1、论钻探设备及技术创新应用的现实意义【摘要】在当前社会发展中,能源紧缺已成为当前社会发展的主要制约和影响因素。在能源危机日益严重的趋势影响下,如何做到对矿产和能源的良好勘测是当前社会发展的主要探索热点。随着当前各种技术的不断的更新与完善,在矿产开采的过程中对钻探设备及其技术的研究也在日益的增加,本文就当前钻探设备的技术创新及其应用方式进行分析,提出其相应的管理控制措施和方法。 【关键字】钻探设备，技术创新，应用，现实意义，现状，对策 中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号： 一前言 近年来，随着经济的发展，特别是随着改革开放的不断深入，我国在石油钻探领域日益取得了十分重要的成绩。石油钻探
2、设备是进行石油钻探的关键，因此，如何做好石油钻探设备的技术创新就显得尤为重要了。虽然我国在石油钻探设备的研发和创新上已经有所进步，但是对于目前能源紧张，能源需求量大这样一个形势，我们必须要将钻探设备的技术创新和研发放在一个十分重要的位置。只有这样，才能保证我国在能源领域能够进一步取得进步和发展。本文笔者主要是在介绍钻探设备及钻探技术的现状的基础上，提出钻探设备及钻探技术的创新的对策，最后结合具体的实例进行论证，从而来阐明钻探设备及技术创新应用的现实意义。 二钻探设备及钻探技术现状 （一）现代社会发展中, 离不开各种矿产资源, 随着当前社会技术措施和发展趋势的不断加快, 能源危机已成为当前社会发
3、展的主要现象, 是当前全球性的能源问题之一。经过几十年地质工作者的不懈努力,随着当前科学技术发展中, 其各种技术措施和技术要求不断完善, 在社会发展的过程中对钻探设备和技术的开发与研究不断加深。 （二）21 世纪面临的多为深层地段的探矿,在这种背景的趋势要求之下, 其发展技术措施和发展手段逐步提高, 如何提高其钻探的效率和效率, 保证期在钻探中的工程成本和安全防护技术是当前探索和研究的重点。对面深层矿产的勘查,除了理论支持以外,钻探验证至关重要。随着当前信息技术的利用中, 对各种地质探测的要求逐步的增加, 其在管理的过程中对管理要求日益的增加,在系统勘探矿床的地质情况下,探明和圈定地下矿体的边
4、界线, 是当前矿产资源生产的前提和关键, 更是了解其品质和施工效益的前提。 （三）在配合地下坑探工程在深部大致了解矿床的延伸情况及矿床地质情况时,离不开当前钻探施工环节,是矿产生产的前提基础。钻探工程是当前矿产生产的开采的重点方式, 更是其在生产加工中的最为重要的技术方式, 是保证其生产安全的前提基础。钻探工程一直是矿产勘查的重要技术方法之一, 是通过开挖的技术方式直接将地下岩层样品去除进行实物化验的过程。 （四）但是目前,我国的钻探技术还存在着诸多的影响和制约因素。钻探设备陈旧老化、技术方法落后、钻探效率低等诸多问题是影响钻探施工的主要制约关键。加强矿产勘察是当前社会发展的重点,更是当前推动
5、和保证社会发展的前提和关键性基础。 三钻探设备及技术创新对策 （一）加大科技研发力度 1、研发深孔全液压动力头岩心钻机及配套设备，解决我国深部矿产勘查中的关键钻探设备问题，形成具有我国自主知识产权的、先进的深孔全液压动力头岩心钻探装备系列，缩小我国岩心钻机与国际先进水平的差距，实现我国岩心钻探技术的跨越式发展。目前，许多国家已经普遍将这种第三代岩心钻机运用于深层矿产勘查，深孔可达 3 000 m，钻进效率高。而我国现在广泛运用的地质岩心钻机还是第二代，即液压立轴式岩心钻机，且少有改良，明显落后于时代。如广西地矿局在某矿区先是运用国产立轴式钻机，小时钻探进尺仅 l m 左右，这类钻机钻进效率低下
6、，后来采用国外进口的全液压动力头钻机，在同样条件下小时进尺则达 3m 多，钻进效率提高了 3 倍。 2、目前，欧美一些发达国家在这类机型的研制开发及应用上明显领先于我们，我国今后一段时期地质勘查任务相当繁重，应当加快研究、开发自动化岩心钻机的步伐。 （二）研发并大力推广应用最新钻探技术 从被誉为钻探技术第一次革命的金刚石绳索取心技术，到被列为第二次钻探技术革命的反循环连续取心(样)钻探技术，从“八五”期间重大成果之一的空气泡沫钻探技术的推广应用，到最近 10 年技术越来越成熟的受控定向钻探技术及岩心定向技术的突破性进展，从中都能看到钻探技术的一个个清晰的发展轨迹，但其中有一个重要的现实是，各种
