SY/T 5972—2021
基本信息
标准号： SY/T 5972—2021
中文名称：钻机基础技术规范
标准类别：石油天然气行业标准(SY)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
SY/T 5972—2021.
1范围
SY/T 5972规定了石油和天然气钻井设施基础的分类与选型、使用范围和技术要求。本文件适用于陆上石油钻机的井架底座、机泵房及循环系统的基础设计和施工。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 8076混凝土外加剂
GB 50007建筑地基基础设计规范
GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50666混凝土结构工程施工规范
JGJ 63混凝土用水标准
JGJ94建筑桩基技术规范
sY/T 5466钻前工程及井场布置技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
地基subsoil
支承基础的土体或岩体。
3.2
软弱土soft soil
游仑滤、无贝工书”次平，
3.3
持力层supporting layer
直接承受基础载荷的土层或岩层。
3.4
地基承载力特征值characteristic value of subsoil bearing capacity
由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界
6钻机基础选型
6.1钻机基础选型需考虑下列因素:
a)钻机类型、井别、井型、井深及建井周期﹔
b)设备重量及设备安装工艺要求;
c）地基承载能力﹔
d)当地气候、施工条件与基础原材料等影响。
6.2钻机基础型式的选择应确保钻机安全生产的需求，按如下原则选择基础型式:
a)对位于挖方区，持力层土质相对均匀稳定的钻机基础，宜选用预制基础。
b)在土质相对软弱，且流动性较强的地层，应选用现浇基础或桩基础。
c）基础选型应遵循就地取材，在保证地基安全的前提下，综合成本最低的原则。在一般情况下
基础优先选择顺序为:预制基础─现浇基础─桩基础。
1范围
SY/T 5972规定了石油和天然气钻井设施基础的分类与选型、使用范围和技术要求。本文件适用于陆上石油钻机的井架底座、机泵房及循环系统的基础设计和施工。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 8076混凝土外加剂
GB 50007建筑地基基础设计规范
GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50666混凝土结构工程施工规范
JGJ 63混凝土用水标准
JGJ94建筑桩基技术规范
sY/T 5466钻前工程及井场布置技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
地基subsoil
支承基础的土体或岩体。
3.2
软弱土soft soil
游仑滤、无贝工书”次平，
3.3
持力层supporting layer
直接承受基础载荷的土层或岩层。
3.4
地基承载力特征值characteristic value of subsoil bearing capacity
由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界
6钻机基础选型
6.1钻机基础选型需考虑下列因素:
a)钻机类型、井别、井型、井深及建井周期﹔
b)设备重量及设备安装工艺要求;
c）地基承载能力﹔
d)当地气候、施工条件与基础原材料等影响。
6.2钻机基础型式的选择应确保钻机安全生产的需求，按如下原则选择基础型式:
a)对位于挖方区，持力层土质相对均匀稳定的钻机基础，宜选用预制基础。
b)在土质相对软弱，且流动性较强的地层，应选用现浇基础或桩基础。
c）基础选型应遵循就地取材，在保证地基安全的前提下，综合成本最低的原则。在一般情况下
基础优先选择顺序为:预制基础─现浇基础─桩基础。
标准图片预览
标准内容
ICS75.020
CCSE13
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T59722021
代替SY/T5972—2009，SY/T6199—2004钻机基础技术规范
Technical specifications forrigfoundation行业标准信息服务平台
2021—11—16发布
国家能源局
2022—02—16实施
行业标准信息服务平台
1范围
2规范性引用文件
术语和定义
钻机基础基本规定
钻机基础型式
钻机基础选型
钻机基础地基持力层要求与承载力计算7.1钻机基础地基持力层要求
7.2地基承载力计算、钻机基础荷载与荷载组合、各型基础计算8钻机基础持力层选用及软弱地基处理钻机基础施工
现浇基础的施工
预制基础施工
桩基础施工
浅湖泊、低洼、沼泽、稻田地钻机9.5
冬季、高温和质季钻机基础施工10
钻机基础保护
钻机基础建筑材料·
11.6木材
外加剂
其他要求
钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施附录A（资料性）钻机基础计算
