■韓輝
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì) 安徽 銅陵 244033)
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其在資源勘探中的應(yīng)用
■韓輝
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì)安徽銅陵244033)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國在資源勘探領(lǐng)域取得了快速的發(fā)展,而資源勘探水平的提高又同時(shí)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到巨大的促進(jìn)作用。在當(dāng)前的中國,因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)水平的快速進(jìn)步,導(dǎo)致應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝不斷增多,資源勘探領(lǐng)域自然也不例外。而在應(yīng)用到資源勘探領(lǐng)域的各種新技術(shù)中,鉆探技術(shù)和工藝的發(fā)展進(jìn)步更是起到了至關(guān)重要的作用。地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)可以被認(rèn)為是當(dāng)前最先進(jìn)的一種鉆探技術(shù)工藝,它可以有效提高地質(zhì)勘探的質(zhì)量和效率,在資源勘探領(lǐng)域更是有著巨大的應(yīng)用前景。
資源勘探巖心鉆探技術(shù)應(yīng)用
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是目前所有鉆探技術(shù)中水平最高、應(yīng)用最廣的一種新工藝這種地質(zhì)鉆進(jìn)工藝能從地下取出實(shí)物巖礦樣品,從古至今人們都沒有放棄對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究。尤其是在當(dāng)前科技高速發(fā)展的時(shí)代這種技術(shù)研究成果也越來越推陳出新。在當(dāng)前社會(huì)不斷向前進(jìn)步的背景下要實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的更好更快的發(fā)展就必須要提高我國資源勘探技術(shù)水平而地質(zhì)巖心鉆探施工技術(shù)水平直接決定著地質(zhì)勘探的質(zhì)量和效率。
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是指從鉆孔到達(dá)不同深處,取得地質(zhì)巖心、礦樣等進(jìn)行專業(yè)分析研究,用來作為基層地質(zhì)作業(yè)的數(shù)據(jù)。我國的鉆探技術(shù)雖然得到了國家相關(guān)政策的大力支持,卻并沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,行業(yè)發(fā)展緩慢,鉆探過程中由于地質(zhì)鉆探技術(shù)的落后而導(dǎo)致的問題時(shí)有發(fā)生。所以,想要解決我國鉆探技術(shù)目前所面臨的難題,就要加大力度推廣鉆探新技術(shù),引進(jìn)國外先進(jìn)理論,優(yōu)化鉆探施工工藝,最終全面提高地質(zhì)鉆探技術(shù)水平。近年來,隨著國家政策的落實(shí),很多企業(yè)踴躍進(jìn)入地質(zhì)鉆探行業(yè),進(jìn)行積極投資。使得地質(zhì)鉆探工作量大幅度加大,更加凸顯出鉆探技術(shù)與設(shè)備上的不足。
2.1反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)
在眾多的巖心鉆探技術(shù)中,反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)是最為先進(jìn)的技術(shù)。為了適應(yīng)我國礦產(chǎn)開采需要,我國在引進(jìn)該技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷的改進(jìn)創(chuàng)新,使資源勘探的效率進(jìn)一步提升,而且在引進(jìn)該技術(shù)的同時(shí),也吸引了國外的投資商的加入,實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合作業(yè)的方式,從而提高了資源勘探的準(zhǔn)確性。壓送式反循環(huán)技術(shù):這一技術(shù)的工作原理主要是把循環(huán)介質(zhì)壓入到鉆桿和套管之間,或者是壓入到雙壁鉆桿內(nèi)外桿之間的環(huán)狀空間內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)在鉆桿中心孔內(nèi)的循壞。通過減小雙壁鉆桿與環(huán)狀空間的橫截面面積,來達(dá)到高效循環(huán)和增加循環(huán)介質(zhì)的通過阻力的目的。液體和空氣是構(gòu)成循環(huán)介質(zhì)的兩種類型,在進(jìn)行巖石的鉆探時(shí),循環(huán)介質(zhì)在循環(huán)中所產(chǎn)生的阻力會(huì)直接作用于鉆具,從而實(shí)現(xiàn)鉆孔取樣的目的。在反循環(huán)連續(xù)采樣時(shí),循環(huán)介質(zhì)會(huì)把切割斷的樣本反循環(huán)到地表面,而連續(xù)作業(yè)是在不斷的介質(zhì)循環(huán)條件下實(shí)現(xiàn)的。另外,這種技術(shù)一般應(yīng)用在堅(jiān)硬的地質(zhì)地段,尤其是地質(zhì)條件不是很穩(wěn)定的地區(qū),采用這種技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不提鉆采樣,鉆進(jìn)效率得以大幅度提升。
2.2繩索取心鉆探技術(shù)
