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NB／T 10106-2018 海上风电场工程钻探规程

NB/T101062018

在沿海多年平均大潮高潮线以下海域开发建设的风 电场。

2.0.2潮间带风电场

在沿海多年平均大潮高潮线以下与理论最低潮位之间的海场 开发建设的风电场

GB/T 28699-2012 钢结构防护涂装通用技术条件在沿海多年平均大潮低潮线以下至波浪作用基面以上或至理 论最低潮位以下5m水深内的海域开发建设的风电场

在理论最低潮位以下5m～50m水深的海域开发建设的成 电场。

海上风电场工程钻探作业中，用抛锚定位等方式将作业平合 漂浮固定于海面的平台。

2.0.6固定式钻探平台

海上风电场工程钻探作业中，用管柱支撑等方式将作业平台 固定于海面以上的平台

作业时管柱支撑于海床，并通过自身配备的起升设备将平台 托起至海面以上一定高度的平台

2.0.9波浪补偿装置

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3.0.1海上风电场工程钻探作业前，应搜集工程区的气象、海 洋水文、地形、地质、航道、管线及障碍物分布情况等基础资 料，根据勘测任务书要求进行技术与安全交底。 3.0.2海上风电场工程钻探作业前，应进行危险源辨识和安全 风险评价，编制海上风电场工程钻探施工方案和应急预案，并办 理水上水下施工许可证。

1当水深超过30m时，应制定钻探作业专项方案。 2海上风电场工程钻探作业宜选择风力较小时段进行，浓 或风力大于5级时，海上勘探平台不得抛锚、起锚、移位 作业。 3遇6级及以上大风或浪高3.0m以上等恶劣天气时，不 得进行钻探作业。 3.0.4钻探记录应及时、翔实、按回次逐项记录，海上风电场 工程钻探记录宜采用本规程附录A的格式。 3.0.5海上风电场工程钻探作业应做好冲洗液、油料等生产废

4.1.1海上风电场工程钻探作业前，应在分析所搜集资料和现 场查勘的基础上，根据勘测任务书要求，编制钻探作业计划书。 4.1.2钻探作业计划书宜包括工程概况、目的和任务、钻探平台 选择、钻探设备和辅助器具配置、钻探平台定位、钻探工艺和方法 质量控制、生产组织和进度安排、安全及环境保护措施等内容。

4.2.1海上风电场工程钻探平台类型选择应根据作业海域海况 和钻孔技术要求等情况确定，并宜符合表4.2.1的规定。

4.2.1海上风电场工程钻探平台类型选择应根据作业海域

和钻孔技术要求等情况确定，并宜符合表4.2.1的规定。

潮间带风电场工程钻探宜采用桁架式钻探平台，也可采 浮式钻探平台搁浅作业。有原位测试要求的钻孔，应优先选

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4.2.3海上风电场工程钻探平台应搭建牢固、布置合理，平台

4.2.3海上风电场工程钻探平台应搭建牢固、布置合理，平台 周边应设置防撞设施

4.2.+海上风电场工程钻探平台上钻场面积不宜小于50m，宽

变不应小于5m；木质平台板厚度不应小于40mm；钻场周边应 架设不低于1.20m高的安全栏杆并设置安全防护网

4.2.5海上风电场工程钻探平台载重安全系数应大于5。

4.2.6海上风电场工程钻探平台搭建后，应对钻探平台进行验

+.3钻探设备和辅助器具选择

4.3.1海上风电场工程钻探设备应根据作业海域海况、孔深、 取样和测试要求进行选择，采用漂浮式钻探平台钻探作业时，宜 选择具有波浪补偿功能的钻机

4.3.1海［风电场.1程探设备应根据作业海域海况、托深、 取样和测试要求进行选择，采用漂浮式钻探平台钻探作业时，宜 选择具有波浪补偿功能的钻机。 4.3.2水泵应根据现场抽水扬程、钻探工艺和方法等要求选择 4.3.3隔水导向套管应选择厚壁、外接箍、高强度优质无缝钢 管，其规格应与开孔孔径匹配，置优先选用配有波浪补偿装置的 隔水导向套管。 4.3.4钻塔可采用铁质三脚架或四脚架，钻塔高度不宜大于 9m；不应使用塔布或遮阳布。 4.3.5钻探用管材应根据钻探工艺和方法选择，并应符合现行 围家标准《地质岩心钻探钻具》GB/T16950的有关规定。 4.3.6基岩取芯钻进可采用普通双管或单管钻具；覆盖层或软 弱破碎岩体取芯钻进宜配置两级单动钻具或其他单动性能较好的 双管或三管单动取芯钻具。

