溫中明

（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0四大隊(duì)，四川 廣元 628017）

現(xiàn)階段，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的需求也在隨之提高，這對(duì)地質(zhì)資源勘察技術(shù)就提出了更高的要求。在地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)，有利于促進(jìn)資源勘察質(zhì)量的改善，且對(duì)于工作效率的提升也發(fā)發(fā)揮著積極的意義。因此，資源勘探人員就需進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)進(jìn)行了解、掌握，不斷創(chuàng)新技術(shù)及更新設(shè)備，以為資源勘探工作的順利、高效進(jìn)行奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀

針對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)而言，其主要是指在基于專業(yè)鉆頭使用的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土或巖石的鉆孔，提取有效的樣本結(jié)構(gòu)，予以綜合分析的一種技術(shù)，具有表面鉆孔取樣的特點(diǎn)?，F(xiàn)階段，鉆探的孔徑往往沒有超過40mm，必要情況下，可在基于實(shí)際情況對(duì)鉆頭的大小進(jìn)行更換，以獲取大小不一的鉆孔。簡單來說就是，將此技術(shù)應(yīng)用到資源勘查中，能夠?qū)Σ煌疃葞r體進(jìn)行鉆孔處理，經(jīng)過巖心和礦樣的分析，就可將其作為地質(zhì)開采的憑據(jù)。值得注意的是，雖然我國已加大了對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的研發(fā)力度，開始學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，但相較于發(fā)達(dá)國家，仍存在一定的差距[1]。另外，巖心鉆探技術(shù)在政策扶持的前提，其實(shí)質(zhì)有了明顯的進(jìn)展，但技術(shù)進(jìn)展則相對(duì)較慢，從而就增加了因技術(shù)先進(jìn)度不夠而引發(fā)的事故。因此，想要進(jìn)一步確保資源勘查的安全性及質(zhì)量，不僅要合理的應(yīng)用巖心鉆探技術(shù)，且還需極大研發(fā)力度，積極吸取發(fā)達(dá)國家的新理念及成功經(jīng)驗(yàn)，旨在促進(jìn)我國總體巖心鉆探技術(shù)水平的提高。

20世紀(jì)50年代后期，我國才開始自主研發(fā)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)，受研究方式及設(shè)備較為滯后的影響，加之缺乏先進(jìn)的思想指導(dǎo)，導(dǎo)致成績進(jìn)步并不明顯，就在一定程度上限制了此技術(shù)的應(yīng)用。因此，為進(jìn)一步促進(jìn)我國地質(zhì)勘測事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就需加大對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的創(chuàng)新力度，形成思維與技術(shù)協(xié)調(diào)進(jìn)步的狀態(tài)，以確保行業(yè)發(fā)展效率逐漸提高，從而更好地滿足現(xiàn)代化相關(guān)要求?，F(xiàn)階段，我國在很大程度上已擺脫了對(duì)西方發(fā)達(dá)國家地質(zhì)資源勘查技術(shù)及勘探設(shè)備的依賴，隨著對(duì)相關(guān)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)及勘探技術(shù)的不斷改進(jìn)，在一定程度上促進(jìn)了地質(zhì)資源勘查工作效率的提高。但值得注意的是，由于處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展期，對(duì)各類資源需求量較大，受資源儲(chǔ)備量不足等因素的影響，從而就在一定程度上制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)此落實(shí)對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的創(chuàng)新就顯得尤為重要，不僅要積極吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，且還需增強(qiáng)自身的研發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)鉆探技術(shù)的及時(shí)更新及持續(xù)改進(jìn)，以確保其在實(shí)際應(yīng)用中能夠充分發(fā)揮自身作用。

2 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在資源勘探中的應(yīng)用

2.1 繩索取樣

相比反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)，繩索取樣技術(shù)被更早的應(yīng)用到了地質(zhì)資源勘探中，在我國資源勘探中占據(jù)重要地位。但值得注意的是，受技術(shù)類型不過關(guān)的影響，就需加大對(duì)資金成本的投入，加之采樣效果的不顯著，如若大規(guī)模的應(yīng)用于實(shí)際資源勘測中，效率往往難以達(dá)到理想化。但值得注意的是，在基于采樣準(zhǔn)確性的前提下來說，繩索取樣技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢，加之此技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較長，發(fā)展相對(duì)較為完善，從而就成為了資源勘探工作中不可或缺的一種技術(shù)條件，在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也發(fā)揮著積極的意義[2]。

