摘要：地质钻探技术的先进与否是当今社会发展进步的一个重要标志。在当前日趋紧张的资源状态下，我们不仅要深人对现有技术的认识，也要开拓创新，研发新的钻探技术，不断完善的钻探技术体系，发展壮大钻探技术研究队伍，为我国的地质钻探事业贡献力量。本文就针对资源勘查工作中钻探工程新技术应用进行了研讨。
关键词：资源；勘查工作；钻探工程；新技术；应用
随着我国社会经济的快速发展，人们对于矿产资源的使用需求也在不断增加，而矿产地质勘察又是一项较为复杂的工作，不仅要有着丰富的勘察经验，同时也需要有较为先进的勘察技术，这样也才能够更好的保证顺利完成每一项勘察任务。在新技术新工艺不断改进的过程中，我国的地质资源勘察水平也有了大幅提高，然而在应用的过程中也要注意很多问题，因此只有不断加强技术培养和注重细节，这样才能确保勘查工作人员的安全，勘查结果的精准度，以及勘查工程的质量。
1资源勘查工作中钻探工程内容及要求
1.1综合应用多种技术手段
资源勘查中的基础性工作就是自治钻探，主要是利用先进设备与技术实行地下钻探，了解地层情况，根据设备或仪器获取的数据，分析地下资源的分布、数量等情况，为资源开采工作奠定基础。资源勘察的目的是为了掌握和分析资源的质量和数量情况，对于埋藏深度不同的地下矿产资源，需要采用不同的钻探手法，需要同时结合物探、工程、地质和化学等技术，集中研究地质构造情况。资源勘查中钻探工作内容多且复杂，传统的找矿技术已经难以适用，随着地质工作研究的不断深入和资源勘查要求的提高，地质钻探中需要结合多种先进技术，提供工作效率，保证工程实施的准确性和合理性。
1.2集中分析不同钻探技术的利弊
资源勘查技术不断发展，但是采用的不同的钻探技术耗费的成本不同、钻探勘查的效果与速率也不同，因而需要根据工程技术的使用特点和使用效果，分析技术应用的利弊，合理选取、科学应用。例如金刚石绳索取芯技术，主要是将钻头部位换为金刚石材质，包括天然金刚石、人造金刚石和复合金刚石等，质地坚硬、经久耐用，利用绳索取芯能够对不同硬度的地层实施钻探分析。但是这种技术需要配备较多辅助性设备，同时金刚石由于磨料特殊，对打磨设备工作性能要求较高，制造成本也较高。因而在资源勘查中运用不同的钻探技术需要综合考虑其使用效率和经济效益。
1.3实施地质分析，实现技术创新
资源勘查工作涉及的地质要素较多，地下情况复杂，因而进行钻探分析时，需要利用相关设备进行地下勘查，为钻探技术改进和创新提供数据参照。例如在地质钻探中一般会使用接井钻进技术，这种技术是利用两口井在地下对接，根据水的重力情况，使流体实现循环，从而利用排水降压的方法使气体解吸，提高地层产气量。这种技术的应用降低钻探工程实施的占地面积，减小钻探中与岩盐层保持平衡的难度。资源勘查中的钻探技术创新需要结合地下岩层的实际情况，根据地质调查数据，统计分析钻探中容易存在的问题，利用工艺改进和经验总结促进钻探技术和创新实施。
2钻探工程新技术发展及应用
2.1金刚石绳索取心钻进技术及应用
在地质勘探中，还有一种提法被称为有磨料就有钻探工艺。有何种方式的钻探工艺就会需要相应的钻探设备。钻探设备作为勘探过程中的关键设备，关系到整个项目的勘探效率和成本。如今金刚石已经成为钻机的基本磨料，这就需要勘探公司采用更先进的钻探设备与之配套。但目前国内的钻探设备与基本磨料的配套很不完善，很多勘探队伍仍采用比较落的生产方式和装备，这无法满足经济发展对勘探行业的需求，也成为制约国内探矿工程发展的瓶颈。金刚石钻头的质量和性能与绳索取心钻进效果密切相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中国已研制成功具有不同唇面造型和技术参数的高效率、长寿命绳索取心金刚石钻头，包括天然表镶金刚石钻头、天然或人造金刚石孕镶钻头、电镀金刚石钻头、人造金刚石聚晶钻头、金刚石复合片钻头。不但钻头品种较多，基本上满足了绳索取心钻进不同地层的需要，而且钻头质量不断提高，平均使用寿命已接近世界先进水平。研究薄壁绳索取心钻具系统，薄壁高强度钻杆及长寿命金刚石钻头，以减小碎岩面积，提高坚硬地层的钻进效率是今后工作的重点。