4.3.2水泵应根据现场抽水扬程、钻探工艺和方法等要求选择

管，其规格应与开孔孔径匹配，置优先选用配有波浪补偿装置的 隔水导向套管

4.3.4钻塔可采用铁质三脚架或四脚架，钻塔高度不宜

+.4钻探平台抛锚定位

4.4.1非自航的钻探平台移动，应选择功率、航速等参数满足 拖航要求的拖轮。

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+.+.2钻探平台抛锚定位所用锚的类型、数量、锚绳长度

格尺寸等选择与配置应符合下列规定： 1锚的类型应根据海床土质进行选择。 2锚机和锚的数量不应小于4台（套）。 3锚链配置长度不应小于水深的5倍。 4锚绳直径宜为15mm~25mm，长度宜为100m~250m； 并宜设置保险绳。锚绳的强度安全系数应取58。 5锚绳与锚之间应连接可靠，并设置锚漂。 4.4.3 漂浮式钻探平台抛锚定位应符合下列规定： 1 抛锚定位宜选在能见度大于100m，风力小于5级的平潮 时段进行，并应由专人统一指挥。 2锚的重量应等于或略大于吨位相当海上船舶的锚重。 3锚绳应采用耐腐蚀的尼龙绳或钢丝绳。 4钻探平台迎水面宜垂直波浪方向。抛锚定位时应先抛主 锚、后抛副锚；当流速较大时，宜抛交叉锚。 5抛锚定位后锚绳与水面夹角宜控制在10°左右，锚绳受 力应均匀，锚机制动应可靠。 4.4.4自升式钻探平台抛锚定位方法与漂浮式钻探平台的抛锚 方法相同，当自升式钻探平台升离海面并达到预期高度后，应使 锚绳处于松弛状态。 4.4.5钻探平台就位后，应及时进行测量定位。钻孔孔位偏差 应符合表4.4.5的规定

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5.1.1应根据钻孔任务书要求设计钻孔结构，选择钻探及取样 方法，确定护孔措施。 5.1.2对海底表层有取样要求的钻孔，应先取样再下隔水导向套管 5.1.34 钻进过程中应保持天车、钻机立轴、导向套管轴线在同 轴线上。 5.1.+起钻、下钻时，应分别量测和记录水深

5.2隔水导向套管安装

5.2.1应根据水深、潮差、浪高等配置隔水导向套管；选用配 有波浪补偿装置的隔水导向套管时，其长度应满足最大潮差与波 高要求

5.2.2隔水导向套管应根据水深、流速、流向等情况，设置不

同角度、不同方向的安全牵引拉绳。套管连接宜选用反牙丝扣或 法兰盘连接。

5.2.3隔水导向套管宜采用静压或锤击方式贯入，并进人相对 密实或坚硬地层。

5.2.3隔水导向套管宜采用静压或锤击方式贯入，并进人

5.3.1钻进工艺参数的选择应考虑岩石可钻性，岩石可钻性分 级应符合本规程附录B的规定。

5.3.1钻进工艺参数的选择应考虑岩石可钻性，岩石可钻

5.3.2当采用具有波浪补偿功能的钻机钻进时，宜采用动力头

和钻具自重进行钻进；当在漂浮式钻探平台上采用无波浪补偿功 能的钻机钻进时，宜采用钻具自重或钻链配重钻进。当采用硬质

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5.3.3回转钻进转速应根据钻具类型、孔径、地层等选择，土 层宜控制在65r/min～200r/min，岩层宜控制在300r/min~ 600r/min

土层宜控制在30L/min~80L/min，岩层宜控制在50L/min~ 801./min

冲洗液处理剂选择宜符合表5.4.2的规定。处理剂掺入前，宜先 溶解或水解。

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表5.4.2常用冲洗液处理剂选择

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5.4.3配制低固相冲洗液宜选用钠质膨润土；当用钙质膨润土 时应先进行钠化处理。

5.4.4配制植物胶无固相冲洗液应符合下列规定

应根据土层特性，确定植物胶和处理剂的用量。 2 用搅拌机进行制浆时，其转速不宜小于600r/min。 3 搅拌好的冲洗液应充分浸泡。 ? 气温较高时宜采取防腐措施。 5.4.5 冲洗液的循环系统宜设置循环槽、沉淀池、回浆池和储 浆池。 5.4.64 钻进过程中应根据孔深、地层等变化，及时调整冲洗液 的性能指标，

