于寧 薛炯

[摘要]鉆探技術(shù)就是指將地下實際的資料進行獲取，同時解釋和推斷出地下的信息，從而計算出儲量并圈定礦體以及評估品位的一種技術(shù)方法。地質(zhì)鉆探對人類的生活水平和經(jīng)濟發(fā)展都有一定的影響，其發(fā)展水平的高低直接影響到人類社會的發(fā)展水平。本文對地質(zhì)鉆探技術(shù)進行了簡單的介紹，并對地質(zhì)鉆探技術(shù)的意義和應(yīng)用現(xiàn)狀進行了探究和討論，根據(jù)現(xiàn)實中的應(yīng)用狀況對地質(zhì)鉆探技術(shù)進行了深入的研究。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)鉆探技術(shù) 工作原理 應(yīng)用研究

[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-129-1

0前言

地質(zhì)鉆探技術(shù)是一門比較復(fù)雜的學(xué)科技術(shù)。地質(zhì)鉆探技術(shù)具有悠久的發(fā)展歷程，早就在我國得到了廣泛應(yīng)用。中國地大物博有著豐富的礦產(chǎn)資源，同時也有著十分巨大的儲量。因此，隨著時代的進步和人們的要求，地質(zhì)鉆探技術(shù)得到了迅速發(fā)展，促進了我國經(jīng)濟水平的迅猛發(fā)展。因此，對地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究的探討有其現(xiàn)實意義。

1地質(zhì)鉆探技術(shù)的意義和作用

人類生產(chǎn)工作中的很多方面都會涉及到地質(zhì)鉆探技術(shù)，比如礦產(chǎn)資源的勘察和工程中地質(zhì)狀況的信息收集等不同領(lǐng)域。所以說，地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展會直接地影響到人們生產(chǎn)與生活的質(zhì)量。從大的方面說，地質(zhì)鉆探技術(shù)能夠在很大程度上推動社會的進步，帶動經(jīng)濟發(fā)展的進程。從小的方面上說，人們生活中各個方向的發(fā)展都與地質(zhì)鉆探的相關(guān)技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。目前為止，怎樣讓地質(zhì)鉆探技術(shù)與我國的經(jīng)濟發(fā)展進程相適應(yīng)，怎樣讓地質(zhì)鉆探技術(shù)適應(yīng)我國當(dāng)前的環(huán)境狀況，已經(jīng)成為了我國當(dāng)前需要重點考慮的問題。在現(xiàn)階段，地質(zhì)鉆探技術(shù)怎樣才能夠適應(yīng)新的要求，適應(yīng)當(dāng)前人類前行的步伐，是人類所面臨的新問題。

2地質(zhì)鉆探技術(shù)及其工作原理

向地下進行鉆孔并將孔底的巖石破碎的鉆進方法和工藝可以統(tǒng)稱為地質(zhì)鉆探技術(shù)，該技術(shù)可以幫助勘測人員對地下實物的詳細資料進行準(zhǔn)確捕獲，對地下的巖土層驗證材料信息并計算其儲備總量、對礦石的規(guī)格和品質(zhì)進行有效評估等工作，并且根據(jù)不同的目的要采取不同的鉆探技術(shù)和裝備展開鉆探工作[1]。我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展并形成了相應(yīng)的體系。

2.1反循環(huán)式鉆探技術(shù)

在地質(zhì)鉆探技術(shù)當(dāng)中， 有一種全新的鉆探技術(shù)，就是反循環(huán)鉆探技術(shù)。鉆探界將 該技術(shù)稱作鉆探技術(shù)的再次革命。反循環(huán)鉆探技術(shù)主要分為空氣反循環(huán)和水利反循環(huán)，同時能夠利用這兩種方法在同一鉆孔中使用同一套鉆具進行鉆進的轉(zhuǎn)換?？諝夥囱h(huán)效率高，成本低，適合干旱地區(qū)。水利反循環(huán)取心質(zhì)量好，判層及時，時間利用率高。按照地層的具體條件，可以把這兩種鉆探方法綜合使用，也可以進行單獨應(yīng)用水力反循環(huán)鉆進和空氣反循環(huán)鉆進。在國土資源巨大調(diào)查過程中起著不可或缺的作用。

2.2繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心是一種不提鉆取心的鉆探技術(shù)，其基本原理為：當(dāng)巖礦心裝滿巖心管或發(fā)生巖礦心堵塞時，不需要把孔內(nèi)鉆桿柱提升到地表，而是借助專用的繩索打撈工具在鉆桿柱內(nèi)將巖礦心容納管撈取上來[2]。只有當(dāng)鉆頭需要檢查磨損狀況或更換 時才提升全部鉆桿柱。繩索取心鉆探技術(shù)減少升降鉆具的輔助時間，增加純鉆進時間，提高鉆進效率；減少了鉆探機械升降系統(tǒng)的磨損與動力消耗，減少了因升降鉆桿柱沖洗液對孔壁的沖擊作用，使孔內(nèi)更安全。

