地质钻探技术及应用研究
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摘 要：社会的发展和科技的进步，使地质钻探普遍进入人们的生活，并对人们的生活产生了重大影响。当前我国已开展许多地质勘探作业，不仅促进了经济发展，还为地质钻探技术发展积累经验。本文主要研究地质钻探技术的发展和运用，并将先进的地质钻探技术进行详细介绍，为研究人员提供思路，让地质钻探技术更快发展。城市化进程加快，地质钻探技术取得显著进步。但从当前的勘查情况看来，比较浅的容易开采的矿产资源已经被很多开发商开发完毕，开采人员就要将开发目光转向难度大的深矿区，这就需要开采人员结合地理知识，分析待开采地区的实际状况，采用高新技术提高开采效率，充分保证开采安全。
关键词：地质钻探；技术应用；研究
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.083
0 引言
我国经济发展不断增速，许多钻探技术无法满足社会发展的需要，长期使用后，也会有很多不足暴露出来，这对我国地质钻探技术的进一步发展有着较大影响。就当前我国钻探技术的发展状况看来，提升地质钻探的工作效率是重中之重。文中主要介绍了地质钻探中常用的技术，在进行设备更新和设备推广时，操作人员可以根据实际的地质条件，不断更新钻探技术，学习先进技术，更好地为我国地质钻探技术服务。
1 钻探技术现状
地质钻探技术是人类赖以生存的重要技术，其历史久远，使用范围广泛。地质钻探为我国资源开发开采提供了详细的地质资料，对各类矿藏的开发利用起到了不可磨灭的作用。面积广阔且地况复杂是我国地理环境的主要特点，地层中存储着大量种类繁多的矿产资源。促进我国科技和社会进步的基础就是研发先进的钻探技术。地质钻探技术的内容十分丰富，能促进国民经济的进步，钻探技术的更新和经济的发展是息息相关的，相辅相成的，钻探技术的提高自然有助于社会经济的进步。
任何资源矿藏都是有限的，随着我国资源储量越来越少，环境保护逐渐加强，开采难度和开采要求也会越来越大，严重阻碍社会经济的发展。地质钻探技术的改进和开发，是应对当下开采困难这个难题的主要手段。新的地质项目的开发，对于矿物开采和使用的人员来说，既是机遇又是挑战，地质钻探新技术的开发，让地质钻探技术向一个全新的发展阶段迈进。实践中的钻探技术的更新并不是一帆风顺的，金刚石绳索钻探取芯法，作为一个国际领先的钻探，由于种种困难，目前并没有在国内普及。有时候越先进的技术，迫于和成本和配套的设备技术等压力，即使十分便捷高效，往往也会在推广时遭遇瓶颈，引进难度过大等问题使推广面临困境。
2 地质钻探技术的意义
地质钻探技术在人们进行生产活动中涉及到比较多的领域，矿产资源位置的探测和地质、地况信息的检测和了解等都需要钻探技术的帮助。地质钻探技术的合理运用会有效提高生产效率，改善生产质量。从宏观的方面考虑，地质钻探技术能有力推动社会的进步，带动经济发展。微观来看，人们的生活和地质钻探的相关技术联系密切。我们当前需要重点考虑的问题，是如何让地质钻探技术与我国的经济发展进程适应，如何让地质钻探技术满足环保要求，不破坏生态平衡，服务目前和今后的矿藏开发，适应我国目前的环境状况。地质钻探技术能够适应新的要求，赶上人类前行的步伐，是地质钻探的重要任务。
3 我国地质钻探技术的发展趋势
3.1 钻探方法的发展趋势
目前我国钻探方法已经无法适应社会发展的需要，其自身的缺点也就明显暴露出来。我国地质钻探技术发展，就是如何提高钻探效率，减少工人施工强度，提升钻探的深度和广度，如何提高钻探设备能力和改进提高目前钻探工艺，尝试利用最高效率的钻探手段。我国地质钻探方应该积极探索，不断开发新的钻探手段。
3.2 地质钻探设备的发展趋势
