深孔繩索取心鉆探技術(shù)現(xiàn)狀及研發(fā)思路

■李建兵

（甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅酒泉735000）

深孔繩索取心鉆探技術(shù)現(xiàn)狀及研發(fā)思路

■李建兵

（甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅酒泉735000）

本文首先簡(jiǎn)述了深孔繩索取心鉆探技術(shù)的主要特點(diǎn)，進(jìn)而分析了當(dāng)前繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，最后分析了深孔繩索取心鉆探技術(shù)研發(fā)思路。

深孔繩索取心鉆探 發(fā)展現(xiàn)狀 研發(fā)思路

在我國(guó)，繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)一段時(shí)間?，F(xiàn)階段，該技術(shù)在礦產(chǎn)、地質(zhì)、油氣資源勘探等地質(zhì)工作領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也獲得了顯著的成效。在我國(guó)地質(zhì)事業(yè)處在不斷發(fā)展的過(guò)程中，也對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求。文章筆者分析當(dāng)前深孔繩索取心鉆探技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而分析該技術(shù)的研發(fā)思路。

1　深孔繩索取心鉆探技術(shù)現(xiàn)狀

1.1深孔繩索取心鉆探技術(shù)現(xiàn)狀

①機(jī)械設(shè)備方面：國(guó)內(nèi)已經(jīng)研制成功一套性能良好的鉆具配套系統(tǒng)。包括針對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采的鉆具、針對(duì)坑道內(nèi)鉆探鉆具，針對(duì)復(fù)雜地層的鉆具、針對(duì)土地工程勘察的鉆具、針對(duì)水文地質(zhì)勘探的鉆具等，此外還有繩索取心回轉(zhuǎn)鉆具、SY石油鉆繩索取心鉆具系統(tǒng)等【1】。②鉆進(jìn)工藝方面：常用的繩索取心鉆探技術(shù)。③泥漿應(yīng)用方面：多使用低瑩光特效防塌護(hù)壁降失水劑、磺化瀝青、聚丙烯酸鉀、防塌潤(rùn)滑劑的配制的沖洗液。這些處理劑相關(guān)性能較好【2】。④鉆頭選用方面：現(xiàn)在使用的鉆頭唇面形狀多樣、使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)量較高。主要類(lèi)型有天然表鑲金剛鉆鉆頭、電鍍金剛鉆鉆頭、金剛石復(fù)合片鉆頭等。不僅質(zhì)量上乘，而且種類(lèi)也逐步滿(mǎn)足地質(zhì)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(jìn)行堵漏。⑥孔斜控制方面：采用常用的技術(shù)比如滿(mǎn)眼鉆進(jìn)，控制鉆進(jìn)參數(shù)指標(biāo)，增加測(cè)斜密度等。⑦從業(yè)人員方面：專(zhuān)業(yè)鉆井技術(shù)人員比較缺乏，同時(shí)一線(xiàn)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)人員也非常缺乏。

1.2深孔繩索取心鉆探技術(shù)存在問(wèn)題

1.2.1思想傳統(tǒng)守舊

這是技術(shù)研發(fā)難以取得較大進(jìn)步的核心原因【3】。對(duì)于國(guó)家相關(guān)地質(zhì)決定以及綱要性文件沒(méi)有深刻的掌握，認(rèn)識(shí)較為膚淺。沒(méi)有切實(shí)進(jìn)行技術(shù)革新行動(dòng)，思想守舊，固守陳規(guī)，畏懼不前、自我封閉，缺乏強(qiáng)烈的危機(jī)意識(shí)，缺乏創(chuàng)新的勇氣，固步自封；對(duì)于深部地質(zhì)勘探工作沒(méi)有足夠的重視，沒(méi)有制定技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略。

1.2.2缺乏完善的機(jī)構(gòu)以及強(qiáng)有力的管理

各地區(qū)地礦部門(mén)多數(shù)不重視鉆探技術(shù)的相關(guān)工作，同時(shí)也缺乏相關(guān)管理機(jī)制，這就導(dǎo)致技術(shù)研發(fā)無(wú)人問(wèn)津，同時(shí)各部門(mén)缺乏聯(lián)系，缺乏對(duì)技術(shù)管理工作的關(guān)注，在鉆探過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題也無(wú)法得到處理。

1.2.3技術(shù)設(shè)施相對(duì)落后，工藝較為簡(jiǎn)單

眾所周知，科技是第一生產(chǎn)力，但是很多情況下，鉆探單位采用的技術(shù)和工藝相對(duì)落后，鉆探效率并不十分理想，與此同時(shí)，與技術(shù)相關(guān)鉆探設(shè)施也比較落后，而且施工設(shè)施更新?lián)Q代不及時(shí)，導(dǎo)致鉆探工程缺乏前沿的科技含量，而鉆探工程往往風(fēng)險(xiǎn)以及投資非常高，鉆探技術(shù)往往憑借從業(yè)人員的工作經(jīng)驗(yàn)。

1.2.4缺乏高素質(zhì)人才

現(xiàn)階段，鉆探技術(shù)過(guò)硬、具有鉆研精神、敢于創(chuàng)新的人才嚴(yán)重短缺。勤奮刻苦、專(zhuān)心鉆研的生產(chǎn)骨干非常缺乏；思想靈活、專(zhuān)業(yè)懂行、技術(shù)精良、善于管理的領(lǐng)導(dǎo)人員太少。

