5。 4.2.6用于海上作业的钻探平台，平台搭建完毕要进行验收。 验收成员由钻探负责人、安全负责人和机长等人组成，验收主要 包括以下内容： （1）钻探平台所用的工字钢等材料规格，要符合钻探平台整 体强度要求。 （2）钻探平台立柱、斜撑与船体各焊接点的焊缝要饱满，且 无焊渣和气孔。 （3）钻探平台工字钢间距控制一般为1.50m～2.0m；钻探 平台宽度以及面积、平台板厚度、安全栏杆高度等要符合本规程

4.3钻探设备和辅助器具选择

4.3.1海上钻探需要克服海浪对钻进的影响，通常采取钻机安 装位置高于平台0.50m～1.0m的办法来解决，但有波浪补偿功 能的钻机具有自动调节的功能。具有波浪补偿功能钻机的优点在 于：当波浪影响钻探船上下浮动时，波浪补偿装置油缸能够自由 滑动，动力头、孔底的钻具与孔底之间则保持相对的静止，由波 浪补偿装置油缸的上下滑动来补偿钻探平台的浮动，达到波浪补 偿的目的，保障在勘探过程中不会因钻探平台受波浪影响而上下 浮动造成对孔底土层的扰动

壁的外接箍套管，并优先选用具有波浪补偿功能的隔水导向套管。 4.3.4海上受作业场地限制以及不同风向干扰，为确保钻塔拆 卸和钻杆柱起下钻的安全，一般选择三腿或四腿铁质钻塔。钻塔 高度一般要求小于9m，其原因是为起钻方便，且该高度钻塔稳 定性能满足要求。条文中规定在海上钻探作业不能使用塔布或遮 阳布，主要是考虑海上作业海风较大，塔布或遮阳布受风面积 大，容易使钻孔发生位移，并存在安全隐惠，

4.4钻探平台抛锚定位

4.4.1当选择非自航式钻探平台在海上进行钻探作业时要配备 拖轮，拖轮的吨位大小选择，取决于钻探平台大小和整个平台的 吃水深度，一般拖轮功率要略大于平台的总吨位。当自升式平台 采用拖轮拖航作业时，参照国外以及国内对自升平台在近海所用 的拖轮等实际情况，对自升式平台拖航作业时一般要选择在海面风 速小于4级、浪高小于1m的海况下进行，拖轮航速在4节左右。 4.4.2锚绳的安全系数、锚链长度以及锚绳规格尺寸和长度， 是参考了《水电工程钻探规程》NB/T35115一2018的规定后提 出的。 锚的种类较多，按其结构和用途不同，可分为有杆锚、无杆 锚、大抓力锚、特种锚四大类型。有杆锚文称海军锚，该种锚具 有结构简单、抓重比大和抓底稳定等优点，漂浮式钻探平台常选 这业来班光点班

4.4.1当选择非自航式钻探平台在海上进行钻探作业时要配备 拖轮，拖轮的吨位大小选择，取决于钻探平台大小和整个平台的 吃水深度，一般拖轮功率要略大于平台的总吨位。当自升式平台 采用拖轮拖航作业时，参照国外以及国内对自升平台在近海所用 的拖轮等实际情况，对自升式平台拖航作业时一般要选择在海面风

4.4.2锚绳的安全系数、锚链长度以及锚绳规格尺寸和长度

锚的种类较多，按其结构和用途不同，可分为有杆锚、无 锚、大抓力锚、特种锚四大类型。有杆锚文称海军锚，该种锚具 有结构简单、抓重比大和抓底稳定等优点，漂浮式钻探平台常选 择此类锚作为定位锚

4.4.3漂浮式钻探平台抛锚定位需结合施工季节的风向和潮流 方向进行，当海浪不大时也可考虑逆海流方向抛锚。抛锚定位 后，要检香锚机制动可靠性

4.4.5钻孔孔位偏差是参照《水运工程岩土勘察规范》JTS

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5.2隔水导向套管安装

5.2.1隔水导向套管由内外套管组成，其中外管深入海底土中

5.2.1隔水导向套管由内外套管组成，其中外管深入海底土中 一定深度，而内管上端固定在平台孔口，下端自由放在外管中 从而形成可自由伸缩护孔套管装置。使用该伸缩套管，涨潮时， 带动伸缩套管内套管向上延伸；落潮时，伸缩套管内套管借用自 身重力自动回收至外套管内，在整个涨落潮过程中，省去了人工 加接或拆卸短套管的工序

5.2.1隔水导向套管由内外套管组成，其中外管深入

5.4.1～5.4.4海水含盐较高，pH值大于7，比重在1.01~ 1.03之间，在海上钻孔过程中，一般用海水来配制冲洗液。当 选用普通酸性膨润土，如钙质膨润土，配制低固相或固相冲洗液 时，膨润土与海水搅拌混合后，将会出现膨润土与水分离，致便 所配冲洗液达不到护孔目的。其主要原因是海水中含Ca Mg2+等离子与黏土表面吸附的阳离子进行交换吸附后而改变了 黏土表面的性质，使黏土表面的水化膜变薄，颗粒间的引力增 大，形成网状结构或絮凝沉淀，放出大量的自由水，使所配制的 冲洗液正好起到酸碱中和的结果。为此，海上风电场工程钻探所 配制的冲洗液，一般选用无固相植物胶冲洗液或经过钠化处理的 低固相冲洗液