SY/T5972-2021
SY/T5972—2021www.bzxz.net
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T6199—2004《钻井设施基础规范》和SY/T5972—2009《钻机基础选型规范》与SY/T6199—2004和SY/T5972—2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）增加了规范性引用文件（见第2章）；b）统一基础名称（见第3章）：e）提高现浇基础强度等级（见4.6，SY/T6199—2004的10.6）；d）增加基础平整度的要求（见9.2.2）e）增加东北地区施工要求（见9.5）f）明确钻井单位对特殊地质条件井位的钻机基础采取措施进行保护（见第10章）；g）修订建筑材料的使用要求（见第11章，SY/T6199-2004的第9章）。本文件由石油工业标准化技术委员会石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、中国石油集团西南工程建设分公司四川科宏石油天然气工程有限公司、中国石油集团大庆油田大庆钻探工程公司钻井一公司。本文件主要起草人：杨昌平、唐馨、杨棚程、黎翔、左乐、游耀辉、代远、任安德、张林、卓云。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：SY/T6199—2004
SY/T5972—2009。
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1范围
钻机基础技术规范
SY/T5972-2021
本文件规定了石油和天然气钻井设施基础的分类与选型、使用范围和技术要求。本文件适用于陆上石油钻机的井架底座机泵房及循环系统的基础设计和施工2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB8076混凝土外加剂
GB 50007建筑地基基础设计规范GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50666混凝土结构工程施工规范S
JGJ63混凝土用水标准
建筑桩基技术规范
SY/T5466
3术语和定义
钻前工程及井场布置技术要求
正标准信息服务平台
下列术语和定义适用于本文件。地基subsoil
支承基础的士体或岩体。
软弱土softsoil
淤泥、淤泥质干和部分冲填干、杂填干及其他高压维持力层supportinglayer
直接承受基础载荷的土层或岩层。地基承载力特征值characteristicvalueof subsoilbearingcapacity由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
地基处理ground treatment
SY/T5972—2021
为提高地基的承载力，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。3.6
钻机基础rigfoundation
承受钻井设备荷载并将该荷载传递至地基的构筑物。3.7
预制基础pre-productionfoundation预先制作好，能将上部荷载传递到地基上并能重复使用的结构组成部分。3.8
现浇基础foundationgroutedinsite在现场使用混凝土浇筑的将上部荷载传递到地基上的结构组成部分。3.9
桩基础pilefoundation
由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的基础。3.10
扩展基础spreadfoundation
为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。3.11
井架基础derrickfoundation
并架底座下部的基础。
4钻机基础基本规定
4.1井架、机泵房底部应设置基础，其他辅助设备应根据井场条件、钻井周期和钻井设施类型、功能要求来选择确定。
4.2无底座的钻并设施应设置基础。4.3钻机基础设计前应进行岩十工程勘察，并应符合GB50007的规定。4.4钻机基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限制应符合GB50007的规定。4.5并架基础水准高差为土2.5mm其他设备基础没有刚性连接的可不在同一水平面上，同一组设备的基础水准高差土4mm。
4.6现浇基础用混凝土强度不应低于C25，制基础用混凝土强度不应低于C304.7对称布置井架基础，力求使设备扰力作用中心设备基础质量中心、基础底面几何形心位于同一铅直面上。
4.8预制基础中预制构件长边应布置在与设备底座纵梁垂直方向，整体运移的钻机基础可布置在各平台
与设备底座纵梁平行的方向上。4.9设备底座边缘至基础边缘距离不宜小于300mm。5钻机基础型式
5.1预制基础包含以下几种：
钢筋混凝土基础；
钢管排基础；
钢木基础；
条石基础；
未方基础。
现浇基础包含以下几种：
片石（毛石）混凝土基础：
素混凝土基础；
钢筋混凝土基础。
5.3桩基础包含以下几种：
灌注桩基础：
预制桩基础。