2.2 反循環(huán)連續(xù)取樣

在巖心鉆探技術(shù)中，反循環(huán)連續(xù)取樣是一種常見的類型，在現(xiàn)代資源勘探工作中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，為最大化的滿足我國礦產(chǎn)資源開發(fā)需求，就需在基于引進(jìn)先進(jìn)資源及技術(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、改進(jìn)，確保鉆探技術(shù)能夠更好的滿足資源開展需要，這不僅有利于促進(jìn)資源勘探效率的提高，且還會(huì)吸引更多的投資商關(guān)注，為技術(shù)和企業(yè)合作模式的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，確保社會(huì)的和諧發(fā)展。針對(duì)反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)而言，其主要就是將內(nèi)部循環(huán)機(jī)制壓到套管和鉆桿間，抑或是環(huán)狀空間中等，達(dá)到促進(jìn)鉆桿執(zhí)行孔內(nèi)循環(huán)的目的，可在一定程度上降低內(nèi)壁面積，為環(huán)狀介質(zhì)的有效流動(dòng)提供保障]。值得注意的是，內(nèi)循環(huán)裝置的構(gòu)成，主要由空氣和液體兩種類型完成，在實(shí)際的巖土開發(fā)，抑或是探測過程中，此裝置主要發(fā)揮著將空氣阻力應(yīng)用到鉆具上的作用，達(dá)到鉆孔中取樣的目的，適用于堅(jiān)硬地段，抑或是巖土結(jié)果中，特別是地質(zhì)條件穩(wěn)定性不佳的地區(qū)，優(yōu)勢主要體現(xiàn)于可不停頓利用鉆頭堅(jiān)硬度完成鉆孔取樣操作，或取樣結(jié)果有效合理等方面。

3 地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)難點(diǎn)

3.1 孔壁穩(wěn)定性

在資源勘探 中，往往會(huì)遇到到地層多且復(fù)雜的地區(qū)，想要確?？妆诘姆€(wěn)定性，就需落實(shí)對(duì)相關(guān)影響因素的分析，最為關(guān)鍵的就是孔壁的坍塌或縮徑、地層裂變。值得注意的是，具體施工中，如若孔內(nèi)井壁的穩(wěn)定性無法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這不僅會(huì)增加孔內(nèi)掉塊問題，且還會(huì)促使泵壓升高，在應(yīng)用鉆探技術(shù)時(shí)就會(huì)受阻，抑或是遇卡，最終導(dǎo)致漏漿、井噴等嚴(yán)重問題的發(fā)生。另外，當(dāng)孔壁穩(wěn)定性降低后，需及時(shí)的落實(shí)調(diào)整工作，這主要是因?yàn)槿缛粽{(diào)整不合理或不及時(shí)，就會(huì)在一定程度上增加鉆進(jìn)事故，在此過程中可充分運(yùn)用鉆探技術(shù)，落實(shí)預(yù)測、預(yù)防工作，以全面確?？妆诘姆€(wěn)定性，從而為資源勘探工作的安全性提供保障。

3.2 鉆探裝備問題

針對(duì)鉆探技術(shù)而言，我國非常的重視，加大了對(duì)這方面的投入力度，也在一定程度上完善了鉆探技術(shù)。但值得注意的是，在研究鉆探技術(shù)，抑或是改進(jìn)的過程中，仍然存在鉆探裝備相對(duì)滯后的問題，裝備與技術(shù)間不夠協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)于我國技術(shù)、設(shè)備上，同時(shí)相較于西方發(fā)達(dá)國家，我國的鉆探設(shè)備及技術(shù)整體水平也相對(duì)落后，這不僅會(huì)影響資源勘探工作效率及質(zhì)量，且還增加了故障幾率發(fā)生的可能性[3]。

3.3 鉆探過程中的難點(diǎn)