5.5孔内事故预防与处理

5.5海上风电场工程钻探孔内事故的处理常用的办法如下： 拉：当发生埋钻、卡钻等事故时，用升降机提拉进行处理

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顶：用油压钻机的立轴油缸直接项事故钻具。 打：用吊锤冲击事故钻具，可根据具体情况，向上打或向 下打。 反：在起拔事故钻具无效后，可用反丝钻杆将钻杆反出。 扩：采用加大口径进行扩孔。 锥：采用丝锥把事故钻具攻住，通过吊锤冲击事故钻具

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6.2.1贯入式取样包括固定活塞、水压固定活塞、自由活塞、 敬口、标准贯入式取样器。采用贯入式取土器采取I级、Ⅱ级样 时，要求以快速（不小于0.1m/s）、连续、静压的方式贯入，目 的是尽可能使试样不受扰动。在海上风电场工程钻探实践中，固 定活塞取土器、散口式薄壁取土器使用较多，采取空心扭剪试验 试样时，通常采用中空圆柱样取土器取样，在使用这三种取土器 时要注意如下事项： （1）固定活塞取土器用钻机旋转一定圈数后提钻，并用专用 工具拧卸，与取样装置分离的取样管两端要及时用端盖密封。 （2）敲口式薄壁取土器取样：取土器外径110mm，取样长 度300mm，土样直径76mm，面积比9.86%，内间隙比0，刃 角7度，刃宽0.6mm，取土器由真空接头、残土管、取样管等 组成，取样器全长2.50m。适用采取I级质量的淤泥质土、粉 土及部分粉砂原状结构试样。 （3）中空圆柱样取土器取样：中空圆柱样取土器的土试样规 格一般为70mm×30mm×100mm或100mm×60mm×200mm （外径×内径×高度）两种，主要由真空接头、残土管、取样管 等关键部件组成，取样器全长1.10m～1.30m。该取土器能获取 原状中空圆柱样，适用于淤泥、淤泥质土、粉土等土层。 6.2.2回转式取土器包括单动三重管、双动三重管、岩芯钻头 取土器。在回转式取样过程中，要避免取样器的抖动或晃动。抖 动或晃动一方面会破坏孔壁，另一方面会扰动土样，因此保证钻 进平稳至关重要。

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6.2.3需要采取表层底质样和确定水与高含水流塑软土

试样直立放入样品箱，不能倒放或平放。在接缝处用粘胶带封 口，以保持天然湿度，并填写土样标签，标明编号、取样深度、 上下关系等。

6.3.1用漂浮式钻探平台进行原位测试时，如果孔径与原位测 试探杆之间的间隙过大，容易导致测试探杆偏斜或探杆折断，为 了防止测试探杆偏斜或探杆折断等影响测试的情况发生，在原位 测试前，孔内要先下人套管来约束试验探杆

6.3.2海上风电场工程钻探进行圆锥动力触探试验时，

波浪对平台波动的影响和测试质量和精度要求，一般只选择重 和超重型两种

6.3.3所测标准贯入试验击数未进行修正2017版：建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（国家安全监管总局、煤矿安监局、能源局、铁路局2017年5月），为原始击数。在

际应用标准贯入试验击数时，按具体岩土工程问题，参照有关规 范考虑是否作杆长修正或其他修正。

6.3.4本条规定在试验过程中，每贯入1m要转动一圈半；当

0.3.4本条规定在试验过程中，每贯入1m要转动一圈半；当 贯入深度超过10m，每贯人20cm，转动一次，其目的是为了减 少探杆与土之间的侧摩阻力

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10.7m/s，浪高一般为2.0m左右；当海上风力6级时，风速一 般为10.8m/s～13.8m/s，浪高般为3.0m左右。雾的等级分 为轻雾、大雾、浓雾、强浓雾、特强浓雾5个等级，浓雾能见度 一般为200m～500m，浓雾等级以上时，海上的航行安全不能得 到保障。根据航行情况，波高达2.5m～3.0m的海浪对于没有 机械动力、仍借助于风力的帆船、小马力的机械船、游艇等小型 只的安全已构成威胁，因此，本条对海上交通作出了“能见度 不足500m或风力大于5级时，交通船不得靠近漂浮式钻探平台 接送作业人员”的规定。

8.5.2本条规定了海上安全设施和设备的检查要求GB／T 50046-2018 工业建筑防腐蚀设计标准(完整正版、清晰无水印)，为确保海 上风电场工程钻探作业安全，对海上安全设施和设备需进行定期 检查，做好维护、保养，使其处于正常工作状态。常用海上救生 器材包括救生艇、救生筏、救生圈、救生衣、抛绳设备、遇险信 号、急救设施和逃生用品等