6钻机基础选型
6.1钻机基础选型需考虑下列因素：a）钻机类型、井别、井型、井深及建井周期；b）设备重量及设备安装工艺要求c）地基承载能力；
d）当地气候、施工条件与基础原材料等影响6.2钻机基础型式的选择应确保钻机安全生产的需求，按如下原则选择基础型式：a）对位于挖方区，持力层土质相对均匀稳定的钻机基础，宜选用预制基础。b）在土质相对软弱，且流动性较强的地层，应选用现浇基础或桩基础。SY/T5972-2021
c）基础选型应遵循就地取材，在保证地基安全的前提下，综合成本最低的原则。在一般情况下桩基础。
基础优先选择顺序为：预制基础一现浇基础7钻机基础地基持力层要求与承载力计算7.1钻机基础地基持力层要求
7.1.1确定钻机基础地基持力层的条件：a）基础的型式和构造，
c）工程地质和水文地质条件，
d）地基土冻胀和融陷的影响。
7.1.2确定钻机基础地基持力层的要求：b）上层地层承载力大于下层时，应利用上层地层作持力层。c）对于预制基础，当表层地基承载力满足设计要求时，钻机基础应平置或埋摆放在持力层上。对于湖区、水网地区，地表有淤泥、植耕浮土较浅的，应对淤泥浮土清除或处里后将钻机基础摆放在满足承载力设计要求的持力层上。7.2地基承载力计算、钻机基础荷载与荷载组合、各型基础计算参见附录A。
SY/T5972-2021
8钻机基础持力层选用及软弱地基处理8.1利用软弱土层作持力层时，满足下列情况：淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质王扰动的措施。回填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层。
对于有机含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不应作为持力层。
8.2局部软弱土层及暗塘、暗沟等，可采用换填、桩基、基础梁或其他方法处理。8.3现浇基础在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基土的承载力大于下层土时，经验算下卧软弱地基满足要求，宜利用上层土作持力层。8.4土特性均匀统一、未经扰动的稳定土层，且承载力特征值不小于150kPa时，可直接作为钻机基础的持力层。
8.5若地基承载力或变形不能满足设计要求时，可选用机械压（夯）实、垫层换填、挤密桩等方法来进行地基加固处理，处理后的地基承载力应通过试验确定8.6基础宜埋置在地下水位以上，若必须埋置在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。
8.7在冻胀、强冻胀地基上，按GB50007的规定采取防冻害措施。8.8钻机基础可根据实际情况选用不同持力层。当同一设备基础地基土在水平方向上不均匀时，应根据状态、性状等差异进行相应的地基处理9钻机基础施工
9.1现浇基础的施工
9.1.1放线
9.1.1.1复核并位和井场大门同，以井口中心为基础放线的基准点，井场大门方向的确定按SY/T5466的规定执行。
9.1.1.2对基础布置场地进行平整。9.1.1.3过井口中心，沿井场大门方向确定础纵户中心线，再过井口中心做一条与纵向中心线垂直的横向中心线，构成一个基准十字线。9.1.1.4根据基准十字线，按基础施工图的具体要求，确定础各部定位中心线。9.1.1.5以各部定位中心线为基准，按基础施工图上的尺寸要求，别做出各部的施工外框线。9.1.2基坑的开挖
设置基础标高控制桩，并加以保护。9.1.2.2
基础开挖时，应对并口中心桩标记加以保护。9.1.2.3按各部的外框线和基础施工图上各部深度要求开挖基坑，基坑尺寸应符合施工要求。9.1.2.4基坑的开挖应严格控制开挖深度，不应超挖。9.1.2.5采用机械开挖时，不应直接挖至设计标高，应留50mm～80mm的深度进行人工开挖和坑底平整。
9.1.2.6对松软地层或其他特殊地层，应进行有效的技术处理。SY/T5972-2021
9.1.2.7基坑开挖及施工途中，严禁在基坑周围堆放土石方或其他杂物，大型载重车辆和施工机械不得靠近基坑。
9.1.2.8开挖后，若地基土与设计不符，应及时向建设单位和设计单位报告，并根据实际情况调整设计、施工方案。
9.1.2.9基坑开挖完毕后，按图纸对尺寸进行校对，发现问题及时整改。9.1.3模板施工
现浇混凝土基础的施工应根据设计使用模板。9.1.3.2基坑开挖不易成型或易珊塌的地基，应使用模板（不含地模）。支模前应在坑底打80mm~100mm厚的垫层，垫层的厚度不应计入基础的设计高度。垫层的宽度应大于模板的外形尺寸，以保证支模施工的需要。
9.1.3.3基坑开挖可以成型且土质良好的地基，可采用地模。施工中满足下列要求：基坑开挖宽度应比原设计适当增加，增加值每边不宜少于20cm。基坑的坑壁和坑口应进行抹面、湿水等技术处理，防止在混凝土浇筑施工时土粒落入或因失水过多降低混凝土强度。
基坑顶部应另行支模，以保证基础的施工质量：模板的高度可根据实际情况确定，但不宜低于200mm。
9.1.4混凝土浇筑
9.1.4.1混凝土应采用机械拌和、振捣。9.1.4.2基础的每个独立单元应进行连续浇筑。当浇筑的混凝土体积较大，且难以实施连续浇筑时，可采用斜面分层法分层浇筑。每层厚度不应超过震动棒的作用范围，间歇时间不应超过混凝土的凝结时间，一般不宜超过180min，并注意接口处理。9.1.4.3毛石（片石）混凝土基础顶部应有50mm～100mm的水泥砂浆层，毛石（片石）用量不宜超过混凝土总体积的25%。
