地质钻探技术的发展与探讨

赵艳利 高兴文

摘 要：随着社会经济的发展，社会生产对矿产资源的需求越来越大，在这种需求的影响下，我国矿产资源的勘查工作得到了快速的发展，并且在核心技术层次取得了巨大的进步。由于我国地质钻探技术的研究起步较晚，与其他发达国家相比尚且存在一定的距离，要想在未来的发展中获得技术层次的突破，就需要相关领域的技术人员进行更加深入的研究。本文从地质钻探技术的实用意义进行研究，对其发展状况予以合理的分析，希望能够为相关工作带来参考价值。

关键词：地质钻探技术;矿产资源;发展前景

引 言

如今，世界各国的资源紧缺成为公认的问题，为缓解这一严峻的局势，各国加大了对地质钻探技术的研究力度，对中国而言，由于幅员辽阔，各类地势的因素差异巨大，地质钻探任务更加间距。作为闻名于世的古代钻探发源地，中国目前的地质钻探技术正在向现代化的方向迈进，即使与其他发达国家仍然存在差距，但在未来的几年发展中，必然赶超其他国家。近年来，我国地质勘探部门吸收国外成功经验，不断发掘自身的地质钻探潜力，致力于开发新的地质钻探技术，不畏艰难的进行深入改革，开拓未知的技术领域，努力将我国的地质钻探技术推向更高的层次。

一、地质钻探技术的实用意义

地质钻探技术至今已经具有非常长远的发展历程，对人们的生活、社会生产力的发展起到重要的推动作用，人们依靠地质钻探技术来认识自然资源、开采自然资源，也依靠地质钻探技术研究更多的地质情况。我国国土面积较大，各类矿产资源十分丰富，但由于地势复杂，技术人员需要依靠地质钻探技术来勘探资源的可开采性。在现代社会的发展中，国家综合实力也体现在自然资源的富有程度，而地质钻探技术为国家的资源开采提供了重要的技术支持，所以说，地质钻探技术对于经济发展是非常重要的。目前，我国的矿产资源已经呈现出供应不足的问题，这是由于国内的资源可利用量仅占30%，尚有更多的资源待后人开采，但地质钻探技术的水平提升到一定程度之后才能开采剩余的自然资源，为支持国家的经济发展，缓解资源紧张问题，有关领域的技术人员要深入钻研核心技术，迎合时代发展的需求，使地质钻探技术在未来的资源开采中发挥出更大的作用。

二、地质钻探技术的相关工艺

（一）多工艺空气钻进。在干燥缺水地区中使用空气或泡沫作为循环介质，应用气举反循环、双壁钻杆反循环等工艺的空气钻进，其中包括常规潜孔锤、贯通式反循环潜孔锤等多种形式。潜孔锤钻进技术在我国的金矿勘查中应用较为广泛，或是在水井、锚杆孔等挖掘工作中得以应用。

（二）定向钻进。利用地层自然规律与简易偏斜楔打初级定向孔，在上世纪80年代时，我国开始应用液动螺杆钻进行精密的定向孔施工操作，于上世纪90年代利用定向钻进技术开展采卤对接孔的使用。除地质勘察工作以外，定向钻进技术还可用于水井等方面的钻探施工。

（三）液动锤钻进。这种钻进技术又称为“冲击回转钻进”，在上世纪60年代时开始研究该项技术，在80年代向实践工作中推广这项技术，液动锤钻进技术在硬岩层中的应用能够提升钻进速度，能够有效的防止孔斜问题，一般的液动锤直径范围在35mm-150mm之间，常被应用于地表孔的孔内勘查工作，现如今常使用的方式是将液动锤与绳索取心相结合，并且研制了不提钻换钻头形式的钻具。

（四）绳索取心钻进。这项技术在上世纪70年代开始研究，常用于地表的坑内勘查工作，该项技术采用摩擦焊及等离子焊接接头来完成钻孔工作，国产的合金钢管强度较高，其中包含锰、钒、硼等元素，最深钻孔深度达到2503m。

