地质钻探技术及应用范文

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摘要：

随着人类社会的发展和进步，地质钻探已经广泛地应用到人们生活中，对人们的生活产生了严重影响。改革开放实施以来，我国已经进行了很多地质勘探作业，促进了经济发展，为工作地质钻探技术的发展鉴定了基础。本文主要对地质钻探技术的发展和应用进行研究，并详解介绍了比较先进的地质钻探技术，希望可以为相关研究人员提供参考，促进地质钻探技术的发展。

关键词：

地质钻探；矿产资源；应用研究

随着城市化进程的加快，地质钻探技术取得了明显进展。从目前的勘查现状来看，很多比较浅的矿产资源已经被很多开发商开放彻底，为了对其他一些比较深且开采困难的矿产资源进行钻探，就必须结合地质理论知识，对实际情况进行分析研究并进行实验，提高开采的效率，保证开采安全，保证地质钻探质量。

一、地质钻探技术的意义和作用

运用地质钻探技术可以将深层地质资源开采出来，在采矿行业中取得了显著成效，个别建筑行业也开始应用此种技术。在此种技术的应用下，人们可以深入地了解地下层的状况，让施工人员及时了解基层中存在的不安全因素。随着经济的发展，地质钻探技术也取得了显效成就，已经从传统的测量方法转变为信息测量技术，可以使用计算机设备对数据进行处理，完成数据计算和分析等任务。地质钻探技术不仅是一种地质资源的开采技术，同时可以结合各种勘查技术施工，能够实现功能互补，促进了工程的发展。此种技术的使用，可以帮助采矿人员了解清楚资源所处位置，及时发现地质中可能存在的风险。传统的勘探技术对深层地质情况了解较少，很难对施工风险进行预测和防范，容易产生不安全隐患，对采矿方案的选择造成了很大影响。在钻探技术的应用下，不仅增加了探测深度，而且可以帮助钻探人员了解深层地质结构状态，同时判断不安全因素，对施工方案的确定具有很大帮助。

二、地质钻探技术现在的发展状况

由于我国矿物资源开采起步时间比较晚，所有钻探技术具有很大的发展空间。随着资源使用需求的不断变化，钻探技术也取得了新进展。为了促进经济发展，采矿量也在逐年上升，对钻探技术的发展提供了很大的发展空间，实现了传统钻探技术向信息技术的发展。地质钻探技术于1980年起步，起初应用的时候，需要耗费大量的施工时间，而且要不断更换勘探位置。随着勘探技术的发展，在液压技术的作用下，实现了探测头输送，可以在非常短暂的时间内检测出探测深度，不仅节省了勘探时间，还简化了勘探环节，同时提高了勘探结果的精准度，提升了使用效率。技术的快速发展对采矿行业的进步起到了很大作用。相关部门加大建设资金投入的同时，还应该加强新技术的研发和创新。由于我国勘探技术发展的时间非常晚，而且缺少专业化钻探人才，导致施工中遇到的很多问题很难得到及时解决，不能化解风险，影响了我国地质钻探技术的进展。在实际施工中，如果不进行较深的地质钻探，就不能高效地完成任务，一旦出现地质位置较深的问题，就会影响地质钻探技术的正常应用，对钻探质量产生了很大影响。在未来的发展中，必须借鉴国外先进技术，同时根据我国采矿技术的特征不断创新，缩短与发达国家之间的距离，促进我国地质钻探技术的发展。

三、地质钻探技术的运用状况

我国使用地质钻探技术的时间比较短，与发达国家还存在一定的差距。立轴式岩心钻机是钻探技术常用的施工方法，在20世纪80年代设计率先设计完成。随着科技水平的提升，我国现在已经主要应用全液压钻头机，并主动进行此类机器的研发，已经应用到市场上，但还未广泛进行推广。在钻探技术方面，我国还没有形成较先进的工艺。下面对地质钻探中比较常用的几种技术进行分析。

（一）反循环钻探技术反循环钻探技术是一种全新的钻探技术，引领了钻探技术的一次新革命。可以将钻探技术分为水利循环和空气循环两种方式，而且进行钻探的时候，可以实现两种技术的交替使用。水利循环具有取心质量好、判层及时、时间利用率高等特点；空气循环技术具有循环效率高、成本低等特点，适用于干旱地区。进行地质钻探的时候，既可以单独使用某种技术，也可以根据地质层机构结合使用两种方法。这两种方式经常使用于土资源调查中，担当着重要任务。虽然空气循环取样钻探技术利用率高、成本低，但是目前还没有取得地质研究人员的一致认可，没有进行推广应用。现在我国的地质钻探使用技术，依然停留在20世纪80年代的水平。由于我国地质钻探新技术应用毕竟还比较少，还不能实现钻探效率高的水平，导致进行地质状况复杂的钻探时，经常会出现各种各样的问题，影响了地质资源的开采。