2　深孔鉆探發(fā)展思路

2.1完善內(nèi)部管理機(jī)構(gòu)，搭建技術(shù)管理供應(yīng)平臺(tái)

強(qiáng)化管理，完善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，組建專(zhuān)業(yè)的技術(shù)嚴(yán)發(fā)小組，建立技術(shù)集中供應(yīng)平臺(tái)。上層管理人員按照具體情況，制定深孔鉆探技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，定期組織相關(guān)研究工作，定時(shí)研討解決深孔鉆探實(shí)際問(wèn)題。鉆探技術(shù)科室要切實(shí)履行自身的管理職責(zé)，加強(qiáng)鉆探科學(xué)管理方法學(xué)習(xí)，正確認(rèn)識(shí)鉆探技術(shù)工作對(duì)行業(yè)發(fā)展的意義，積極宣傳地質(zhì)巖心鉆探新技術(shù)、新工藝對(duì)行業(yè)的引領(lǐng)作用，引起各部門(mén)人員的重視。建立健全鉆探生產(chǎn)相關(guān)制度，監(jiān)督相關(guān)制度和技術(shù)需要的執(zhí)行和落實(shí)。規(guī)范整理施工組織設(shè)計(jì)、歸納資料，并及時(shí)進(jìn)行歸檔，進(jìn)一步推動(dòng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)處理鉆探過(guò)程中的突出問(wèn)題，降低事故發(fā)生幾率，積極引進(jìn)先進(jìn)鉆探技術(shù)，并大力推廣應(yīng)用，保障工程質(zhì)量的提升，切實(shí)保障勘探工程效益。物質(zhì)供應(yīng)中心必須保障施工相關(guān)用具、資源的齊全。并對(duì)施工資源實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，切實(shí)滿(mǎn)足需求，資源的購(gòu)置價(jià)格經(jīng)濟(jì)合理。

2.2構(gòu)建長(zhǎng)效業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)機(jī)制。

加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，提高工程人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。定時(shí)組織人員參與學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，集中項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、以及施工技術(shù)干部，進(jìn)行溝通和交流，討論出現(xiàn)的問(wèn)題，研究解決方案，并針對(duì)重點(diǎn)主題進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。該項(xiàng)長(zhǎng)效學(xué)習(xí)機(jī)制為技術(shù)研發(fā)提供源源不斷的動(dòng)力。

2.3設(shè)備及時(shí)更新?lián)Q代

將原來(lái)的立軸鉆機(jī)進(jìn)行改裝，解決鉆進(jìn)過(guò)程中存在的啟動(dòng)不穩(wěn)、頻繁停車(chē)倒桿，改變機(jī)上主動(dòng)鉆桿等一系列缺陷，推廣使用連續(xù)倒桿技術(shù)，顯著提升立軸鉆機(jī)的效率，縮短輔助時(shí)間，減少孔內(nèi)隱患、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命、增強(qiáng)鉆機(jī)鉆進(jìn)穩(wěn)定性能等。

2.4全面推廣先進(jìn)實(shí)用技術(shù)

加強(qiáng)推廣繩索取心液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)，充分發(fā)揮繩索取心的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步配套液動(dòng)錘工藝，極大提高鉆進(jìn)效率。液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)可有效規(guī)避堅(jiān)硬地層鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的打滑情況，與此同時(shí)顯著減少了巖心堵塞的情況發(fā)生，加大了回次進(jìn)尺長(zhǎng)度，還可有效預(yù)防鉆孔彎曲。

2.5嘗試使用新規(guī)格繩索取心口徑

積極嘗試使用φ60mm繩索取心口徑。無(wú)論是采用高規(guī)格鋼材，還是使用質(zhì)量較輕的鋁合金鉆桿，亦或是在塔式鉆具，在進(jìn)行鉆探過(guò)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(qiáng)化技術(shù)合作和交流

與外部單位加強(qiáng)技術(shù)交流，有利于鉆探技術(shù)的提升。在此過(guò)程中可以做到以下幾點(diǎn)：其一，加強(qiáng)同鉆探研究學(xué)院的聯(lián)系，比如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、北京探礦工程研究所等。其二，加強(qiáng)同鉆探所使用的相關(guān)工具、材料的生產(chǎn)部門(mén)合作。比如江蘇省無(wú)錫探礦機(jī)械總廠(chǎng)等單位。其三，加強(qiáng)同鉆探施工技術(shù)先進(jìn)單位的合作。如四川華鋒鉆探工程有限責(zé)任公司等單位。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)深孔繩索取心鉆探技術(shù)雖然已經(jīng)取得顯著成就，但是依然存在部分問(wèn)題，針對(duì)深孔鉆探技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，文章在最后提出相關(guān)改善和技術(shù)研發(fā)思路，進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)的研發(fā)，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(shù)現(xiàn)狀及研發(fā)工作思路[J].地質(zhì)裝備,2011,04:11-14.

[2]劉小沛.秘魯Don Javier礦區(qū)深孔繩索取心鉆進(jìn)工藝研究 [D].中南大學(xué),2014.

[3]李志強(qiáng),黃忠高.江西九一二大隊(duì)深孔鉆探技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展思路 [J].中國(guó)西部科技,2012,03:37-39.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-467-1