我国地质钻探工作越来越深入，表层和浅层的矿产资源已经十分匮乏，当下阶段和未来主要进行深层钻探。传统的钻探设备已经难以适应地质勘探工作进展。为了提高作业效率适应深层钻探的需要，还需研发更高强度的钻探设备，解决深部钻探需要解决的相关问题，和一机多用的新型设备来适应不同的钻探环境。地质钻探也会根据某种具体的需求开发钻探设备，进而研发一整套的配套设备。
3.3 地质钻探应用领域的发展趋势
地质钻探技术主要应用探明地下地质情况，矿藏的埋藏深度和厚度，岩芯样品的化验分析，目的层开发和开采工作，针对西部地区的深层矿物质的开采贡献更为明显。现如今，地质钻探技术正在拓展其应用领域。不仅仅限于地质找矿，比如煤层气和非常规天然气的開发利用，水源地热井利用方面，相信在不久的将来，地质钻探技术的服务对象和服务范围也会越来越广。
4 地质钻探技术的运用状况
我国使用地质钻探技术的时间短，跟发达国家相比较差距还不小。经过不断地改进和探索，我国目前广泛使用的是机械和液压钻机，整体设备和工艺已逐渐不能满足目前的整体发展趋势，采用更加完善的钻探工艺和采用先进的钻探设备迫在眉睫。按钻探的方法分主要是回转钻进和冲击钻进，还有回转和冲击钻进；按照循环液循环方式还可分为正循环和反循环钻进；按照地质要求可分为取芯钻探和不取芯钻探。在钻探技术方面，我国还没有形成十分先进的工艺和技术水平。
下面就地质钻探中常用的几种技术展开分析。
4.1 反循环钻探技术
反循环钻探技术引领了钻探技术的革命，是一种全新的钻探技术工艺。按照循环介质不同，分为水（或泥浆）循环和空气循环两种。他的循环方式和正循环相反，泥浆或者空气通过钻具环空到达钻孔底部，经过钻头通过钻具内返到地表，进行地质钻探的时候，既可以单独使用某种钻探工艺技术，也可以根据地层结构结合使用两种或者以上钻探工艺和方法。反循环钻探技术具有循环速度快，钻探效率高，有利于保护地层的特点。空气循环技术具有循环效率高、成本低等特点，适用于干旱地区钻探施工。
4.2 绳索取心钻探技术
应用绳索取心钻探技术工艺减少了起下钻具的时间，能有效缩短钻探时间，进而提高钻探效率。主要应用于各种对于岩芯采取率要求较高的钻孔或者是有些参数井的岩芯样的特别要求。常规的钻探工程中实际应用不是很广泛，主要是工艺较为复杂其应用起来还是较为繁琐和成本较高，缺点是回次进尺受限制。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，会直接影响钻探施工管理的整体水平，因此这种操作技术在实际操作中应用得并不多。只有在地质条件较好的情况下，这种钻探技术才能发挥它的最大价值，因此钻探人员对于绳索取心钻探技术还是比较认可的，只是这种钻探技术本身对环 境的要求比较高，也就不适合在复杂地况的恶劣环境中使用。
4.3 新型节水钻探技术
新型节水钻探技术经常在干旱地区或者地质层深部有水的地区使用，在作业中不接触孔壁，不浪费水资源，因此具有钻探效率高、节省水资源的特点。广泛使用这种技术，能有效面对干旱地区水资源缺乏的状况，减少作业人员的工作强度，这种技术还会避免环境污染。
5 结语
我国的经济飞速发展，现阶段我国钻探技术还不完善。我们想要在地质钻探技术方面获得突破，最关键的就是提高钻探的效率。我国需要加大新技术的推广和普及，对于不同的使用条件和不同的地层勘探技术，也要不断的进行完善，这样才能使我国的地质钻探技术才能更好地发展。
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作者简介：程建文（1973-），男，陕西户县人，本科，钻探中级，研究方向：工程技术和工程管理。
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