地质钻探技术发展有关问题的思考

颉军强

（甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

随着社会的不断发展，对各种矿产资源需求是越来越多，为了更好的满足对矿产资源需求，需要加强对矿产资源的开发。在矿产资源开发中，地质钻探技术非常重要一部分，可以更好的查明地质结果情况，更好的对相关矿产资源进行开发[1]。

随时我国矿产行业的不断发展，我国地质钻探技术有了很大发展，取得了一定成绩。但是我国地质钻探技术和一些发达国家的钻探技术还有一定差距，所以需要不断对我国地质钻探技术进行创新，满足现代地质钻探工作的需要，促进我国矿产行业快速发展。

1 钻探技术的作用和意义

我国地域辽阔，矿产资源丰富，但是有很大一部分位于地表以下，所以为了更好的地表以下的矿产资源进行开发，需要加强对地质钻探技术的研究[2]。在矿产资源开发中，通过地质钻探技术，可以取得地表以下的岩心矿样，然后对岩心样进行科学分析，从而为矿产资源参数做出一个可靠的评价，从而更好的对矿产资源进行开发。

我国地质钻探技术发展时间比较长，起初我国钻探技术主要是为了寻找水资源，取得了很好的应用效果。随着我国地质钻探技术的不断发展，在各个领域应用是越来越广泛，其中通过在矿产资源开发中利用，可以更好的对矿产资源进行开发[3-5]。我国矿产资源丰富，但是随时经济的不断发展，一些易采矿已经被开采完毕，对于一些地质结构比较复杂的矿产，相对来说开采难度比较大，所以为了更好的对这类矿产资源进行开发，需要对地质钻探技术研究，更好的保证矿产开采工作的顺利进行，促进我国矿产行业的发展。

2 地质钻探技术应用领域的拓展

2.1 矿产资源勘察领域

随着经济的不断发展，对矿产资源需要是越来越大。矿产资源是一种不可再生资源，可开采的矿产资源是越来越少，如果缺少矿产资源支持，就会对社会的发展产生很大影响。另外在矿产资源开发中，由于过于注重经济效益，对生态环境造成了一定破坏，不利于社会的可持续发展。随着对陆地矿产资源的开发，陆地矿产资源是越来越少，为了更好的满足社会发展对矿产资源需求，需要发展大量发展海洋钻探技术，更好的对海洋内部的矿产资源进行充分利用。在对海洋内部矿产资源开发中，需要地质钻探技术的技术支持，从而更好的对海洋内部矿产资源进行开发，满足社会发展的需要。

2.2 水资源勘测领域

在社会发展中，由于对生态环境没有进行有效保护，导致水资源污染严重。另外根据相关数据统计，世界上有百分之三十人口生活在淡水资源匮乏的环境中，所以为了更好的满足人类生活对淡水资源需要，需要加大对地下水勘察力度，不断提升地质钻探技术，更好的对为水资源勘测进行服务，满足人类对水资源的需要[6]。

2.3 工程钻探领域

随着社会的不断发展，各种建筑工程是越来越多。在建筑工程施工中，为了保证建筑工程的顺利进行，需要对当地的地质状况进行勘察。在工程地质勘察中，需要地质钻探技术支持，通过地质钻探技术可以更好的对地质地貌情况进行勘察，为建筑工程施工提供有力的保障，保障建筑工程施工的顺利进行。

3 我国地质钻探技术分析

3.1 空气泡沫的钻进技术

在地质工程钻探中，空气泡沫钻井技术是常用一种钻进技术，可以对钻孔出现的落实问题进行有效解决，而且可以对护壁的技术难题进行有效控制。另外在地质工程钻探中，通过空气泡沫钻进技术应用，可以很好的提升钻探的工作效率，钻孔深度能够达到六百米左右，更好的满足矿产资源勘探开发的需要。

3.2 绳索取心工艺分析

在地质工程钻探中，通过绳索取心工艺技术，可以在不起钻的情况下，利用钢丝绳把岩心提出来，可以更好的提升工作效率，降低工作强度，提升地质钻探施工企业的经济效益。在我国钻探行业的发展中，绳索取心工艺是一种有效的勘探方法[7]。随着绳索取心工艺的不断发展，绳索取心工艺有了很好的发展，在常规钻机上得到了很好的应用，促进我国地质钻探行业的发展。

4 岩芯采取率的影响因素

随着地质钻探行业的不断发展，地质钻探技术有了很大发展，岩心采取率有了很好的提升。在进行地质钻探中，虽然岩芯采取率达到相关质量指标，但是由于受到其他因素影响，导致岩芯结构中比较软的成分丢失，导致岩芯的品质受到了影响，影响了岩芯的代表性，不利于矿产资源的开发。在地质钻探开发中，只有保证了岩芯的完整性，才能更好的提升岩芯的代表性，更好的对矿产资源进行开发[8]。下面对影响岩芯因素进行分析。