2.2液动潜孔锤钻进技术及应用
液动潜孔锤钻进技术是冲击式钻进和回转式钻进相结合的一种钻进方法，回转和冲击联合作用，共同破碎岩石，它们相互补充，发挥出其主要优点，因此潜孔锤钻进方法能够提高钻进效率。工作原理是利用泥浆泵供给的液能，直接驱动组合在钻具中液动潜孔锤内的冲锤上下往复运动，连续不断地对钻头施加冲击载荷，配合回转剪切从而达到高效碎岩的目的。目前，小口径液动潜孔锤钻进技术臻于成熟并得到较好应用，但在地热及石油领域运用较少，大多处于试验阶段。
2.3泡沫钻进技术
将泡沫钻进技术应用于深部找矿工作当中，能够有效克服地质条件复杂所造成的钻探难题，因此该技术受到关注的程度越来越高。在钻探施工的过程中，采用了泡沫流充当循环介质，由于泡沫流具有均匀稳定的特点，可以避免高密度流体对钻探工作造成的阻碍，所以能够应用于干旱缺水区，如沙漠以及高原等地区的深部找矿工作。另外，泡沫上返的速度较慢，且不会对钻孔孔壁造成强烈的冲击，因此可以有效避免孔壁坍塌等问题的发生。
2.4气动锤钻进技术
在进行深部钻探工作时，利用气动锤钻进技术能够有效防止钻孔堵塞等问题。根据钻探工艺的不同，可以将气动锤技术分为两种类型，即CSR技术与贯通式钻进技术。前者实现钻进的方式为综合利用双臂钻杆、通道接头以及气动锤，后者则是利用双臂钻杆、贯通式RC气动锤来实现钻进。我国引进气动锤钻进技术的时间为上世纪八十年代初期，目前已经研制出了GQ系列气动锤，此类气动锤能够根据深部矿藏地区的内部流场自动调整钻进速度，在深部找矿工作中能够发挥重要作用。由于使用气动锤钻进技术进行找矿的过程中只能对岩屑进行评价，而无法有效评价柱状岩芯，因此该项技术在实用性方面还得不到充分的认可，一般被应用于无法有效成孔取芯及地质环境复杂的深部找矿工作当中。
2.5定向钻探技术
定向钻探技术也是我国深部找矿工作中常用的一种钻探技术，应用该技术进行找矿时，主要的施工步骤为造斜，即利用造斜工具或钻孔弯曲规律对钻孔施加一定的压力，从而使钻孔按照设计轨迹不断延伸的钻探工艺。目前我国常用的造斜工具包括与孔底动力设备相互配合的造斜机械、连续造斜设备以及偏心楔等。在定向钻探施工中除了需要利用造斜工具之外，还需要使用定向器具、随钻测量系统以及造斜钻头。定向器具的作用主要为避免造斜工具出现偏差，目前常用的定向法包括间接定向与直接定向两种。间接定向指的是从倾斜平面对钻孔进行定向，间接法常被应用于顶角在3°以上的钻孔，使用的定向器具型号包括GZ-18、DD-1以及BD-14。直接定向指的是直接将钻杆作为定向的工具，直接法适用于顶角在3°以下的钻孔钻探施工中。
结语
我国社会经济不断发展的同时，对资源勘查和采用的需求不断增加，矿产资源由于其自然属性，其形成原因、基本构造、分布地区和埋藏深度均不同，在实际勘查中需要多矿区矿体进行钻探、取样和分析。对资源勘查中的钻探技术的创新应用具有重要的工程经济意义，钻探工程新技术、新工艺的研究创新不仅能够提高资源勘查的效率，同时节约矿体勘查钻探成本，进一步提升我国资源勘查工作中工程钻探的技术和水平，科技创新意义显著。
参考文献：
[1]张国远.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（12）：167-168.
[2]张建军.钻探施工在地质资源勘查中的应用[J].世界有色金属，2018，No.501（9）：233-234.
论文作者:韩金哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：技术论文; 金刚石论文; 地质论文; 钻头论文; 资源论文; 钻孔论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第7期论文;