地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用论文_陈宗耀

地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用论文_陈宗耀

安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖 241006

摘要:我国的钻探技术得到了国家相关政策的大力支持,然而行业整体发展缓慢,钻探过程中由于地质钻探技术的落后而导致的问题时有发生。提高地质钻探技术的科技水平,可以提高资源勘探的准确性,有效解决国家资源短缺等问题。所以,研究地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用具有重要意义。

关键词:地质岩心钻探技术;资源勘探;应用;发展

引言

目前我国的资源相对紧缺,资源问题成为制约我国经济发展的重要因素。钻探技术作为一种唯一可以实现从地质岩心当中提取出样本的勘察方法,其在资源勘探领域中扮演着十分重要的角色,地质岩心钻探技术的发展和应用对于资源勘探工作的效率和质量会产生直接的影响,是有效解决资源短缺问题的重要手段。因此,要对地质岩心钻探技术予以高度的重视,提高其在资源勘探中的应用效果。

1、主要的地质岩心钻探技术

1.1绳索取心钻探技术

是在反循环连续取岩心钻探技术发展之前,全世界最广泛使用的勘探技术,也是我国勘探行业中应用最广泛的技术。绳索取心钻探技术的发展已经有半个世纪,它对全球性勘探事业做出了不可估量的贡献。虽然绳索取心钻探技术与反循环连续取岩心钻探技术相比,效率以及成本有很大差距,但绳索取心钻探技术所取得的岩心标本,更加令地质研究人员满意。

1.2反循环连续取岩心钻探技术

我国对此项技术应用相对较少,但是随着近年来我国勘探事业的对外开放,吸引了很多外来投资商,而这些投资商大多所采用的都是这种反循环连续取岩心钻探技术。外来投资商来我国投资的基本目的就是地质找矿,与我国现阶段所面临的问题完全一致,所以,在外来投资者实施作业的过程中,我国大力推广反循环连续取岩心钻探技术,这不仅加快了学习先进技术的脚步,并且节省了大量学习费用。

1.3组合钻探技术

组合钻探技术利用一套器具实现了对不同地质环境和不同取样目的的实际需求的满足,在地质调查和快速取样以及干旱缺水的复杂地层和石油地震的物探施工中发挥出了巨大的作用,是一种可靠性较高的技术手段。组合钻探技术的应用有效的解决了复杂地层中物探施工爆破孔难以成孔的问题,并极大提高了实际施工效率。

1.4资源评价的定向钻探施工技术

资源评价的定向钻探施工技术的应用是在一个主孔当中打出多个分支孔,通过这些分支口实现对矿体的穿过,在实际的应用中能够较大程度的减少了工作量,在特别环境中的资源勘探取样作业中具有十分显著的效果,实现了经济效益和社会效益的统一。

1.5定向钻探技术及对接井钻井技术

定向钻探技术和对接井钻井技术的适用条件为定向钻进的组合钻具当中,对中低转速的螺杆钻杆进行了改进,使其能够与金刚石钻头、牙轮钻头和复合片钻头等实现联合使用;同时还编制了定向钻进和水平钻进的设计和控制软件,对于传统的原水溶性矿产资源的采矿作业形式实现了改善,使得作业效率得以提升。

2、地质岩心钻探技术在资源勘探中的应用成果

2.1矿产资源开发和勘探

新中国成立之后,在国家对矿产资源勘探工作的高度重视下,在科研技术人员的不断努力下,在政府加大资金投入、加大扶持力度的条件下,我国逐渐摆脱了对进口技术和设备的依赖。经过我国科研技术人员的共同努力,我国矿产资源勘探水平取得了飞速发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段,我国地表以及浅部的矿产资源开发已经得到了很好的利用,这有力地促进了我国经济社会的发展进步。当前地质岩心钻探技术在资源勘探领域的应用不仅仅表现在矿产资源开发面积上,同时还表现在勘察深度的提高方面,相关钻进设备和钻进技术水平也在不断提高。目前,我国已经能够自主研发并生产相关的钻机设备,钻进深度可以达到2000m左右,并且在全国危机矿山的找矿活动中得到了广泛的应用。