9.1.5基础养护
一般采用覆盖浇水的自然养护法，养护期在7d以上。准信息服务平
9.2预制基础施工
9.2.1放线
预制基础施工放线按9.1.1执行。9.2.2铺设
9.2.2.1预制基础的铺设按施工方法的不同，可采用地面铺设和埋人铺设两种。预制基出的铺设宜采用地面铺设的方法。对于井场地表地质条件不良或因施工工艺的需要，预制基础的铺设可采用埋人铺设的方法。
9.2.2.2地面铺设时，基础应铺设在平整、压实后的地基上。9.2.2.3采用埋入铺设的方法时，基坑的开挖按9.1.2执行，基坑底部应夯实、平整。9.2.2.4基础下部的找平层的厚度不宜大于30mm。5
SY/T5972-2021
9.3桩基础施工
桩基础的施工按JGJ94执行。
9.4浅湖泊、低洼、沼泽、稻田地钻机基础施工9.4.1填方区域基础开挖前准备
并场填方应压实，并场填方到达设计标高和厚度，方可进行基础开挖施工。9.4.2基坑开挖
9.4.2.1设置基础标高控制桩和井口中心桩，并加以保护。9.4.2.2低洼并基坑开挖，做好防止基坑壁失稳措施。应对基坑开挖后地基土的抗渗流或抗管涌稳定性进行测算，合理布置截水惟幕的深度与平面形式。9.4.2.3宜采用快速打桩支撑模板工艺，防止坑壁失稳塌。遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”原则。
9.4.2.4基坑围护排桩应有一定强度和刚度，不得变形、折断。排桩打入地下深度不宜小于地上深度。宜采用钢管桩。
9.4.2.5基坑支撑模板的强度和刚度，不应变形、折断，并且保证隔水惟幕的密实性。9.4.3基坑排水
9.4.3.1当地下水位高于基坑开挖面时，采取降低地下水位措施。9.4.3.2基坑开挖深度不小于3m时，一般要求用井点降水，开挖深度不大于3m时，可采用边开挖边用排水沟或集水并方式，进行积水明排。9.4.3.3基坑四角设置集水井，基坑边每隔20m～40m最少设置一个集水井，集水井滤水垫层厚度不少于100mm。
9.4.3.4集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定，集水并应采取防渗措施。9.4.3.5集水坑底面应比县坑底部低500mm以上，并随基坑挖深而加深，滤水垫层保证滤出的水质清澈，防止水泵烧毁。
9.4.3.6基坑底层为隔水层且底作叫有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时采用水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定、9.4.3.7基坑做好隔水截水措施，防止基坑下水流入基坑内部，影响混凝土施工，影响混凝土的配合比。
息服务平
9.4.3.8隔水惟幕应采用沿基坑周边闭合的平面布置形式。9.5冬季、高温和雨季钻机基础施工9.5.1冬季钻机基础施工
9.5.1.1冬季钻机基础施工一般规定：室外日平均气温连续5天低于5℃，或最低气温低于0℃时，应采取冬季混凝土基础施工措施。9.5.1.2冬季钻机基础施工准备：a）基础周围采取供暖措施；
b）基础周围供暖空间要求密封，并且保证留有足够宽度的空间，保证供暖空间通畅；c）混凝土搅拌前，应对搅拌机械提前预热，或采用蒸汽进行加热，基础用水提前连接好供暖管6
线，基础用料，拌合水充分预热后，方可进行混凝土搅拌；SY/T5972-2021
d）天气极度寒冷，（最低气温-10℃以下），必要时加入速凝剂、防冻剂等外加剂：e）平均气温低于零下5℃，基坑、基础料、搅拌机应在大型保温棚内施工。9.5.1.3钻机基础用料的化冻及预热：a）基础用料、沙子、碎石应采取预热措施，保证碎石、沙子无冰块、无冻结硬块。b）水泥采取密封保护措施，避免受潮失效，水泥、外加剂不得直接加热，应置于暖棚内预热。c）拌合水加热温度宜50℃～60℃，不应超过60℃，骨料加热温度宜30℃~40℃，不应超过40℃
d）水泥宜采用普通硅酸盐早强水泥，宜采用42.5R标号以上普通硅酸盐水泥，9.5.1.4冬季钻机基础的浇筑：
a）混凝土浇筑前，应提前清除地基、模板、钢筋上的冰雪，预热后方可进行混凝土浇筑，并进行覆盖保温。
b）严格控制混凝土的水灰比及塌度，水灰比控制在0.45以下。e）浇筑时，搅拌机出口温度应保证在10℃以上，人模温度不应低于5℃。预拌混凝土或需远距离运送的混凝土，出机温度可根据距离经热工计算确定，但不宜低于15℃。d）混凝土搅拌时，应先投人骨料与拌合水，预拌后再投人水泥和外加剂，水泥和外加剂不得与高于60℃的热水直接接触。
e）基础浇灌结束后，进行基础面水平施工，模具旁连接好加热管线，根据基础长度留好阀气头。9.5.1.5冬季钻机基础的养护温度不宜低于15℃、不高于60℃，且须保证养护期间混凝土表面湿润。9.5.2高温和雨季施工
高温和雨季的施工按GB50666执行。10钻机基础保护
10.1沙漠、海滩、沼举、地表裂缝多、土层、表层申漏严重的地区等特殊地质条件的井位，钻井作业过程中应考虑打导管、冲鼠，钻表层等作业对基础稳定性的影响。10.2预制基础表层宜采用阿水材料进行封闭，设置良好的排水系统，避免雨水渗入、浸泡基础底部，造成基础不均匀沉降或滑移。10.3若钻井位置处于山区，应考虑并场周岩、滚石等的影响。信息服务平台