7、对符种钻探新技术的研究及推广运用在全国各地很不均衡。 这其中有这样或那样的原因，在此不细究，只求对策。笔者认为，不管是企事业内部还是外部都需要产、学、研三者“结合”且需常“结合” ，各方通力合作，创新运用已有钻探技术于生产实践当中，密切跟踪及掌握最新钻探技术及工艺，研究钻探施工过程中的难题和困境有了成果再反哺生产实践，研发和应用两手抓两手都要硬，以适应新形势下在深层找矿时对钻探技术的相应要求。 （三）加强高素质人才的培养 加快培养高素质钻探技术人员及先进钻探设备的推广应用。目前,我国许多地质钻探技术人员和工人缺乏施工操作经验,不少人甚至对过去常规的钻探操作,如金刚石钻进与绳索取心技术都不会或掌
8、握不好,也少有深孔钻探技术经验,其工作难度可想而知。 四钻探新技术在矿产勘查中的应用实例 （一）钻探技术应用愈来愈专业化 专业化主要呈两种表现方式:第一,在矿种方面趋于专业化,如膨润土矿钻探、硅藻土钻探、铝土矿钻探、砂矿钻探、高岭土矿钻探、盐并钻探等。第二,在施工区域方面趋于专业化, 如卵砾石层钻探、黄土地区钻探、水上钻探、污染地区钻探、河谷区钻探、冻土层钻探等。近年来我国加大投资力度向地质找矿勘查倾斜,特别加强铁矿、煤炭的勘查, 许多新技术的运用也更多地在这两个领域得到实践,如在煤炭勘查方面,已有大批勘察单位采用 MRD 钻探技术,它可以取芯、可以在坚硬岩石里定向运动,先垂直向下, 然后水平
9、钻进, 按你的要求轨迹运行。简单地说,如果有一个事先打好的孔,它可以摸到那个孔位。 （二）众所周知,在西部很多地区存在干旱缺水、地层破碎漏失的地质特性,钻探施工时如果按传统做法采用水作为循环液,那么施工过程中需要配备专门的供水车,而且要到很远地方拉水, 这样一来成本非常高。仅供水的施工费用就占总施工费用的好几成,即便同期采用了节水钻探技术,因供水造成的成本高的状况仍然难改观。这类极端缺水地区钻探的难题, 直到开发了空气组合新型钻探技术才算是得以解决。 （三）在众多胶结松散、振动易碎的地层中,历来取心率很低,大概为 1 03 0,传统钻具所取出的“岩心”, 仅有几个砾石而已, 松散胶结物皆被冲蚀
10、、磨损, 往往使地层被误判,上下层位被颠倒。这些问题多年来一直困扰着钻探界的技术人员, 直到研制出射流式双管钻具后才得以解决。此技术的应用,不但钻探采心率大幅提高,而且能较完好地保持地层原状的结构。用射流式取心工具采取的岩心为柱状, 采取率为 9 0以上,地质资料被完整地采取上来。多年的实践证实, 这项技术在这类地区的钻探施工应用具有里程碑式的意义。 五结束语 钻探设备及钻探技术的创新和应用对于能源领域的进一步发展具有十分重要的作用，因此如何做好钻探设备和钻探技术的创新应用就具有极为重要的价值，对于保障能源安全和国家经济发展是不可或缺的。 参考文献： 1张智远 引进仿制消化创新论钻探设备技术引
11、进的正确道路国外地质勘探技术 1988-07-20 期刊 2芦恒 石油钻探设备技术创新及其在钻井中的应用研究 期刊论文 科协论坛：下半月 -2012 年 6 期 3马林 系统化生物芯片和相关仪器设备的研制及应用北京科技年鉴 2008-01-01 年鉴 4周光辉 338m 超深滑坡体松散堆积层钻探技术中国水力发电年鉴2008-01-01 年鉴 5陈颂今(责任) 中国大陆科学钻探工程硬岩深井取芯钻探新技术研究与应用) 中国矿业年鉴 2006/01/01 年鉴 6吴来杰 热熔钻进实验数据采集系统的研制与应用 学位论文2006 - 中国地质大学(武汉)：地质工程 7王俊义 论钻探设备及技术创新应用的现实意义 期刊论文 科技创业家 -2012 年 13 期 8黎强 论钻探设备及技术创新应用的现实意义 期刊论文 科学之友 -2009 年 32 期