（二）绳索取心钻探技术绳索取心是一种不提钻取心的技术。基本原理如下：当岩矿心灌满岩心管，或者岩矿心发生堵塞时，不用将桩内钻杆柱上升到地表面，可以直接使用绳索和相关打捞工具从杆柱理念将岩矿心容纳管取上来。进行实际作业时，只有对钻头磨损状况进行检查的时候，才需要提升全部的钻杆柱。绳索取心钻探技术的应用，不仅可以提升钻进效率，还可以缩短钻进时间，同时还减少了钻探机械在工作中的磨损，降低了钻杆柱冲洗液对孔壁的冲击力，让孔内安全得到了保证。金刚石绳索取心钻进方法目前已经得到了较多的使用，但是市场面还没有正式进行推广应用。虽然金刚石绳索取心钻进方法得到了很多人员的认可，但是在恶劣环境下进行工作的时候，对钻具寿命依然有很大影响，直接影响了了钻探施工管理水平，在实际操作中应用得比较少。

（三）液动潜孔锤钻探技术液动潜孔锤钻探技术具有坚硬、致密等特点，常用于脆性地层钻进中，极大地提升了钻进效率。因为此种技术是在回转钻进基础上通过增加液动锤而实现的，在进行钻进时，必须对设备的紧固件松紧情况进行检查。当液动潜孔锤钻探技术应用于大直径、潜孔等施工环境时，可以同时联合减震稳流平压的空气室操作，这种方式对液动潜锤性能的稳定具有很大作用，同时还可以保护泥浆泵和地面设备。液动锤可以在含量较多的固相和微粒泥浆环境下进行反复转动，所以必须使用质量较好的高质量泥浆。如果泥浆质量达不到标准，不仅造成了液动潜孔锤的内部零件损坏，还会阻碍液动锤的正常作业。进行操作的时候，泥浆必须保证含沙量低、粘度密度低、润滑性能好。泥浆材料必须具有低粘、低密度、低失水、高润华性。进行直径液动锤钻进的时候，还应该及时观察泥浆的净化工作，可以使用净化设备或者沉淀的方法进行操作，除此之外，还要在泥浆泵的莲蓬头位置设置过滤装置。

（四）组合钻探工艺组合钻探工艺是一种将空气循环连续取样和水利反循环结合的新技术，与空气反循环连续取样原理一样，但是此种技术主要以液体作业循环介质，使用连续取柱状岩心方式钻进，可以结合金刚石绳索、空气反循环等的优点，具有取心质量好、劳动强度低等特点，但是与反循环钻探技术相比，钻进效率比较低下，而且不能及时了解钻地层的结构。此种技术经常使用于干旱缺水、取心艰难的地质勘查中。该技术自推广以来，率先在青海、新疆等地区得到应用，与传统技术相比，可以将操作效率提升5倍以上，同时降低了成本。此种技术在国内地质钻探中具有很好的应用前景。

（五）新型节水钻探技术新型节水钻探技术经常使用于干旱地区或者地质层深部有水的钻探中，在工作柱塞反复运动和驱动力孔内节水钻具等的作业工作，不接触孔壁，不耗费水资源，具有钻探效率高、节省水资源的特点。在此种技术的广泛使用下，解决了干旱地区宝贵的水资源，降低了作业人员的劳动强度，而且此种技术应用到漏失钻探孔中，不用填充堵漏料，减少了对环境产生的污染。该技术已经在山西、河南、内蒙等地区进行应用。经过应用发现，此种技术可以节省85%的地表水，将钻探速度提高15%，而且减轻了钻探人员的劳动强度，保护了环境，可以产生很大的经济效益。

四、结语

随着我国经济发展速度的快速增长，现阶段很多钻探技术都不能满足社会发展的需求，在长时间的使用中，经常出现很多弊端，对我国地质钻探技术的发展产生了很大影响。从我国目前钻探技术的发展现状来看，目前最重要的就是提升地质钻探的效率。本文主要分析了地质钻探中比较常用的几种技术，进行推广的时候，地质钻探使用人员可以根据地质钻探的条件和钻探技术的发展不断更新，同时还可以借鉴西方技术，促进我国地质钻探技术的发展。

参考文献

[1]俞培合，邱建华.工程地质钻探过程中钻孔技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014（8）.

[2]徐景珠，王秋成.论工程地质钻探中的钻孔找矿技术[J].西部探矿工程，2015（4）.

[3]张金昌.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].探矿工程，2009.

[4]许刘万，刘智荣，赵明杰.多工艺空气钻进技术及其新进展[J].探矿工程，2014（36）.

[5]高富丽，刘跃进，张伟.我国地质钻探技术装备现状分析及发展建议[J].探矿工程，2013（2）.

[6]张伟.地质钻探技术发展有关问题的思考[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2013（5）.

作者：杨洪 单位：大庆油田钻探工程公司钻井三公司15114钻井队