（五）金刚石钻进。这项技术在上世纪60年代时开始研究，于70年代得到了大范围的使用，目前常见的钻头有人造金刚石孕镶钻头，还有聚晶钻头等。上世纪60年代我国研究部门成功研制出人造金刚石，现在已经具备年产1.75亿ct生产能力。聚晶钻头在卡邦金刚石合成工艺的基础上取得了重要的技术突破。在钻头制造方面，除了常见的浸渍法及热压法以外，还可以应用低温电镀法或真空烧结法。

三、地质钻探技术的发展情况

（一）地质钻探技术的国内发展趋势。国内资源紧缺的问题会对社会经济建设产生一定的影响，社会大众逐渐对地质钻探技术的研究重视起来，目前我国政府有关部门对地质钻探技术的新研究取得了更多的突破，并促使地质钻探技术在我国社会生产力的发展中起到了重要的支持作用。现在国内有关地质钻探工作中所使用的技术多数来自于上世纪80年代研发的一些技术，这些技术在当代社会仍能应用，但却稍显落后，如金刚石钻进技术所使用的设备多数是技术人员从厂家购买，虽然金刚石钻进的技术在我国已经得到了广泛的应用，实用方式相对成熟，但对于复杂地形中的应用仍无可避免的会出现一些问题，导致事故频发，这都是由于技术落后所带来的问题。近年来，我国政府部门对地质钻探技术的研究项目提供了更加全面的政策扶持，创造了良好的研究条件，使技术人员能够专心研究技术的核心内容。就发展趋势而言，我国的地质钻探技术的发展呈现出缓慢上升的趋势，与发达国家相比并未同速，主要表现为复杂地形的钻探问题较多、深孔钻进能力较弱、需要资金投入较大。若要解决这些问题，有关部门还需加大对地质钻探技术核心技术的研究力度，将外国成熟的经验引入国内研究中使用，从而缩小国内与国外的差距，提升地质钻探技术的发展速度。

（二）地质钻探技术在未来的发展趋势。（1）我国经济发展速度较快，旧技术应用中所存在的漏洞与缺陷逐渐为人们所重视，就此情况来分析，地质钻探技术在未来的发展中仍以提升工作效率为主，将地质钻探技术向机械化、自动化的方向发展，针对不同地层的地质钻探技术研究有待创新与完善。（2）我国有关部门需要大力推广地质钻探技术在实际工作中的应用，向其他领域推广地质钻探技术是该项技术的发展方向之一。（3）对于地质钻探技术的研究要从钻头及钻具等方面出发，在机械设备方面进行深层的研究，在提升机械水平的基础上推动地质钻探技术的发展是非常有效的。（4）我国西部地区的矿产资源较多，但由于西部地区自身地质条件的限制，大量的矿产资源难以被开发，因而给当地的地质钻探工作带来严峻的挑战。在未来的发展中，西部地区的矿产资源开采工作必然成为地质钻探技术的应用区域，全面勘查我国西部地区的矿产资源，将成为地质钻探技术研究的“试金石”。

结束语

就目前我国地质钻探技术的研究来说，无论是技术层次还是相关设备，都与发达国家之间有所差距，然而我国的研究人员从未停止对地质钻探技术的深入钻研，这种差距也正在快速的缩小，相信在未来的发展中，我国地质钻探技术将赶超发达国家，跻身于世界的前列。同时，研究人员要重视技术与设备的综合性研究，既要创新技术又要改良设备，提升地质钻探的速度，降低地质钻探的成本，使地质钻探工作成为矿产资源开采的核心力量，那么我国的经济水平也將得到相应的提升。我国一直重视对能源的开采保护，地质钻探技术的应用不仅会对开采能源带来影响，更会对资源保护起到助益作用。

参考文献

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[2] 高华. 关于地质勘查和深部地质找矿技术的分析[J]. 低碳世界，2016（36）：131-132.

[3] 曾德勇. 地质钻探技术与应用研究[J]. 科技与企业，2015（24）：143.

作者简介：赵艳利（1976—），男，汉族，吉林通化人，探矿工程专业，工程师。主要从事钻探工程施工和钻探工艺研究。

高兴文（1975—），男，汉族，吉林桦甸人，探矿工程专业，工程师。主要从事钻探工程施工和钻探工艺研究。