地质钻探技术与应用研究

地质钻探技术与应用研究

陈建良 文超

湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队 湖北武汉 430051

摘要：随着科学技术不断进步和快速发展，很多领域要想在当代社会背景下实现稳定的发展，提高其综合竞争力，就必须要对一些先进的技术手段进行合理利用，这样才能够取得良好的发展成效。本文对地质钻探技术与应用进行研究。

关键词：地质钻探；新技术；应用措施

引言：近几年来，为了最大限度的满足社会发展对于矿产资源的需求，对于地质钻探技术的应用也予以了高度的重视。与国外发达国家的钻探技术相比，我国的地质钻探技术还有很大的提升空间。只有了解我国地质钻探技术的发展现状，明确地质钻探技术发展过程中面临的阻碍，才能够通过各种有效的措施满足实际地质钻探工作的需求，促进地质钻探技术的创新与发展。

1地质钻探技术的应用重要性

虽然我国的矿产资源非常丰富，但是绝大多数的矿产资源都深埋在地表以下。要想对这些地表以下的矿产资源进行有效的开发与应用，就必须要对地质钻探技术的应用予以重视。一般情况下，地质钻探技术的应用，可以对地表以下的岩芯矿样进行有效的获取、分析，然后在对矿产资源参数做出客观性评价，为矿产资源的开发打好基础。我国的地质钻探技术有着很长的发展历史。一开始，钻探技术的应用只是为了寻找水资源。但是，在后期的发展过程中，发现地质钻探技术还可以在其他多个领域中发挥重要的作用。尤其是在矿产资源的开发过程中，地质钻探技术的应用极大地提升了矿产资源的开发效率。虽然我国的矿产资源极为丰富，但是社会经济发展对于矿产资源的需求量也非常大。在矿产资源开采力度逐渐加大的同时，一部分容易开采的矿产资源已经被完全的开采。而处于地质结构复杂区域的矿产资源，则面临着开采难度过大的问题。在这种情况下，只有加强地质钻探技术的研究与创新，才能够对这些矿产资源进行深入的开发。

2我国常用的几种地质钻探技术

2.1绳索取芯钻探技术

在实际的地质勘察工作中，绳索取芯钻探技术的应用，需要借助岩芯导管和打捞工具来完成土层岩石的提取。这种技术的应用主要表现出了以下几方面的优势。首先，在提取岩芯的过程中，不需要频繁的提升钻杆，除非钻头出现故障。其次，技术设备的应用面非常广泛，且操作起来非常便捷。最后，没有对钻孔深度提出更高的要求，工作人员的整体劳动强度也不大，所以可以明显加快地质勘探速度，保障岩石质量。目前，这种技术已经在坑道勘察、冰层勘察、固体矿产勘察等项目中得到了广泛的应用。

2.2液动潜孔锤钻探技术

这是一种以回转钻探技术为基础发展起来的钻探技术，利用冲洗液带动潜孔锤运动，并产生能量传输。这些能量就可以促使钻头冲击岩石，完成相关岩芯样本的提取。与传统的回转钻探技术相比，液动潜孔锤钻探技术的应用成本更低，操作管理更加方便，所以在矿产开发、隧道建设等领域中有着非常频繁的应用。需要注意的是，这种技术的应用，需要注意以下几方面：第一，全面把握工具设备的运行状态；第二，加强核心液压泥浆泵性能质量的检查；第三，选择的冲洗液应当含沙量偏低，且润滑性能较好。这样，可以有效减少液动锤的损耗，为勘察效率的提高提供保证。

2.3反循环钻探技术

这是一种借助空气或水等循环介质，与相关设备对岩层进行冲击，进而将岩层样本带出地表的钻探技术。例如，如果将空气作为循环介质，那么就需要先对空气进行压缩处理，再将其传入孔底，通过压缩空气的爆炸性振动达到冲击岩土的目的。在此过程中，剥离的岩屑就会进入取样器，并被带出地表。与空气循环技术相比，水循环技术的应用在保证岩土样本的完整性方面更有优势，但是施工效率却偏低，且会产生大量的水资源浪费现象。而空气循环技术虽然无法保持岩土样本的完整性，但是施工难度较低，可以在干燥地区进行广泛的应用。

