余俊
摘 要:作為目前唯一能夠從地下取出巖石樣本的勘探技術,地質巖心鉆探技術在資源勘探領域的應用價值無疑是巨大的。本文對地質巖心鉆探技術進行了分析和概括,并對其在資源勘探領域的應用成果進行了探討,最后還討論了地質巖心鉆探技術在今后的發展趨勢,希望對促進我國礦產資源勘探事業的發展能夠有所幫助。
關鍵詞:資源勘探;巖心鉆探技術;應用
1 概述
隨著經濟社會的發展,我國在資源勘探領域取得了快速的發展,而資源勘探水平的提高又同時對國民經濟的發展起到巨大的促進作用。在當前的中國,因為科學技術水平的快速進步,導致應用到各個領域的新技術、新工藝不斷增多,資源勘探領域自然也不例外。而在應用到資源勘探領域的各種新技術中,鉆探技術和工藝的發展進步更是起到了至關重要的作用。地質巖心鉆探技術可以被認為是當前最先進的一種鉆探技術工藝,它可以有效提高地質勘探的質量和效率,在資源勘探領域更是有著巨大的應用前景。
2 地質巖心鉆探技術分析
所謂地質巖心鉆探技術是指利用筒狀鉆頭進行鉆孔作業,并在作業的同時收集巖石樣本的一種新型工藝。以下將對巖心鉆探技術中的兩種典型工藝分別進行探討。
2.1 反循環連續取樣巖心鉆探技術 反循環連續取樣鉆探技術可以說是當前巖心鉆探技術中最為先進的一種技術。為了更好地適應我國的國情,我國在引進該技術的基礎上進行了不斷的改進,使資源勘探工作的質量和準確性得到了極大提升。在反循環連續取樣巖心鉆探技術中,壓送式是其中比較典型的一種技術工藝,這種技術的工作原理是將循環介質壓入到鉆桿和套管之間,以達到在鉆桿中心孔內循環的目的。采用這種工藝必須盡量減小鉆桿與套管之間環狀空間的橫截面面積,以提高循環介質通過時的阻力和循環效率。這種技術可以實現連續鉆探作業,特別是在地質不是很穩定或者存在堅硬地質地段的地區具有巨大的應用潛力,值得引起充分的重視。
2.2 繩索取樣巖心鉆探技術 繩索取樣巖心鉆探技術在促進我國資源勘探領域的發展和進步方面發揮著重要的作用?,F實中,雖然反循環連續取樣巖心鉆探技術具有更多的應用優勢,并且也正在逐漸替代繩索取樣巖心鉆探技術在資源勘探領域的應用,但繩索取樣巖心鉆探技術并沒有被徹底替代,在進行資源勘探的過程中經常還承擔著指導性的作用。在技術使用成本上,繩索取樣巖心鉆探技術需要花費大量的資金,而且其采樣效率較低,這使得其與反循環連續取樣巖心鉆探技術相比處于明顯劣勢,但繩索取樣巖心鉆探技術可以獲得令人滿意的采樣準確性,而且其作業過程相對簡單,對操作工作的要求較低,這是它的應用優勢。在實際應用方面,我國對繩索取樣巖心鉆探技術的研究和應用起步較早,在長期應用過程中通過科研技術人員的不斷努力,使得該技術在實踐應用過程中不斷得到優化和改善,并且已經成為了我國資源勘探領域中的一種重要技術,在促進資源勘探水平的發展進步方面發揮著不可替代的作用。
3 地質巖心鉆探技術在資源勘探中的應用成果
3.1 礦產資源開發 在新中國成立之前,我國雖然也有過資源勘探工作,但那個時期因為受到各種因素的影響,所采用的設備和技術都主要依靠進口,并沒有真正提高自己的鉆探技術水平。新中國成立之后,在國家對礦產資源勘探工作的高度重視下,在科研技術人員的不斷努力下,在政府加大資金投入、加大扶持力度的條件下,我國逐漸擺脫了對進口技術和設備的依賴。
3.2 實踐成果 經過我國科研技術人員的共同努力,我國礦產資源勘探水平取得了飛速的提高。現階段,我國地表以及淺部的礦產資源開發已經得到了很好的利用,這有力地促進了我國經濟社會的發展進步。當前地質巖心鉆探技術在資源勘探領域的應用不僅僅表現在礦產資源開發面積上,同時還表現在勘察深度的提高方面,相關鉆進設備和鉆進技術水平也在不斷提高。目前,我國已經能夠自主研發并生產相關的鉆機設備,鉆進深度可以達到2000m左右,并且在全國危機礦山的找礦活動中得到了廣泛的應用。
4 巖心鉆探技術的發展趨勢
4.1 鉆探設備的發展 隨著新中國的成立,我國的資源勘探工作和技術水平取得了快速發展,這一方面促進了經濟社會的發展,另一方面也得益于國家資金和政策方面的扶持。如上文所述,我國當前已經初步擺脫了對國外鉆探技術和設備的依賴,在消化吸收以及改進以往引進技術的基礎上,我國也在自主研制相關的鉆探設備,并且取得了明顯的成效。同時,中國的資源勘探工作有其獨有的特點,已經引進的鉆探設備也不一定能夠完全適應我國的資源勘探作業,在實際使用過程中更是發現了不少問題,通過相關技術人員對這些問題的分析、總結以及改進,使得我們對鉆探設備性能以及技術水平的掌握程度有了明顯的提高,而這同時也作用于我們對現有設備的改進完善上。
4.2 鉆探技術的發展 要提高資源勘探的質量和效率,除了需要提供先進的鉆探設備支持外,還需要有先進的鉆探技術支撐,只有兩者相輔相成才能促進資源勘探水平的提高。對于鉆探技術來說,首先要解決的就是鉆探方案的設計,因為鉆探方案設計牽扯到的內容比較多,需要對地理環境特征、地質構造、水文條件以及地殼活躍度等多種因素進行通盤考慮,所以要求所設計的鉆探方案必須能充分考慮到各種因素的影響和防治??傊?,地質巖心鉆探技術需要相關技術人員不斷對實踐應用中出現的問題進行分析和總結,并在此基礎上進行不斷地優化和改進。一方面,需要國家提供更多資金和政策方面的扶持,加大對巖心鉆探技術的研發的重視度;另一方面也要注重對國外先進技術的跟蹤、引進以及消化吸收上,通過將新技術與自身的具體實踐相結合的方式來提高我國的鉆探技術水平和資源勘探效率。
5 結束語
作為目前唯一能夠從地下取出巖石樣本的勘探技術,地質巖心鉆探技術在資源勘探領域的應用價值無疑是不可估量的。在21世紀的今天,礦產資源的開發逐漸跟不上經濟發展的需求量,而這正需要我們加強在鉆探技術尤其是巖心鉆探技術方面的研究和應用工作,以能夠更好地為經濟社會的發展服務。
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