5.4.6钻进过程中应根据孔深、地层等变化，及时调整冲洗液 的性能指标，

5.5孔内事故预防与处理

5.5.1采用漂浮式钻探平台，应观测锚绳的松紧度，并及时进 行调整。

5.5.2 钻进过程中不得使用有裂纹、约口磨损或锈蚀、 形的套管等辅助器具。 5.5.3对备用的管材、打捞工具，应采取防腐蚀措施。 5.5.4发生孔内事故后，应判定事故类型，查明事故原因，探 明事故深度，并应根据水深变化实时校核事故处理深度。 5.5.5孔内事故处理宜采用拉、顶、打、反、扩、锥等方法处 理，处理过程中应及时扭紧钻杆。 5.5.6采用对扣或丝锥打捞处理掉钻或断钻事故，宜配置螺旋 对中捞钩。

5.5.7处理理钻、卡钻事故，不得使用千斤顶强行顶拨

宜采取扫孔或护壁等措施后继续钻进。

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6.1.1海上风电场工程钻探岩芯采取率应符合表6.1.

6.1.1海上风电场工程钻探岩芯采取率应符合表6.1.1的规定。

表6.1.1海上风电场工程钻探岩芯采取率

6.1.2土试样质量等级划分应符合表6.1.2的规定。

表6.1.2土试样质量等级划分

6.1.3海上风电场工程钻探取土器应根据土层的特性、土试样 质量等级选择。不同质量等级土试样的取样工具和方法宜按表 6.1.3的规定选择。

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表6.1.3不同质量等级土试样的取样工具和方法

注：1++表示适用；十表示部分适用：×表示不适用。

采取砂土试样应有防止试样失落的补充折

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6.1.4取样前，应先清孔，并防止孔底土层扰动；应根据水深 变化情况计算与校正取样深度，每回次取样孔深充许误差为 +0.2m

6.1.5岩土体试样直径和取样质量等级应满足岩土体物理力学 性质试验的要求。 6.1.6海底底质取样可分为表层取样和柱状取样两种。表层取 样宜使用阀式、蚌式或箱式取样器；柱状取样宜使用重力取样器 或振动取样器

.1.6海底底质取样可分为表层取样和柱状取样两种。表层取 样宜使用阀式、蚌式或箱式取样器；柱状取样宜使用重力取样器 或振动取样器。

1采用贯入式取土器取I级和Ⅱ级土试样时，取土器应平 稳下放，不应冲击孔底。取土器下放后，应核对孔深与钻具长 度，发现残留浮土厚度超过规定时，应提起取土器重新清孔。 2采取1级土试样，应采用快速、连续的静压方式贯入， 贯人速度不应小于0.1m/s。当利用钻机的给进系统施压时，应 保证具有连续贯人的足够行程。采取Ⅱ级土试样可使用间断静压 方式或重锤少击方式。 3回次取样贯入深度不应超过取样管总长的90%，贯入深 度应在贯入结束后量测并记录。 4提升取土器之前，宜先原位回转2圈～3圈或静置1min 2min以上再提升。

2.2回转式取样方法应符合下列

1采用回转取土器取I级和Ⅱ级土试样时，应保证钻机平 急、钻具垂直、平稳回转钻进，并宜采用小泵量钻进，可根据需 要在取土器上加接钻链。 2采用套管护壁时，应先取样后跟管；套管底端距离孔底 不应小于3倍孔径。 6.2.3底质取样应符合下列规定：

6.2.3底质取样应符合下列规定

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1表层底质取样量不应少于1kg。 2柱状样宜采用振动式或重力式取样器，柱状样直径不应 小于65mm。黏性土柱状样长度应大于2m；砂性土柱状样长度 应大于0.5m。 3柱状样采集长度达不到要求时，应再次取样，连续两次 以上未采到样品时，可改用蚌式或箱式取样器取样。 4需要采取表层底质样和确定水与底质界面时，应选择阀 式取样器。

1「级、Ⅱ级试样应要善密封，直立安放，不得倒置 必要时，应拍照保存。 2土试样采取之后至开启试验之间的储存时间，不宜超过 两周。

6.3.1海上风电场工程钻探孔内原位测试主要包括标准费

验和圆锥动力触探试验，应符合下列要求： 1宜在固定式钻探平台上进行。 2当在漂浮式钻探平台进行孔内原位测试时，应保持钻探 平台稳定，并宜采用多重套管约束试验探杆。 5.3.2海上风电场工程钻探孔内圆锥动力触探试验宜采用重型 或超重型两种类型，圆锥动力触探规格和适用范围应符合表 6. 3. 2 的规定