3我国地质钻探技术的发展现状

近几年来，在人们逐步提高了对矿产资源需求量的同时，也使得我国的地质钻探工作面临着资源紧缺的情况。而这，必然会对我国的经济发展以及人们生活质量的提高产生影响。在这种情况下，必须要对相应的地质钻探技术予以高度的重视。所以，我国相关部门投入了大量的人力、物力以及财力进行地质钻探技术的研发与创新，并通过各种优惠政策的出台扶持钻探行业的发展。这一系列的举措虽然让钻探行业进入了短暂的繁荣发展时期，但是绝大多数的地质钻探技术应用水平依然停留在上世纪八十年代。地质钻探技术水平的有限，成为地质钻探行业发展的主要制约因素。例如，我国钻探行业中的液压动力钻头，对于国外的依赖程度非常高。与之相应的钻探技术再先进，也仅处于初步发展阶段，还没有实现大范围的推广和应用。而且，虽然有各种优惠政策、技术以及资金的扶持，但是从总体上看，我国的地质钻探技术发展速度非常慢，还存在着各种各样的问题。例如，深孔钻进能力偏低，一旦遇到复杂问题就束手无策，钻探成本过大，钻探效率过低。各种问题的存在，不仅限制了我国钻探技术的发展，还无法满足我国社会经济发展对矿产资源的需求。只要加大地质钻探技术的研发与创新，从整体上提升我国地质钻探技术的应用水平，缩短我国地质钻探技术与国外先进地质钻探技术的差距，才能够为我国地质钻探技术的稳定发展提供保障。

4我国地质钻探技术的发展前景

4.1钻探方法的发展前景

虽然我国的地质钻探领域发展迅速，但是钻探方法中暴露出来的问题也越来越明显。只有借助先进的钻探技术，对当前的地质钻探方法进行优化和改进，才能够为我国地质钻探技术的发展提供保障，满足我国社会经济发展对于矿产资源的需求。例如，金刚石绳索钻探取芯法的应用，就可以满足不同地层条件和使用条件下地质勘探工作的需求。

4.2钻探设备的发展前景

在实际的地质钻探工作当中，完善的配套设备也发挥着十分重要的作用。经过长期的发展，我国地质钻探行业中的设备发展速度也非常快，很多钻头、钻具以及钻机的研发进展神速，且涌现出了很多大型设备、节能设备以及自动化设备。但是，这些设备的运行过程中，还存在着很多不足之处，在接下来的一段时间，还必须要对这些设备的应用方向和运行性能进行重点研究，通过二者的有机结合，来将设备应用到更多地形与领域当中。

4.3地质钻探技术的发展前景

在以往的地质钻探工作中，钻探技术的研究主要集中在紧缺矿产资源的岩土挖掘与开发当中，确保地质钻探技术可以在自然条件下、勘测程度低的西部地区得到广泛的应用。在未来的一段时间内，我国在岩土挖掘这一环节，需要从起步阶段逐渐步入深层阶段，所以，必须要加大相关技术的研发与推广，从技术层面支持钻探工程事业的发展。另外，海洋开发的难度也非常大，且需要投入大量的人力、物力和财力。在未来的一段时间，必须要借助地质钻探技术的研发支持海洋开发工作的开展。

结束语

综上所述，与国外发达国家的钻探技术相比，我国的地质钻探技术还有很大的提升空间。由于我国地质钻探技术应用过程中还存在着各种各样的问题，所以我们必须要进一步加大地质钻探技术研发与推广方面的投入力度，通过地质钻探技术的升级与创新，来保障地质钻探事业的发展与进步。

参考文献

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