钻机基础建筑材料
11.1水泥
钻井设施基础所采用的水泥强度等级不应低于42.5。11.2砂
钻井设施基础用砂应使用中砂或粗砂，其中所含杂质不应超过5%，含泥量不应超过3%。11.3水
水质应符合JGJ63的规定。
SY/T5972—2021
11.4石料
11.4.1毛石（片石）
钻井设施基础用毛石（片石）中部厚度不小于150mm，长度300mm～400mm，其强度不应低于基础设计强度要求。
11.4.2卵石
钻井设施基础用卵石粒径宜为20mm～60mm，其强度不应低于基础设计强度要求。11.4.3碎石
钻井设施基础用碎石粒径宜为10mm～40mm，质地坚硬，有棱角，表面干净。11.5钢材
11.5.1管材
宜选用直径不小于100mm、壁厚不小于5mm的管材11.5.2板材
宜选用厚度为8mm～10mm的普通热轧钢板。11.5.3线材
宜选用直径8mm～30mm的HPB300、HRB400热轧钢筋11.6木材
木材宜选用耐腐蚀的红松或坚硬的硬杂木，并做防腐和防火处理。厅业标准信息服
11.7外加剂
应符合GB8076的规定
12其他要求
12.1验收
12.1.1并架基础中心线应与并口中心线重合。12.1.2并架基础顶面的水准高差为土2.5mm，其他设备基础中，12.1.3其他验收要求按GB50202执行。12.2钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施一组设基础顶面水准高差为±4mm。钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施应按国家、行业和地方的法规、要求执行。8
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2021—11—16发布
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2022—02—16实施
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1范围
2规范性引用文件
术语和定义
钻机基础基本规定
钻机基础型式
钻机基础选型
钻机基础地基持力层要求与承载力计算7.1钻机基础地基持力层要求
7.2地基承载力计算、钻机基础荷载与荷载组合、各型基础计算8钻机基础持力层选用及软弱地基处理钻机基础施工
现浇基础的施工
预制基础施工
桩基础施工
浅湖泊、低洼、沼泽、稻田地钻机9.5
冬季、高温和质季钻机基础施工10
钻机基础保护
钻机基础建筑材料·
11.6木材
外加剂
其他要求
钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施附录A（资料性）钻机基础计算
SY/T5972-2021
SY/T5972—2021www.bzxz.net
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T6199—2004《钻井设施基础规范》和SY/T5972—2009《钻机基础选型规范》与SY/T6199—2004和SY/T5972—2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）增加了规范性引用文件（见第2章）；b）统一基础名称（见第3章）：e）提高现浇基础强度等级（见4.6，SY/T6199—2004的10.6）；d）增加基础平整度的要求（见9.2.2）e）增加东北地区施工要求（见9.5）f）明确钻井单位对特殊地质条件井位的钻机基础采取措施进行保护（见第10章）；g）修订建筑材料的使用要求（见第11章，SY/T6199-2004的第9章）。本文件由石油工业标准化技术委员会石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、中国石油集团西南工程建设分公司四川科宏石油天然气工程有限公司、中国石油集团大庆油田大庆钻探工程公司钻井一公司。本文件主要起草人：杨昌平、唐馨、杨棚程、黎翔、左乐、游耀辉、代远、任安德、张林、卓云。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：SY/T6199—2004
SY/T5972—2009。
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1范围
钻机基础技术规范
SY/T5972-2021
本文件规定了石油和天然气钻井设施基础的分类与选型、使用范围和技术要求。本文件适用于陆上石油钻机的井架底座机泵房及循环系统的基础设计和施工2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB8076混凝土外加剂
GB 50007建筑地基基础设计规范GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50666混凝土结构工程施工规范S
JGJ63混凝土用水标准
建筑桩基技术规范
SY/T5466
3术语和定义
钻前工程及井场布置技术要求
