深孔繩索取心鉆探技術現狀及研發思路

■李建兵

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院甘肅酒泉735000）

深孔繩索取心鉆探技術現狀及研發思路

■李建兵

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院甘肅酒泉735000）

本文首先簡述了深孔繩索取心鉆探技術的主要特點，進而分析了當前繩索取心鉆進技術發展狀況，最后分析了深孔繩索取心鉆探技術研發思路。

深孔繩索取心鉆探 發展現狀 研發思路

在我國，繩索取心鉆進技術的研究和應用已經歷了較長一段時間。現階段，該技術在礦產、地質、油氣資源勘探等地質工作領域得到了廣泛的應用，同時也獲得了顯著的成效。在我國地質事業處在不斷發展的過程中，也對該技術的應用提出了更高的要求。文章筆者分析當前深孔繩索取心鉆探技術發展現狀，進而分析該技術的研發思路。

1　深孔繩索取心鉆探技術現狀

1.1深孔繩索取心鉆探技術現狀

①機械設備方面：國內已經研制成功一套性能良好的鉆具配套系統。包括針對礦產開采的鉆具、針對坑道內鉆探鉆具，針對復雜地層的鉆具、針對土地工程勘察的鉆具、針對水文地質勘探的鉆具等，此外還有繩索取心回轉鉆具、SY石油鉆繩索取心鉆具系統等【1】。②鉆進工藝方面：常用的繩索取心鉆探技術。③泥漿應用方面：多使用低瑩光特效防塌護壁降失水劑、磺化瀝青、聚丙烯酸鉀、防塌潤滑劑的配制的沖洗液。這些處理劑相關性能較好【2】。④鉆頭選用方面：現在使用的鉆頭唇面形狀多樣、使用壽命長、質量較高。主要類型有天然表鑲金剛鉆鉆頭、電鍍金剛鉆鉆頭、金剛石復合片鉆頭等。不僅質量上乘，而且種類也逐步滿足地質鉆探的多樣化需要。⑤鉆孔堵漏方面：一般采用泥漿加惰性材料堵漏或套管堵漏，永久性堵漏則使用水泥漿進行堵漏。⑥孔斜控制方面：采用常用的技術比如滿眼鉆進，控制鉆進參數指標，增加測斜密度等。⑦從業人員方面：專業鉆井技術人員比較缺乏，同時一線生產專業人員也非常缺乏。

1.2深孔繩索取心鉆探技術存在問題

1.2.1思想傳統守舊

這是技術研發難以取得較大進步的核心原因【3】。對于國家相關地質決定以及綱要性文件沒有深刻的掌握，認識較為膚淺。沒有切實進行技術革新行動，思想守舊，固守陳規，畏懼不前、自我封閉，缺乏強烈的危機意識，缺乏創新的勇氣，固步自封；對于深部地質勘探工作沒有足夠的重視，沒有制定技術研發戰略。

1.2.2缺乏完善的機構以及強有力的管理

各地區地礦部門多數不重視鉆探技術的相關工作，同時也缺乏相關管理機制，這就導致技術研發無人問津，同時各部門缺乏聯系，缺乏對技術管理工作的關注，在鉆探過程中出現的各種問題也無法得到處理。

1.2.3技術設施相對落后，工藝較為簡單

眾所周知，科技是第一生產力，但是很多情況下，鉆探單位采用的技術和工藝相對落后，鉆探效率并不十分理想，與此同時，與技術相關鉆探設施也比較落后，而且施工設施更新換代不及時，導致鉆探工程缺乏前沿的科技含量，而鉆探工程往往風險以及投資非常高，鉆探技術往往憑借從業人員的工作經驗。