2.3液動錘鉆探技術(shù)

液動錘鉆探技術(shù)是在回轉(zhuǎn)鉆探的基礎(chǔ)上通過利用現(xiàn)場配套 的泥漿泵輸送的沖洗液驅(qū)動液動潛孔錘對破碎巖石的鉆頭施加一定頻率的沖擊能量，也就是鉆頭上帶有沖擊負荷的回轉(zhuǎn)鉆探[1]。鉆孔時液動錘安裝在鉆桿或巖心管與鉆頭之間，并隨鉆孔之延深而潛入鉆孔中對鉆頭施加沖擊負荷，以達到提高鉆進效率之目的。液動潛孔錘鉆探是對常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆探的重大改革，是繼現(xiàn)代金剛石鉆探和空氣鉆探之后的鉆探新方法。它較好地利用了堅硬巖石脆性大而抗剪強度較低不耐沖擊力的弱點，是解決堅硬巖層和某些復(fù)雜巖層鉆探效率低、鉆孔質(zhì)量差的有效鉆探技術(shù)。

2.4組合形式鉆探技術(shù)

在實際的鉆探工作中，有時會將反循環(huán)式鉆探技術(shù)和繩索取心鉆探技術(shù)有機的結(jié)合在一起，將不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢進行融合并將各技術(shù)的不足相互補充完善，形成綜合性極強的組合形式鉆探技術(shù)，在實踐中該技術(shù)能夠根據(jù)地質(zhì)條件的情況和鉆探的需求發(fā)揮不同鉆探技術(shù)的優(yōu)勢，促使鉆探效率提高，極大的降低鉆探成本。

3前地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在我國，最近幾年，國內(nèi)的物資資源緊缺的現(xiàn)象開始逐漸地影響到我國在社會建設(shè)與經(jīng)濟建設(shè)方面的發(fā)展，這也使得我國的地質(zhì)鉆探相關(guān)技術(shù)開始逐漸地被人們重視。目前，政府以及地方已經(jīng)為地質(zhì)鉆探新技術(shù)的研究和新項目施行提供了非常多的優(yōu)惠和支持政策，這也導(dǎo)致了地質(zhì)鉆探相關(guān)技術(shù)在我國進入了繁榮發(fā)展與廣泛應(yīng)用的時代。

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國現(xiàn)有的鉆探方法已經(jīng)不能夠滿足社會的需要，不足之處已經(jīng)不斷的顯現(xiàn)出來。就目前的狀況，我國地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展的重要方向就是進行高效率的鉆探。目前世界領(lǐng)先技術(shù)的金剛石繩索鉆探取芯法在我國應(yīng)該進行大范圍的普及型推廣，而那些針對不同地層和使用條件的勘探技術(shù)也需要更進一步的發(fā)展。

在國際，礦產(chǎn)資源是一種無法再生的資源，隨著人們對礦產(chǎn)資源需求量的不斷提高，世界各地已經(jīng)勘探完畢的能夠開采出礦產(chǎn)資源的地區(qū)已經(jīng)越來越少，但是人們目前的發(fā)展卻是以礦產(chǎn)資源作為主要的能源來使用的，所以礦產(chǎn)資源短缺的相關(guān)問題已經(jīng)開始受到世界各地的科學(xué)家的重視。海洋勘探技術(shù)作為世界礦產(chǎn)資源開發(fā)使用的主要技術(shù)之一，并對其進行研究與開發(fā)。海洋勘探技術(shù)也是地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展方向之一。近些年，隨著地質(zhì)鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也已經(jīng)開始對海洋進行了勘探工作。海洋鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展，使得勘探領(lǐng)域不斷加深，已由原來的近海領(lǐng)域勘探，發(fā)展到深海和高緯度地帶的勘探，這樣一來，人們更加的清晰的了解到海洋內(nèi)部的礦產(chǎn)資源的存儲量，促進人類對海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)，從而有效的緩解了能源緊張的現(xiàn)象。

參考文獻

[1]呂忠恒. 試論地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及工作原理[J]. 科技與企業(yè)，2013，12：188.

[2]冉恒謙，張金昌，謝文衛(wèi)，張永勤，宋志彬，向軍文，劉凡柏，馮起贈，鄢泰寧，賈美玲，陶士先，胡繼良. 地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 地質(zhì)學(xué)報，2011，11：1806-1822.