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下列术语和定义适用于本文件。地基subsoil
支承基础的士体或岩体。
软弱土softsoil
淤泥、淤泥质干和部分冲填干、杂填干及其他高压维持力层supportinglayer
直接承受基础载荷的土层或岩层。地基承载力特征值characteristicvalueof subsoilbearingcapacity由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
地基处理ground treatment
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为提高地基的承载力，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。3.6
钻机基础rigfoundation
承受钻井设备荷载并将该荷载传递至地基的构筑物。3.7
预制基础pre-productionfoundation预先制作好，能将上部荷载传递到地基上并能重复使用的结构组成部分。3.8
现浇基础foundationgroutedinsite在现场使用混凝土浇筑的将上部荷载传递到地基上的结构组成部分。3.9
桩基础pilefoundation
由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的基础。3.10
扩展基础spreadfoundation
为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。3.11
井架基础derrickfoundation
并架底座下部的基础。
4钻机基础基本规定
4.1井架、机泵房底部应设置基础，其他辅助设备应根据井场条件、钻井周期和钻井设施类型、功能要求来选择确定。
4.2无底座的钻并设施应设置基础。4.3钻机基础设计前应进行岩十工程勘察，并应符合GB50007的规定。4.4钻机基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限制应符合GB50007的规定。4.5并架基础水准高差为土2.5mm其他设备基础没有刚性连接的可不在同一水平面上，同一组设备的基础水准高差土4mm。
4.6现浇基础用混凝土强度不应低于C25，制基础用混凝土强度不应低于C304.7对称布置井架基础，力求使设备扰力作用中心设备基础质量中心、基础底面几何形心位于同一铅直面上。
4.8预制基础中预制构件长边应布置在与设备底座纵梁垂直方向，整体运移的钻机基础可布置在各平台
与设备底座纵梁平行的方向上。4.9设备底座边缘至基础边缘距离不宜小于300mm。5钻机基础型式
5.1预制基础包含以下几种：
钢筋混凝土基础；
钢管排基础；
钢木基础；
条石基础；
未方基础。
现浇基础包含以下几种：
片石（毛石）混凝土基础：
素混凝土基础；
钢筋混凝土基础。
5.3桩基础包含以下几种：
灌注桩基础：
预制桩基础。
6钻机基础选型
6.1钻机基础选型需考虑下列因素：a）钻机类型、井别、井型、井深及建井周期；b）设备重量及设备安装工艺要求c）地基承载能力；
d）当地气候、施工条件与基础原材料等影响6.2钻机基础型式的选择应确保钻机安全生产的需求，按如下原则选择基础型式：a）对位于挖方区，持力层土质相对均匀稳定的钻机基础，宜选用预制基础。b）在土质相对软弱，且流动性较强的地层，应选用现浇基础或桩基础。SY/T5972-2021
c）基础选型应遵循就地取材，在保证地基安全的前提下，综合成本最低的原则。在一般情况下桩基础。
基础优先选择顺序为：预制基础一现浇基础7钻机基础地基持力层要求与承载力计算7.1钻机基础地基持力层要求
7.1.1确定钻机基础地基持力层的条件：a）基础的型式和构造，
c）工程地质和水文地质条件，
d）地基土冻胀和融陷的影响。
7.1.2确定钻机基础地基持力层的要求：b）上层地层承载力大于下层时，应利用上层地层作持力层。c）对于预制基础，当表层地基承载力满足设计要求时，钻机基础应平置或埋摆放在持力层上。对于湖区、水网地区，地表有淤泥、植耕浮土较浅的，应对淤泥浮土清除或处里后将钻机基础摆放在满足承载力设计要求的持力层上。7.2地基承载力计算、钻机基础荷载与荷载组合、各型基础计算参见附录A。
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8钻机基础持力层选用及软弱地基处理8.1利用软弱土层作持力层时，满足下列情况：淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质王扰动的措施。回填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层。
对于有机含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不应作为持力层。
8.2局部软弱土层及暗塘、暗沟等，可采用换填、桩基、基础梁或其他方法处理。8.3现浇基础在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基土的承载力大于下层土时，经验算下卧软弱地基满足要求，宜利用上层土作持力层。8.4土特性均匀统一、未经扰动的稳定土层，且承载力特征值不小于150kPa时，可直接作为钻机基础的持力层。
