地质钻探技术发展有关问题的思考

摘 要：在文章当中，主要是针对了我国地质钻探技术的发展相关问题做出了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文当中的一些内容，希望能够给与同行业人员提供一定价值的参考。

关键词：地质钻探；技术；发展；问题；分析

针对于地质钻探来说，其技术将会直接的影响着我国人们生活的方方面面，因此通过对地质钻探技术的水平进行全面的提高，对于社会的发展具有着十分重要的意义。我国地质调查局也是现阶段我国唯一的一个公益性组织，自从成立以来在组织钻探技术的开发和推广方面具有着重大的贡献，同时对于我国地质钻探技术的发展也具有着推动的作用。

一、我国地质钻探技术分析

（一）空气泡沫的钻进技术。针对于我国山西大同的同忻勘探地区在进行施工的过程中，是需要穿过二层到三层的采空区域，主要是采用水质循环的常规钻进工艺来进行施工具有着较大的难度，仅仅是采取护壁套管就需要下数层。在进行通过研究开发之后采用空气泡沫钻进的施工工艺，不仅仅能够很好的对钻孔出现的落实进行解决，也能够对护壁的技术难题进行控制，与此同时也能够全面的提高钻探的整体效率，并且这种技术能够钻孔深度达到六百零一米。

（二）绳索取心工艺分析。绳索取心工艺技术项目的研究主要是据科技处下达的一个科研项目，其目的则是为开发煤层气钻探市场做出充分的准备。这种技术是在不起钻的情况下采用钢丝绳将岩心快速的提出地面，与此同时也能够实现连续取心的施工，有效的减少了或者是避免煤层的气体出现散溢，对于取心成本也能够降低，全面的提高取心效率以及减少劳动的强度。

绳索取心长久以来都是探矿行业所应用的一种十分有效的勘探方法，自从二十世纪四十年代问世之后得到了快速发展，国外在二十世纪七十年代初期将探矿行业的绳索取心技术引入到我国，受到人们广为人知的便是小井眼连续取心，通过现阶段不断的发展以及完善，现阶段其适应范围已经是从特定钻机以及钻具发展到常规钻机和钻具。

二、岩芯采取率的影响因素分析

（一）钻进的方法以及规程因素分析。在相同的一个地层采取不同的钻进方法，那么岩芯的采取效率也是不相同的，这主要是因为现阶段岩芯钻头的过程中常用的几种钻进方法以及其破碎岩石的原因之间虽然是具有着一定的差距，但是基本也是在轴心压力以及回转力矩的作用之下进而通过切削具尅去破碎岩石的，也可以认为整个的钻进过程产生岩芯的过程，与此同时也是对岩芯进行破坏的一个过程。要是钻具和孔壁之间的隙愈比较小的情况下以及钻具的导向良好，那么对于岩芯的机械破坏程度则是相对较低的，同时岩芯的采取效率则是较高。

（二）钻进的结构因素分析。针对于钻头的结构来说，应该要能够有利于钻头的工作平稳以及钻进效率比较高和能够方便岩芯的进入、保护，对堵塞进行减少以及减少出现磨损，卡取岩芯更加的方便以及可靠。同时钻头的结构必所需要重点控制的位置则是为合金的镶焊的质量以及形势和钻头内锥度等方面。岩芯管的结构形式主要是为单管双管以及单动双动的等。

（三）操作技术分析。针对卡芯的方法以及操作来说，主要是取芯的最后一项工序，就算是钻速比较高以及岩芯的保存相对来说比较良好，要是卡取不上或者是存在着中途脱落，那么也将会导致出现前功尽弃。在采用干钻的方法或者是双动双层管进行取芯的过程中，如果存在着掌握不恰当，那么将会导致岩芯出现严重的挤压或者是出现烧灼变质。还有就是岩芯出现堵塞的问题，不仅仅是因为地质因素所导致出现，同时要是操作的方法存在着不恰当，也将会导致出现堵塞。

三、提高岩芯采取率的措施

（一）设备方面措施。针对于岩芯采取率来说，通过选择合适的钻头以及取芯工具是保证取芯率的前提，例如选取金刚石钻头，也是具有着高温烧结以及低温电镀等两种方式。由于金刚石自身的性质使其不能承受高温，在进行高温之后，金刚石钻头主要是在八百摄氏度到一千摄氏度的条件之下所形成的，现阶段具有着可靠在的资料表明，钻头当中的金刚石一部分是被烧炸裂了，甚至是表面已经是出现了碳化。同时这种钻头自身的自模性已经是比不上电镀金刚石钻头。针对于电镀金刚石钻头来说，由于自身的工艺以及配方在每一个厂家当中都是保密的，有一些厂家甚至是存在着偷工减料的行为，因此在进行挑选的过程中必须要小心谨慎。

（二）工艺方面措施。对于钻探的方法来说，是需要根据工程的实际需要以及岩石的物理性质等因素进行综合的断则，同时对于工艺的措施进行选择的过程中也需要能够和所选择的取芯工具相互的适应。

一是砂层钻机。针对于砂层钻进来说，主要是需要采取泥浆护壁，同时也需要对粉以及洗砂层采用活套闭水接头单管和阶梯式肋骨硬质合金钻头来进行循环的钻进。但是针对于中、粗以及砾砂层来说，则是可以采用方柱状的硬质合金钻头来进行反循环的钻进。二是破碎岩石的钻进。主要是容易冲刷以及松软的岩石当中能够采取双管钻具或者是采用无泵反循环来进行钻进。然而针对于硬以及碎岩石则是可以采用双管钻进的方式进行循环的钻进。三是针对于软土层的钻进。软土层在进行钻进的过程中可以采用活套闭水的接头单管钻进以及硬质合金钻头进行循环的钻进。

四、结语

针对于地质钻探技术来说，主要是较为复杂的一项工艺，同时所涉及到的内容也较为广泛，所以，必须要针对于不同的地质勘察工程来选择出合适的钻探技术，现如今在各种资源被紧张开采的情况下，必须要积极的发展以及对钻探技术进行研究，与此同时相关的工作人员也需要对钻探技术的相关知识进行学习，从而全面的促进我国钻探技术得到飞速的发展。

参考文献

[1] 冉恒谦，张金昌，谢文卫，张永勤，宋志彬，向军文，刘凡柏，冯起赠，鄢泰宁，贾美玲，陶士先，胡继良.地质钻探技术与应用研究[J].地质学报，2011，12（24）：120-124.

[2] 曾南中，李振潜.新世纪我国地质钻探技术发展的思考[J].探矿工程（岩土钻掘工程），1995，12（24）：105-108.

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