在基于鉆探過程中難點(diǎn)的前提下來說，主要是轉(zhuǎn)井液使用方面，傳統(tǒng)地質(zhì)巖心鉆探，在調(diào)整鉆井液性能時(shí)，主要是采用粘土含量改變、加水稀釋等方式，此類方式雖可獲取一定效果，但維持時(shí)間不長，這就會(huì)在一定程度上怎家鉆井液的維護(hù)耗費(fèi)。另外，針對(duì)優(yōu)質(zhì)澎潤土含量來說，上述方法的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致其降低，從而影響鉆井液的性能。因此，在基于滿足性能需求的前提下，最大化的降低鉆井液維護(hù)成本就成為了亟需解決的問題，這也是進(jìn)一步確保鉆探過程質(zhì)量的關(guān)鍵。

4 巖心鉆探技術(shù)問題的解決對(duì)策

4.1 增加孔壁穩(wěn)定性

在增加孔壁穩(wěn)定性的過程中，要落實(shí)對(duì)地質(zhì)影響因素的分析，可充以下幾方面著手：首先，在施工前，要匯總分析施工地區(qū)的地質(zhì)資料，尤其是對(duì)鄰井、地震資料的分析，通過合理的對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工地區(qū)地層深埋以及相應(yīng)地層壓力的推斷。同時(shí)，也要合理的預(yù)估空隙壓力數(shù)值、可采用等效深度計(jì)算方法，從而為孔壁的穩(wěn)定性提供保障。其次，在施工期間，考慮到受影響的因素較多，如地層張力破壞、地層剪切垮塌等，故在施工中菊科通過對(duì)激動(dòng)壓力的降低，抑或是合理的選擇鉆進(jìn)排量來達(dá)到規(guī)避定點(diǎn)循環(huán)等目的，同時(shí)也要合理的選擇鉆井液，充分考慮其性能，以進(jìn)一步促進(jìn)孔壁穩(wěn)定性的提高。最后，在完成鉆井施工后，要落實(shí)測井檢驗(yàn)工作，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)及資料進(jìn)行收集，明確相應(yīng)的參數(shù)，予以實(shí)地計(jì)算評(píng)估處理，從而達(dá)到確定實(shí)地空隙壓力參數(shù)的目的[4]。

4.2 完善社保選擇及現(xiàn)場布置環(huán)節(jié)

一方面，要重視對(duì)鉆探設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的完善，促使所用使用的鉆探設(shè)備相關(guān)參數(shù)均符合地質(zhì)資源勘探要求，確保各相近的型號(hào)設(shè)備能夠相互兼容，抑或是替換使用，從而為特殊情況的應(yīng)急處理提供保障。同時(shí)，還需進(jìn)一步對(duì)鉆探設(shè)備的適應(yīng)性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行強(qiáng)化，從而確保設(shè)備可適應(yīng)各地域，滿足多樣的鉆探需求。另一方面，要進(jìn)一步改善鉆探技術(shù)，如有必要，可積極引進(jìn)國外新進(jìn)技術(shù)、社會(huì)，并予以改進(jìn)處理，從而為施工提供保障?，F(xiàn)階段，基于巖心鉆探的選擇來說，可選擇較為先進(jìn)的全液壓動(dòng)力頭鉆進(jìn)，以達(dá)到鉆頭驅(qū)動(dòng)的目的，應(yīng)用轉(zhuǎn)盤加高速頂部驅(qū)動(dòng)的符合方式，確保鉆塔高度的合理性，從容為后期施工安全性提供保障。另外，要對(duì)現(xiàn)場布置環(huán)節(jié)予以強(qiáng)化處理，避免混亂現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)于人員、設(shè)備材料等管理工作，需根據(jù)實(shí)際情況予以精細(xì)化管理，期間可合理運(yùn)用信息技術(shù)，構(gòu)建針對(duì)性的管理系統(tǒng)，以確保各現(xiàn)場各環(huán)節(jié)的管理能夠有效的展開，從而為地質(zhì)資源勘探工作的質(zhì)量奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 對(duì)鉆井液體系及參數(shù)予以優(yōu)化處理