2.2地质灾害监测和预警

(1)案例

某工程项目在年时间内注占探深度达到5158m,该工程目前已经顺利完工。在钻探过程中,采用组合式钻探技术并且由专业的工作队伍制定灵活的双孔方案。钻进机采用超前孔小直径取芯钻进方法。最终在精心的努力下将新型钻进技术体系引用到实践活动中,从井底动力驱动的冲击回转取心钻探中,用硬岩大直径长井段扩孔钻进技术、LBM—SD泥浆体系,小间隙固井以及活动套管技术在为期1341天时间内,完成钻进深度达到5014m。在钻探监测中,建立并应用了崩滑体监测新技术与系列仪器开发以及地质灾害监测数据自动化系统对该地区的地质条件进行很好的监测与管理。采用QXY—5型钻孔倾斜仪器实现对地质变动情况的自动化监测。

(2)效果分析

上述工程中应用到的先进技术和设备并且最终建立了地质灾害监测系统,系统建立并在多年应用中取得良好的效果。系统中的自动监测能自动报警,一旦发现紧急情况,报警器就会自动响起。此时在监测室中的工作人员就可以根据系统提示,观察异常情况并及时采取措施和方法将灾害影响控制在最小范围。岩心钻探技术在地质勘探中的应用可以提高整体的工作质量和效率。同时,还能节约大量劳动力资源,工作强度不会很大。在确保工作能够顺利完成的情况下还能减少工程钻探过程中的成本投入、实现更加优质高效的开采和生产。

3、岩心钻探技术的发展趋势

3.1钻探设备的发展

随着新中国的成立,我国的资源勘探工作和技术水平取得了快速发展,这一方面促进了经济社会的发展,另一方面也得益于国家资金和政策方面的扶持。我国当前已经初步摆脱了对国外钻探技术和设备的依赖,在消化吸收以及改进以往引进技术的基础上,我国也在自主研制相关的钻探设备,并且取得了明显的成效。同时,中国的资源勘探工作有其独有的特点,已经引进的钻探设备也不一定能够完全适应我国的资源勘探作业,在实际使用过程中更是发现了不少问题,通过相关技术人员对这些问题的分析、总结以及改进,使得我们对钻探设备性能以及技术水平的掌握程度有了明显的提高,而这同时也作用于我们对现有设备的改进完善上。

3.2钻探技术的发展

要提高资源勘探的质量和效率,除了需要提供先进的钻探设备支持外,还需要有先进的钻探技术支撑,只有两者相辅相成才能促进资源勘探水平提高。对于钻探技术来说,首先要解决的就是钻探方案的设计,因为钻探方案设计牵扯到的内容比较多,需要对地理环境特征、地质构造、水文条件以及地壳活跃度等多种因素进行通盘考虑,设计的钻探方案必须能充分考虑到各种因素的影响和防治。地质岩心钻探技术需要相关技术人员不断对实践应用中出现的问题进行分析和总结,并在此基础上进行不断地优化和改进。一方面,需要国家提供更多资金和政策方面的扶持,加大对岩心钻探技术的研发的重视度;另一方面也要注重对国外先进技术的跟踪、引进以及消化吸收上,通过将新技术与自身的具体实践相结合的方式来提高我国的钻探技术水平和资源勘探效率。

结束语

钻探技术是唯一可以从地质岩心中提取样本的一项勘察技术方法。想要解决我国钻探技术目前所面临的难题,就要提高地质岩心钻探技术水平,明确地质岩心钻探技术发展方向,顺应时代发展潮流,最终全面提高地质钻探技术水平。

参考文献

[1] 龚建林,刘海,邓修国.浅谈地质岩心钻探在资源勘探上的应用[J].门窗, 2012(10):229-229.

[2] 张慧杰.资源勘探领域中有关地质岩心钻探技术的实践应用及发展前景探讨[J].文摘版:工程技术:175-175.

论文作者:陈宗耀

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/11

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