地质钻探技术及应用研究论文_田广凡

地质钻探技术及应用研究论文_田广凡

中化地质矿山总局内蒙古地质勘查院 内蒙古自治区 010000

摘要:社会经济全面发展,各项基础建设项目快速发展,对于能源的需求量也不断攀升,这就为矿产资源的开采提出了更高的要求。为探测到矿产资源的储量以及分布,就需要积极运用地质钻探技术。因此文章重点就地质钻探技术及应用展开探讨。

关键词:地质工程;钻探技术;应用

当前城市化建设发展速度不断加快,人们整体的生活水平也在不断提高,进而对能源的需求量和消耗量也在不断增大。其中很多矿区因为多年大量开采基本上已经呈现出资源枯竭的状态,为了充分满足社会经济发展过程当中对矿产资源的需求量,必须要不断提高深层次矿产开采技术,对地层以相的地质条件进行勘查,挖掘出地表以下更深处的矿产资源,通过这种方式才可以为社会经济的发展提供出充足的矿产资源。因此,必须要针对地质钻探技术进行分析和研究,以此来提高矿产资源的开采效率和产量。

一、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。

二、地质钻探技术的运用状况

(一)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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

(二)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。

(三)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。

三、深部地质钻探找矿技术

(一)高精度受控定向(取心)

钻探技术和岩心定向技术使钻孔的轨迹达到一种良好的前进方向和技术,保障其能够进行定向的钻探技术的实施,在规定的指标和实施标准上进行系统化的钻探技术,在主孔的技术中能够成功地进行分支孔的钻探,这种技术用在我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产开采当中,在其他国家的矿产中也有十分有效地落实,比如在土耳其,天然碱矿开采项目就是我们国家帮扶完成的,其能够在0.5 m的精确范围内进行良好富有深度的钻探,在国际上都具有十分巨大的影响力和良好的先进开采能力,唯一不足的是这项技术在定向的造斜上不能够更好地实施。

(二)控制深部钻探质量

良好的深部钻探技术的质量是目前最为主要的技术切入点,能够在这其中进行相对关键的两个技术的重点实施,对于孔斜的斜差一定要加强控制,保障在钻孔时能够测定钻孔的方位角和定角。同时扩孔器能够积极有效的在钻头上进行安装,保障良好的钻孔口径,在深度的钻孔钻探时,安装良好的稳定器,保障其能够满眼钻进,能够有效地保障钻孔钻直,在钻孔的同时能够有效地使用沉淀卡、干钻卡、卡料卡等等,对岩石的不同材质记性不同的比重侧重,保障其能够在良好的岩石性能上进行提升,能够积极地提高有效的岩石采取率。

四、提高地质矿产勘探与找矿技术的几点措施

(一)对地质深部找矿提高认识

社会经济的不断发展,人们对待矿产资源也有了十分重要的需求,需求量正在不断地扩大,地表的矿产资源正在经过近几年的开发,已经变得十分稀少,只有更好地将地质深层的矿产资源进行合理化的探究,找到更加能够持续发展的矿产开发,这样才能够将持久化的经济增长落实到底。一定要深度强化对矿产资源的良好的探究,积极有效的将地质的发展工作进行良好的落实,富有成效的提升两个部分的深度找矿的工作,保障矿产资源能够在实施当中变得更加的合理,更加的持久。另外我们要积极有效的将老矿区与远矿区的深边部进行排查和保护,此两种深部探矿工作是完全不一样的,但是二者的出发点和落脚点是一样的,都是积极有效的保障煤矿资源的使用,在一定程度上要引起有关部门的深度重视。

(二)依照矿产分布规律,促进成矿区带找矿作业

在矿产探测技术当中,首要的就是将矿产情况分步进行准确的保障和实施,准确地找到良好的矿产分布情况,将相关的研究规律和研究技术进行系统化的运用,为矿区的勘探技术和良好的实施运用奠定基础,以矿区为中心,将勘探技术的理论指导进行系统化的进行,遵循良好的矿产资源的分布,将矿产作业的地质构造和采矿实施进行具体实在的研究,保障其能够在地质的矿床断裂处和相关的控制范围领域进行大角度的断裂层的相互交织的状况研究,为良好的矿产作业奠定基础和供应保障。

(三)加大地区地质状况研究力度

在找矿技术不断发展当中,能够把有效科学的手段运用到找矿工作中,把找矿率进行大幅度的提升,积极有效的提升整体的地质勘察环境和技术要求,保障良好的资源不被浪费,为地质矿产作业做出良好的分析与指导,增加其投入的成本和力度,积极有效的将地质状况进行合理的探究,保障工作人员在良好的探查当中进行地质结构的优化和良好的地质探测,保障其能够将探测地质结构和成矿的关系进行良好的研究和落实,积极有效的将地质状况进行深度优化,保障其能够为矿产资源的良好有效开发奠定良好基础和指导性经验。

总之,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。

参考文献

[1]杨金亮.地质勘查和深部地质钻探找矿技术的应用研究[J/OL].世界有色金属,2019(06)

[2]侯景瑞.试论地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J/OL].世界有色金属,2019(05)

论文作者:田广凡

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/16

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