一般来说,钻探技术是实现地下实物资料获取以及对地下信息推断解释的验证、矿体范围划定、数量合理计算以及矿产品位评估仅可使用的手段措施。
1.地质钻探技术的重要性
近年来,随着科技水平的快提升,地质钻探及时的不断改革与创新,推动着我国国民经济的优化发展,成效显著,贡献卓越。在针对工程地质实际状况实施勘测以及勘查相关矿产资源情况、进行地下水实施勘测等等时候均涉及应用地质钻探技术,所以说,人们生产生活质量优劣与钻探技术的发展情况是息息相关的。简单而言,在某些领域范围内,地质钻探技术的实际发展速度会对经济造成一定影响,同时,社会的发展与地质钻探技术有着很大联系。
2.地质钻探技术及其应用
2.1绳索取心
该种技术为不实施提钻取心行为的一项地质钻探技术。其工艺基本操作原理为,当出现岩心管布满了岩矿心或者是堵塞岩矿心的情况时,无需将孔内钻杆柱提至地表位置,只需通过对绳索打捞工具的合理使用,把岩矿心容纳管从钻杆柱内位置中捞取上来即可,唯有需针对钻的实际磨损程度实施检查以及进行钻头更换的时候再进行全部钻杆柱的合理提升。
绳索取心这项地质钻探技术具备有一定的特点优势,即为,在实现纯钻进时间合理增加的同时减少实施钻具升降所需的辅助时间,使得钻进效率得以提高;当岩矿心出现堵塞情况的时候能够快速地采取打捞措施,降低岩心磨损损耗,且在钻心柱内位置进行岩矿心打捞的时候能够保持一定的平稳性,降低岩矿心出现脱落的几率,使得岩矿心的采取率得以提高;在该技术应用过程中,唯有进行钻头更换的时候才需实施钻的提取,这样一来,便可降低由于频繁升降以及拧卸而导致钻头出现磨损磕碰的几率,有效地实现金刚石钻头实际寿命的延长;降低孔内钻杆柱的升降频率,充分改善劳动者的作业环境条件以及尽可能地降低其的劳动强度;在降低钻探机械设备系统磨耗的同时保障工人的作用安全。
该技术可在石油、煤层气、固体矿产、工程地质、地热、坑道、天然气、砂矿、水域、冰层、科学深孔等等钻探中进行有效使用,其比较适用于对中硬之上地层的钻进。伴随着科技的发展,地质勘探工作取得巨大进步,使得绳索钻探技术水平得以优化提升,其可应用领域范围必定更为广泛。
绳索取心钻探技术的成果拥有单位为勘探技术研究所,到上世纪九十年代,我国的绳索取心钻探工作量已经完成数千万米。目前绳索取心钻探最深钻孔世界纪录为5424m。在近年来我国地质找矿深孔、特深孔钻进中, 绳索取心仍然是最有效的钻进方法, 也是首选的工艺方法, 在已施工完成的20 余口2000m 以上的深孔中, 全部是用绳索取心钻进方法完成的, 最大孔深已达2706. 68m。
2.2新型的节水勘探技术
新型节水勘探技术主要针对干旱地区所研究出的一套高效、节约用水、安全性能高、结构较为新颖的与传统孔底局部循环不尽相同的节水钻探工艺,其涵盖有多功能安全接头、用于回转-冲击钻进的无水球体冲击器、 节水潜水泵、新型旋流除砂器、专用单缸柱塞泵、节水型孔底液动冲击器、自动排气阀等等相关配套设施。
新型节水勘探技术很好的填补我国的地质钻探技术的空白,其已经充分具备有国际水准,实现我国在干旱地区的节水地质钻探勘测,该项技术完成两项国家级别的发明专利以及思想实用新型专利。
该项技术可在交通不便供水存在困难的地区以及干旱少雨地区的各种类型钻孔中使用,有着非常广阔的应用范围。在针对缺水地区展开地质钻探的时候,该技术的运用在实现地表水大量节约的同时将钻探效率提至较高水平,在降低作业成本的同时减低工作的实际作业强度。此外,在漏失钻孔中应用新型节水勘探技术的时候,由于其不需堵漏材料,则可有效地降低环境污染。
新型节水钻探技术的成果主要拥有单位为中国地质大学( 武汉) 、河南省第四地质探矿队。自2004年以来,新型节水钻探技术在山西、广西、青海、宁夏、河南、内蒙等地11 家单位、近20 个矿区和基础设施建设工程中进行了大量生产试验、应用示范和技术服务。结果表明, 已完工的大量钻孔, 可节约钻探成本( 包括汽车送水、停钻等水成本和购置大型设备成本等) 2 千余万元, 产生巨大的社会经济效益。
2.3新型金刚石钻头
针对深部碎、硬以及脆、软硬互层的较难实施钻进的地层结构而言,有效使用复合式金刚石钻头,将金刚石孕镶层以及三角聚晶所具有的复合作用充分利用起来,实现孕镶层所持有的自锐特性、磨削作用与三角聚晶的高耐磨性质、犁作作用的有机结合在一起,在上述难钻进地层中较为适用,依照地层研磨性进行胎体耐磨性地合理调节,使用超细合金粉末以及三角聚晶实现对技术工艺的强化。此外,将金属敷镀在金刚石的表面位置,旨在实现烧结温度的合理降低以及胎体针对金刚石的把持力强化。
目前,该系列在铁矿、地质以及国防、核工业铀、油气田、煤田等等勘探中有着广泛使用,且大量出口于国外市场。
新型金刚石钻头系列的技术成果主要拥有单位为北京探矿工程研究所。应用该系列的单位包括,地质系统有北京101 地质队、云南省地勘院、安徽省地勘局313 地质队等10 多个单位, 油田系统有辽河油田、华北石油局西部工程公司、西南石油局新疆指挥部、中原油田河南钻探三公司等8 个单位, 核工业系统有青海省核工业地质局第一地质大队, 新疆216 大队, 214 大队, 四川核工业地质大队等; 国防系统有新疆马兰21 基地; 煤田系统有河北煤田4队, 内蒙113 地质大队等10 多个单位。
综上可知,我国地质钻探技术逐渐趋向于高效高质的方向发展,我国需大规模推广普及金刚石绳索钻探取心技术,结合探矿工程的实际地质情况,合理选择相应的地质钻探技术与设备,因地制宜地开展工程地质勘探,做好相应的技术研发工作,顺心时代发展潮流,不断实现技术革新,夯实我国社会经济进步基础。