在地質(zhì)資源勘探中應(yīng)用巖心鉆探井液時(shí)，需秉持正確使用理念，強(qiáng)調(diào)預(yù)防及鞏固，這主要是因?yàn)榭妆诘姆€(wěn)定性，往往會(huì)受到地層、鉆井液不同的影響。因此，施工人員就需在基于前期地震、鄰井資料等前提下進(jìn)行，合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井液體系，結(jié)合不同埋深、不同巖性地層，合理的選擇鉆井液參數(shù)，期間要保證孔內(nèi)安全，加強(qiáng)對(duì)鉆井液的監(jiān)測及維護(hù)，可基于固控設(shè)備，抑或是化學(xué)處理劑的前提下進(jìn)行，從而規(guī)避因孔壁失穩(wěn)而導(dǎo)致的不必要損失，通過對(duì)鉆井液體系的調(diào)整，可最大化的滿足鉆探需求。

5 巖心鉆探技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢

5.1 鉆探技術(shù)

一般而言，資源勘探工作效率及質(zhì)量的提高，除了要重視先進(jìn)鉆探技術(shù)的應(yīng)用，還不可忽視技術(shù)人員對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握，通過對(duì)兩者的有機(jī)融合，才可從根本上確保鉆探工作的效率及完整性。特別是鉆探技術(shù)，應(yīng)用過程中國要不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，提高方案的有效性，技術(shù)人員要進(jìn)一步對(duì)資源去地質(zhì)環(huán)境及周圍水文條件等予以勘察，落實(shí)監(jiān)管，并對(duì)影響鉆探技術(shù)發(fā)揮的常見因素進(jìn)行明確，發(fā)下問題及時(shí)提出針對(duì)性的解決措施。另外，在實(shí)際的勘探過程中，需確保有專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場指導(dǎo)，政府也要增加資金投入，以用于對(duì)鉆探技術(shù)的研發(fā)，提供資金保障，要?jiǎng)討B(tài)的對(duì)行業(yè)信息、資訊等進(jìn)行了解、掌握，合理的結(jié)合新技術(shù)和新理念，以全面促進(jìn)鉆探技術(shù)有效性的提高。

5.2 鉆探設(shè)備的發(fā)展

針對(duì)資源勘測技術(shù)的發(fā)展而言，我國主要集中在新中國成立后，在經(jīng)濟(jì)及社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，相關(guān)部門及機(jī)構(gòu)也在一定程度上加大了對(duì)資源勘探技術(shù)及設(shè)備發(fā)展的重視度。同時(shí)，由于我國發(fā)展前都是在引入國外的先進(jìn)技術(shù)，本土研發(fā)力度不足，故未來的發(fā)展重點(diǎn)就需以創(chuàng)新及自主研發(fā)為主，實(shí)現(xiàn)技術(shù)等方面的突破，從而改善資源勘查工作的現(xiàn)狀。同時(shí)，還需為技術(shù)人才提供學(xué)習(xí)平臺(tái)，不斷強(qiáng)化其專業(yè)知識(shí)，提高先進(jìn)技術(shù)水平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)前言技術(shù)領(lǐng)域的探索，這也是我國未來發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容，有利于增強(qiáng)國家的綜合實(shí)力。另外，還需重視鉆探設(shè)備的發(fā)展，在研發(fā)技術(shù)的同時(shí)，也要落實(shí)對(duì)設(shè)備的研發(fā)，以進(jìn)一步促進(jìn)我國國際地位的提高。值得注意的是，在設(shè)備，抑或是技術(shù)的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員要重視對(duì)問題的總結(jié)、分析，并結(jié)合實(shí)際情況提出針對(duì)性的解決措施，充分的體現(xiàn)出鉆探技術(shù)或設(shè)備的優(yōu)勢，在持續(xù)改進(jìn)的背景下，就可實(shí)現(xiàn)資源勘探效率及質(zhì)量的不斷提高。

6 結(jié)語

綜上，一般而言，通過對(duì)地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的合理應(yīng)用，可從根本上改善資源勘探效率及精準(zhǔn)度不高的現(xiàn)象，占據(jù)著重要經(jīng)濟(jì)地位，通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新，不僅能夠進(jìn)一步促進(jìn)資源開發(fā)、利用率的提高，且還可推動(dòng)冶金、煤礦行業(yè)的高效、可持續(xù)發(fā)展，故重視地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在資源勘查中的應(yīng)用就顯得尤為重要。