繩索取心鉆探技術(shù)是在反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆探技術(shù)發(fā)展之前,全世界最廣泛使用的勘探技術(shù),也是我國勘探行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。繩索取心鉆探技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)了,它對(duì)全球性勘探事業(yè)做出了不可估量的貢獻(xiàn)。雖然繩索取心鉆探技術(shù)與反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆探技術(shù)相比,效率以及成本有很大差距,但繩索取心鉆探技術(shù)所取得的巖心標(biāo)本,更加令地質(zhì)研究人員滿意。我國繩索取心鉆探技術(shù)發(fā)展也有將近40年的歷史,通過將近40年的應(yīng)用與完善,使繩索取心鉆探技術(shù)在我國已經(jīng)完整的形成了工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)。并且在該技術(shù)領(lǐng)域,我國已達(dá)到國際水平。反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆探技術(shù)與繩索取心鉆探技術(shù)是當(dāng)前全世界鉆探行業(yè)最普及的兩大鉆探技術(shù)。因此,我國在未來發(fā)展規(guī)劃中,應(yīng)該將這兩大技術(shù)結(jié)合起來,提高鉆探效率,使得我國礦產(chǎn)資源可以得到充分利用。
3.1鉆探設(shè)備的發(fā)展
隨著新中國的成立,我國的資源勘探工作和技術(shù)水平取得了快速發(fā)展,這一方面促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)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(dāng)前已經(jīng)初步擺脫了對(duì)國外鉆探技術(shù)和設(shè)備的依賴,在消化吸收以及改進(jìn)以往引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國也在自主研制相關(guān)的鉆探設(shè)備,并且取得了明顯的成效。同時(shí),中國的資源勘探工作有其獨(dú)有的特點(diǎn),已經(jīng)引進(jìn)的鉆探設(shè)備也不一定能夠完全適應(yīng)我國的資源勘探作業(yè),在實(shí)際使用過程中更是發(fā)現(xiàn)了不少問題,通過相關(guān)技術(shù)人員對(duì)這些問題的分析、總結(jié)以及改進(jìn),使得我們對(duì)鉆探設(shè)備性能以及技術(shù)水平的掌握程度有了明顯的提高,而這同時(shí)也作用于我們對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改進(jìn)完善上。
3.2鉆探技術(shù)的發(fā)展
要實(shí)現(xiàn)高效的資源勘探工作,不僅需要有先進(jìn)的鉆探設(shè)備的支持,還需要有相應(yīng)的先進(jìn)鉆探技術(shù),兩者結(jié)合才可以確保鉆探工作的高效完整。對(duì)于鉆探技術(shù)來說,最重要的部分是鉆探方案的設(shè)計(jì),鉆探方案的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜綜合性的活動(dòng),需要對(duì)資源勘探所處的地質(zhì)環(huán)境特征、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件以及地殼活躍度等等方面進(jìn)行全面綜合的考慮,把可能存在的影響因素及時(shí)的防范解決。鉆探技術(shù)特別是巖心鉆探技術(shù)需要專業(yè)人員進(jìn)行不斷的優(yōu)化改進(jìn),以確保鉆探效率的最優(yōu)。一方面,需要國家提供更多的資金和設(shè)備的支持,加大對(duì)研發(fā)的重視度;另一方面,與國際接軌,及時(shí)獲得先進(jìn)的技術(shù)信息,不斷的引進(jìn)新技術(shù),把新技術(shù)和自身實(shí)際進(jìn)行充分的結(jié)合,以提高使用的范圍和效率。
綜上所述,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)一直是我國非常重視的科研技術(shù),其勘探技術(shù)能直接從地下中提取樣品。目前,隨著該科研的不斷深入,科技發(fā)展也逐漸推動(dòng)著鉆探技術(shù)走向成熟,鉆探技術(shù)的發(fā)展為我國資源勘探事業(yè)的發(fā)展提供重要的支撐,其在實(shí)踐中的推廣具有自身一定的優(yōu)勢(shì),地質(zhì)資源勘探方式更加準(zhǔn)確和可靠。并且其不僅在地質(zhì)資源勘探中得到很好的應(yīng)用,在很多領(lǐng)域也得到大力的推廣,如地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)或預(yù)警等,因此,進(jìn)一步深入研究地質(zhì)巖心技術(shù)的應(yīng)用具有重要的作用和意義,值相關(guān)科研人員重視和思考。
[1]汪濤.云南某礦區(qū)復(fù)雜地層深孔巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究 [D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2013.
[2]張偉.地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展有關(guān)問題的思考 [J].探礦工程 (巖土鉆掘工程),2007(1).
[3]程金宏.談地質(zhì)鉆探技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用 [J].煤,2010(2).
P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-372-1