8.5若地基承载力或变形不能满足设计要求时，可选用机械压（夯）实、垫层换填、挤密桩等方法来进行地基加固处理，处理后的地基承载力应通过试验确定8.6基础宜埋置在地下水位以上，若必须埋置在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。
8.7在冻胀、强冻胀地基上，按GB50007的规定采取防冻害措施。8.8钻机基础可根据实际情况选用不同持力层。当同一设备基础地基土在水平方向上不均匀时，应根据状态、性状等差异进行相应的地基处理9钻机基础施工
9.1现浇基础的施工
9.1.1放线
9.1.1.1复核并位和井场大门同，以井口中心为基础放线的基准点，井场大门方向的确定按SY/T5466的规定执行。
9.1.1.2对基础布置场地进行平整。9.1.1.3过井口中心，沿井场大门方向确定础纵户中心线，再过井口中心做一条与纵向中心线垂直的横向中心线，构成一个基准十字线。9.1.1.4根据基准十字线，按基础施工图的具体要求，确定础各部定位中心线。9.1.1.5以各部定位中心线为基准，按基础施工图上的尺寸要求，别做出各部的施工外框线。9.1.2基坑的开挖
设置基础标高控制桩，并加以保护。9.1.2.2
基础开挖时，应对并口中心桩标记加以保护。9.1.2.3按各部的外框线和基础施工图上各部深度要求开挖基坑，基坑尺寸应符合施工要求。9.1.2.4基坑的开挖应严格控制开挖深度，不应超挖。9.1.2.5采用机械开挖时，不应直接挖至设计标高，应留50mm～80mm的深度进行人工开挖和坑底平整。
9.1.2.6对松软地层或其他特殊地层，应进行有效的技术处理。SY/T5972-2021
9.1.2.7基坑开挖及施工途中，严禁在基坑周围堆放土石方或其他杂物，大型载重车辆和施工机械不得靠近基坑。
9.1.2.8开挖后，若地基土与设计不符，应及时向建设单位和设计单位报告，并根据实际情况调整设计、施工方案。
9.1.2.9基坑开挖完毕后，按图纸对尺寸进行校对，发现问题及时整改。9.1.3模板施工
现浇混凝土基础的施工应根据设计使用模板。9.1.3.2基坑开挖不易成型或易珊塌的地基，应使用模板（不含地模）。支模前应在坑底打80mm~100mm厚的垫层，垫层的厚度不应计入基础的设计高度。垫层的宽度应大于模板的外形尺寸，以保证支模施工的需要。
9.1.3.3基坑开挖可以成型且土质良好的地基，可采用地模。施工中满足下列要求：基坑开挖宽度应比原设计适当增加，增加值每边不宜少于20cm。基坑的坑壁和坑口应进行抹面、湿水等技术处理，防止在混凝土浇筑施工时土粒落入或因失水过多降低混凝土强度。
基坑顶部应另行支模，以保证基础的施工质量：模板的高度可根据实际情况确定，但不宜低于200mm。
9.1.4混凝土浇筑
9.1.4.1混凝土应采用机械拌和、振捣。9.1.4.2基础的每个独立单元应进行连续浇筑。当浇筑的混凝土体积较大，且难以实施连续浇筑时，可采用斜面分层法分层浇筑。每层厚度不应超过震动棒的作用范围，间歇时间不应超过混凝土的凝结时间，一般不宜超过180min，并注意接口处理。9.1.4.3毛石（片石）混凝土基础顶部应有50mm～100mm的水泥砂浆层，毛石（片石）用量不宜超过混凝土总体积的25%。
9.1.5基础养护
一般采用覆盖浇水的自然养护法，养护期在7d以上。准信息服务平
9.2预制基础施工
9.2.1放线
预制基础施工放线按9.1.1执行。9.2.2铺设
9.2.2.1预制基础的铺设按施工方法的不同，可采用地面铺设和埋人铺设两种。预制基出的铺设宜采用地面铺设的方法。对于井场地表地质条件不良或因施工工艺的需要，预制基础的铺设可采用埋人铺设的方法。
9.2.2.2地面铺设时，基础应铺设在平整、压实后的地基上。9.2.2.3采用埋入铺设的方法时，基坑的开挖按9.1.2执行，基坑底部应夯实、平整。9.2.2.4基础下部的找平层的厚度不宜大于30mm。5
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9.3桩基础施工
桩基础的施工按JGJ94执行。
9.4浅湖泊、低洼、沼泽、稻田地钻机基础施工9.4.1填方区域基础开挖前准备
并场填方应压实，并场填方到达设计标高和厚度，方可进行基础开挖施工。9.4.2基坑开挖
9.4.2.1设置基础标高控制桩和井口中心桩，并加以保护。9.4.2.2低洼并基坑开挖，做好防止基坑壁失稳措施。应对基坑开挖后地基土的抗渗流或抗管涌稳定性进行测算，合理布置截水惟幕的深度与平面形式。9.4.2.3宜采用快速打桩支撑模板工艺，防止坑壁失稳塌。遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”原则。
9.4.2.4基坑围护排桩应有一定强度和刚度，不得变形、折断。排桩打入地下深度不宜小于地上深度。宜采用钢管桩。
9.4.2.5基坑支撑模板的强度和刚度，不应变形、折断，并且保证隔水惟幕的密实性。9.4.3基坑排水
9.4.3.1当地下水位高于基坑开挖面时，采取降低地下水位措施。9.4.3.2基坑开挖深度不小于3m时，一般要求用井点降水，开挖深度不大于3m时，可采用边开挖边用排水沟或集水并方式，进行积水明排。9.4.3.3基坑四角设置集水井，基坑边每隔20m～40m最少设置一个集水井，集水井滤水垫层厚度不少于100mm。