6.3.3标准贯入试验应符合下列规定

1当孔壁不稳定时，可用泥浆护壁，钻至试验位置以上 5cm处，清除孔底残土后再进行试验。 2采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，应避免锤击时的 偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度 锤击速率应小于30击/min。

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表6.3.2圆锥动力触探规格和适用范围

3贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击 数，累计打人30cm的锤击数为标准贯人试验锤击数N。当锤击 数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50击的实际贯 人深度，按下式换算成相当于30cm的标准贯人试验锤击数N， 并终止试验：

.3.4圆锥动力触探试验应符合下

N=30X 50 AS

1采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，触探杆最大偏斜 变不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探 杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15 击~30击。 2每贯入1m，宜将探杆转动一圈半；当贯入深度超过 10m时，每贯人20cm宜转动探杆一次。 3每贯入10cm的锤击数为圆锥动力触探试验锤击数。 4对重型动力触探，当连续三次N63.5>50击时，可停止 试验或改用超重型动力触探。

7.1.1海上风电场工程钻探、孔内原位测试等原始记录应符合 以下要求： 1各项记录应逐项填写，并应及时、准确、详细、清晰、 工整。 2应详细记录钻进中发生的缩径、孔、套管脱扣、钻杆 折断等现象以及事故处理过程。 7.1.2钻孔岩芯品质应完好，保持原始结构状态，不得磨蚀 对磨、冲蚀、顺序颠倒。 7.1.34 钻孔孔位偏差应符合本规程第4.4.5条的规定。 7.1.4 钻孔岩芯采取率应符合本规程第6.1.1条的规定。 7.1.5 孔内原位测试应符合任务书要求，数据应准确。 7.1.6 钻孔顶角的偏差，每100m孔深，直孔不应大于3°，斜 孔不应大于4°。 7.1.74 钻孔深度应及时准确测量，终孔孔深充许误差宜为土2%o

7.2.1钻孔完成后，应由地质工程师会同钻探负责人、机长按 钻孔任务书要求进行验收，验收合格并经签学确认后方可终孔。 7.2.2验收为不合格的钻孔，应查明原因，采取补救措施或报 废处理

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钻孔质量评定影响因子及赋值进行评定，钻孔质量评是影响因子 赋值宜符含本规程附录D的规定。 1.3.2钻质量等级划分宜符合表7.3.2的规定

及赋值宜符合本规程附录D的规定。

表 7.3. 2 钻孔质量等级划分

8.1.1应健全海上风电场工程钻探安全生产管理机构，制定安 全工作制度。 8.1.2海上风电场工程钻探平台和交通船上应配备应急救生、 消防、通信联络等水上救护和防护设施。 8.1.3海上风电场工程钻探作业期间，应有专人收集和观察海 况、天气和水情资讯。 8.1.4应编制海上风电场工程钻探作业、交通应急救援预案 并组织演练。

8.2.1海上风电场工程钻探作业人员应严格遵守钻探平台、船 舶的管理规定，严格执行操作规程。 8.2.2作业人员应按规定穿戴救生衣、安全帽、防滑鞋、手套 等安全防护用品，进行起锚、抛锚以及边作业的人员必须系安 全带。 8.2.3海上风电场工程钻探作业人员必须进行海上安全教育培

训，培训合格后方可从事海上风电场工程钻探作业。特种作业 员必须持证上岗

8.3.1海上作业期间GB/T 30463-2013 数控卷板机，钻探平台应悬挂锚泊信号、作业信号和 安全标志。

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8.3.3塔架上应安装避雷针，夜间作业期间，应悬挂指示灯。 8.3.4 非作业期间，钻探平台上应有专人值守，并保持通信 畅通。 8.3.5作业结束后，应及时清除埋设的套管和留置在海域的其 他障碍物

畅通。 8.3.5作业结束后，应及时清除埋设的套管和留置在海域的其 他障碍物。 8.3.6漂浮式钻探平台暂时离开孔位时，应在孔位或孔口管上 设置浮标和明显的安全标志。

8.3.6漂浮式钻探平台暂时离开孔位时GB/T 16902.5-2017 设备用图形符号表示规则 第5部分：图标的设计指南，应在孔位或孔口管上

8.3.6漂浮式钻探平台暂时离开孔位时，应在孔位或孔口管上 设置浮标和明显的安全标志。