4.1 地质因素

在地质钻探工程中，其中岩土的物理机械性质和岩层结构会对岩芯采取有直接影响。在进行钻进过程中，如果岩石的组成的矿物硬度和岩石的颗粒间的胶结度相差比较大，就会对岩芯的采取率有很大影响。对于一些胶结性比较差的岩石容易被震碎，影响了岩芯的代表性，对矿产资源开发造成了一定影响。

4.2 钻进方法与规程因素

在进行地质钻探中，钻进方法对岩芯采取率有直接影响，所以为了更好的保证岩芯的采取率需要选择合适的钻井方法。在进行岩芯采取过程中，是通过轴心压力和回转力矩作用来切削岩石，会对岩芯产生一定破坏。所以在地质钻探中，需要合理的选择钻井方法，选择回转平稳和振动小的钻井方式，更好的提升岩芯的采取率，提升岩芯的代表性，促进地质钻探行业的发展。

4.3 钻具结构因素

在进行地质钻探中，钻具结构对岩芯的采取有直接影响。所以在地质钻探工作中，通过对钻头进行合理选择，可以有效减少堵塞机会，进行高效的钻进，提升岩芯采取质量，更好的对地质进行勘探。

4.4 操作技术

在进行地质钻探中，取芯是最后一道工序，也是非常重要的一道工序，如果发生中途脱落，就会造成前功尽弃。所以在取芯工作中，对操作技术有严格要求，如果操作技术不熟练，就会导致取芯工作不成功，影响地质钻探工作效率。

5 提高岩芯采取率的措施

5.1 设备方面措施

在地质钻探工作中，为了更好的提高岩芯采取率，需要选择合适的钻头和取芯工具。在具体钻探工作中，可以选择金刚石钻头，主要有高温烧结和低温电镀两种。根据相关数据显示，电镀金刚石钻头具有更好的使用性能，但是在具体选择由于生产厂家有偷工减料的情况，所以需要严格根据相关标准选择电镀钻头，更好的提升地质钻探的岩芯采取率。

5.2 工艺方面措施

在地质钻探中，钻探工艺对岩芯采取率有直接影响，所以需要科学的选择钻探工艺。在砂层钻井工作中，需要采取泥浆护壁，然后使用阶梯式肋骨硬质合金钻头来进行循环钻进，对于砾砂层需要选择采用方柱状的硬质合金钻头来进行钻进工作。对于破碎石钻进，需要采取双管钻具来进行。对于一些硬和碎岩石可以应用双管钻进方式进行循环工作，从而更好的提升岩芯采取率，保证地质钻探工程顺利进行。

6 思考及建议

随着科技的不断发展，我国地质钻探技术有了很好的发展，但是我国钻探设备和发达国家进行相比还有一定差距，自动化程度还比较低，对地质钻探工作效率有很大影响。另外在地质钻探工作中，相关管理制度还不够完善，对高素质的技术人员需求也比较大，对我国地质钻探行业的发展产生了一定影响。为了更好的缩小我国和发达国家地质钻探技术差距，需要从以下几个方面进行完善。一是为了更好促进我国地质勘探技术发展，需要加强对我国钻探设备的研发，吸收国外先进技术，更好的提升我国钻探设备自动化水平。二是在地质钻探工作中，需要提高相关操作人员的安全意识，对安全生产制度进行完善，更好的保证地质钻探工作稳定进行。三是在地质钻探工作中，需要加强对相关钻探人员的专业技能培养。通过提高钻探人员专业技能，可以更好的提升钻探质量。四是在地质钻探工作中，需要对新方法和新技术进行有效的应用。在地质钻探工作中，一项新技术和新方法从研发出来到应用到实际钻探工作中需要很长时间，所以为了更好的对新技术进行应用，需要对新技术和新方法进行有效的宣传，做好现场演示工作，从而更好的对新技术进行应用，促进我国地质勘探技术的发展。

7 总结

随着社会的不断发展，对各种矿产资源需求是越来越多，为了更好的满足对矿产资源需求，需要加强对矿产资源的开发。在矿产资源开发中，地质钻探技术非常重要一部分。在地质钻探工程中，需要根据不同地质勘察工程来选择合适的钻探技术，从而更好的对矿产资源进行开发。另外在地质钻探工作中，需要加强相关工作人员对钻探技术知识学习，更好的促进我国钻探技术的发展。