1.2.4缺乏高素質人才

現階段，鉆探技術過硬、具有鉆研精神、敢于創新的人才嚴重短缺。勤奮刻苦、專心鉆研的生產骨干非常缺乏；思想靈活、專業懂行、技術精良、善于管理的領導人員太少。

2　深孔鉆探發展思路

2.1完善內部管理機構，搭建技術管理供應平臺

強化管理，完善內部結構，組建專業的技術嚴發小組，建立技術集中供應平臺。上層管理人員按照具體情況，制定深孔鉆探技術發展目標，定期組織相關研究工作，定時研討解決深孔鉆探實際問題。鉆探技術科室要切實履行自身的管理職責，加強鉆探科學管理方法學習，正確認識鉆探技術工作對行業發展的意義，積極宣傳地質巖心鉆探新技術、新工藝對行業的引領作用，引起各部門人員的重視。建立健全鉆探生產相關制度，監督相關制度和技術需要的執行和落實。規范整理施工組織設計、歸納資料，并及時進行歸檔，進一步推動建設標準化鉆探施工現場，及時處理鉆探過程中的突出問題，降低事故發生幾率，積極引進先進鉆探技術，并大力推廣應用，保障工程質量的提升，切實保障勘探工程效益。物質供應中心必須保障施工相關用具、資源的齊全。并對施工資源實施動態管理，切實滿足需求，資源的購置價格經濟合理。

2.2構建長效業務學習機制。

加強業務學習，提高工程人員專業素質。定時組織人員參與學習和培訓，集中項目負責人、以及施工技術干部，進行溝通和交流，討論出現的問題，研究解決方案，并針對重點主題進行系統學習。該項長效學習機制為技術研發提供源源不斷的動力。

2.3設備及時更新換代

將原來的立軸鉆機進行改裝，解決鉆進過程中存在的啟動不穩、頻繁停車倒桿，改變機上主動鉆桿等一系列缺陷，推廣使用連續倒桿技術，顯著提升立軸鉆機的效率，縮短輔助時間，減少孔內隱患、延長鉆頭使用壽命、增強鉆機鉆進穩定性能等。

2.4全面推廣先進實用技術

加強推廣繩索取心液動錘鉆進技術，充分發揮繩索取心的優勢，進一步配套液動錘工藝，極大提高鉆進效率。液動錘鉆進技術可有效規避堅硬地層鉆進過程中出現的打滑情況，與此同時顯著減少了巖心堵塞的情況發生，加大了回次進尺長度，還可有效預防鉆孔彎曲。

2.5嘗試使用新規格繩索取心口徑

積極嘗試使用φ60mm繩索取心口徑。無論是采用高規格鋼材，還是使用質量較輕的鋁合金鉆桿，亦或是在塔式鉆具，在進行鉆探過程中采用φ60mm繩索取心口徑可以顯著提升鉆探效率，降低鉆探成本。

2.6強化技術合作和交流

與外部單位加強技術交流，有利于鉆探技術的提升。在此過程中可以做到以下幾點：其一，加強同鉆探研究學院的聯系，比如中國地質大學、北京探礦工程研究所等。其二，加強同鉆探所使用的相關工具、材料的生產部門合作。比如江蘇省無錫探礦機械總廠等單位。其三，加強同鉆探施工技術先進單位的合作。如四川華鋒鉆探工程有限責任公司等單位。

3　結束語

綜上所述，我國深孔繩索取心鉆探技術雖然已經取得顯著成就，但是依然存在部分問題，針對深孔鉆探技術發展現狀以及存在的問題，文章在最后提出相關改善和技術研發思路，進而推動技術的研發，提升鉆探效率的提升，以此獲得更好的鉆探效益。

[1]孫建華,張永勤,梁健,劉秀美,王漢寶.深孔繩索取心鉆探技術現狀及研發工作思路[J].地質裝備,2011,04:11-14.

[2]劉小沛.秘魯Don Javier礦區深孔繩索取心鉆進工藝研究 [D].中南大學,2014.

[3]李志強,黃忠高.江西九一二大隊深孔鉆探技術現狀與發展思路 [J].中國西部科技,2012,03:37-39.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-467-1