9.4.3.4集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定，集水并应采取防渗措施。9.4.3.5集水坑底面应比县坑底部低500mm以上，并随基坑挖深而加深，滤水垫层保证滤出的水质清澈，防止水泵烧毁。
9.4.3.6基坑底层为隔水层且底作叫有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时采用水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定、9.4.3.7基坑做好隔水截水措施，防止基坑下水流入基坑内部，影响混凝土施工，影响混凝土的配合比。
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9.4.3.8隔水惟幕应采用沿基坑周边闭合的平面布置形式。9.5冬季、高温和雨季钻机基础施工9.5.1冬季钻机基础施工
9.5.1.1冬季钻机基础施工一般规定：室外日平均气温连续5天低于5℃，或最低气温低于0℃时，应采取冬季混凝土基础施工措施。9.5.1.2冬季钻机基础施工准备：a）基础周围采取供暖措施；
b）基础周围供暖空间要求密封，并且保证留有足够宽度的空间，保证供暖空间通畅；c）混凝土搅拌前，应对搅拌机械提前预热，或采用蒸汽进行加热，基础用水提前连接好供暖管6
线，基础用料，拌合水充分预热后，方可进行混凝土搅拌；SY/T5972-2021
d）天气极度寒冷，（最低气温-10℃以下），必要时加入速凝剂、防冻剂等外加剂：e）平均气温低于零下5℃，基坑、基础料、搅拌机应在大型保温棚内施工。9.5.1.3钻机基础用料的化冻及预热：a）基础用料、沙子、碎石应采取预热措施，保证碎石、沙子无冰块、无冻结硬块。b）水泥采取密封保护措施，避免受潮失效，水泥、外加剂不得直接加热，应置于暖棚内预热。c）拌合水加热温度宜50℃～60℃，不应超过60℃，骨料加热温度宜30℃~40℃，不应超过40℃
d）水泥宜采用普通硅酸盐早强水泥，宜采用42.5R标号以上普通硅酸盐水泥，9.5.1.4冬季钻机基础的浇筑：
a）混凝土浇筑前，应提前清除地基、模板、钢筋上的冰雪，预热后方可进行混凝土浇筑，并进行覆盖保温。
b）严格控制混凝土的水灰比及塌度，水灰比控制在0.45以下。e）浇筑时，搅拌机出口温度应保证在10℃以上，人模温度不应低于5℃。预拌混凝土或需远距离运送的混凝土，出机温度可根据距离经热工计算确定，但不宜低于15℃。d）混凝土搅拌时，应先投人骨料与拌合水，预拌后再投人水泥和外加剂，水泥和外加剂不得与高于60℃的热水直接接触。
e）基础浇灌结束后，进行基础面水平施工，模具旁连接好加热管线，根据基础长度留好阀气头。9.5.1.5冬季钻机基础的养护温度不宜低于15℃、不高于60℃，且须保证养护期间混凝土表面湿润。9.5.2高温和雨季施工
高温和雨季的施工按GB50666执行。10钻机基础保护
10.1沙漠、海滩、沼举、地表裂缝多、土层、表层申漏严重的地区等特殊地质条件的井位，钻井作业过程中应考虑打导管、冲鼠，钻表层等作业对基础稳定性的影响。10.2预制基础表层宜采用阿水材料进行封闭，设置良好的排水系统，避免雨水渗入、浸泡基础底部，造成基础不均匀沉降或滑移。10.3若钻井位置处于山区，应考虑并场周岩、滚石等的影响。信息服务平台
钻机基础建筑材料
11.1水泥
钻井设施基础所采用的水泥强度等级不应低于42.5。11.2砂
钻井设施基础用砂应使用中砂或粗砂，其中所含杂质不应超过5%，含泥量不应超过3%。11.3水
水质应符合JGJ63的规定。
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11.4石料
11.4.1毛石（片石）
钻井设施基础用毛石（片石）中部厚度不小于150mm，长度300mm～400mm，其强度不应低于基础设计强度要求。
11.4.2卵石
钻井设施基础用卵石粒径宜为20mm～60mm，其强度不应低于基础设计强度要求。11.4.3碎石
钻井设施基础用碎石粒径宜为10mm～40mm，质地坚硬，有棱角，表面干净。11.5钢材
11.5.1管材
宜选用直径不小于100mm、壁厚不小于5mm的管材11.5.2板材
宜选用厚度为8mm～10mm的普通热轧钢板。11.5.3线材
宜选用直径8mm～30mm的HPB300、HRB400热轧钢筋11.6木材
木材宜选用耐腐蚀的红松或坚硬的硬杂木，并做防腐和防火处理。厅业标准信息服
11.7外加剂
应符合GB8076的规定
12其他要求
12.1验收
12.1.1并架基础中心线应与并口中心线重合。12.1.2并架基础顶面的水准高差为土2.5mm，其他设备基础中，12.1.3其他验收要求按GB50202执行。12.2钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施一组设基础顶面水准高差为±4mm。钻机基础的设计、施工环保措施及安全措施应按国家、行业和地方的法规、要求执行。8
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