地質鉆探技術發展問題探討工程地質職稱論文

　　目前我國礦產資源緊缺，資源問題成為制約國家建設和國民經濟發展的“瓶頸”問題，引起了國家政府和領導的高度重視。本文在分析了目前我國地質工作對鉆探技術的需求以及地質鉆探技術現狀的基礎上，明確了近期研發工作的重點和計劃，并強調了科技創新，新方法、新技術的推廣應用的重要性和加強探礦工程專業委員會作用的問題。

　　《南海地質研究》是由廣州海洋地質調查局主辦的學術性刊物，全國公開出版，主要收編海洋地質、油氣地質、天然氣水合物資源為主體的綜合性研究論文，介紹我國海域新生代油氣資源新領域、天然氣水合物資源潛力、含油氣系統與成藏動力學等，及時反映廣州海洋地質 調查局的最新科研、生產動態，可供從事海洋地質、物探、油氣地質等專業的生產、科研人員及高校師生參考。

　　中國地質調查局是我國目前唯一組織公益性地質鉆探技術研究開發和推廣應用的單位，自1999年成立以來，在組織地質鉆探技術研究開發和推廣應用方面開展了大量工作并做出了顯著的成績，對我國地質鉆探技術的發展起到了較好的推動作用。面對地質工作大發展的新形勢和實現地質工作現代化目標的要求，地質鉆探技術如何發展，如何更好地起到對地質工作的支撐作用，筆者對這些問題有些不成熟的想法，希望能與大家共同探討地質鉆探技術的發展問題。

　　1地質工作對鉆探技術的需求

　　在《國務院關于加強地質工作的決定》提出的地質工作主要任務中，“突出能源礦產勘查”和“加強非能源重要礦產勘查”是兩項首要任務。國家為此投入了大量經費，除了正在實施的國土資源大調查專項基金之外，又啟動了危機礦山接替資源找礦專項基金和地質勘查基金。此外，地方、甚至個人也在找礦方面表現出很大的熱情，并進行積極的投資。近年來，隨著地質工作的加強，地質鉆探工作量成倍增長，一些省區的年鉆探工作量達到了幾十萬米。鉆探工作項目資金來源有國土資源大調查、礦產資源補償費、中央財政補貼、省資源補償費、地方財政補貼、市場項目等。鉆探工作量加大，使得對鉆探設備和技術的需求同時加大。

　　2地質鉆探技術應用現狀

　　與世界先進的鉆探技術相比，目前我國地質勘探工作中采用的鉆探技術總體水平比較落后。鉆探施工主要采用立軸式巖心鉆機，基本上是20世紀80年代左右的設計。現代的全液壓動力頭鉆機依靠進口，我國自己研制的產品已經開始出現，但還未得到大面積推廣應用，而且現在只有個別鉆深能力(1600m)的鉆機，還未形成系列。鉆探工藝方面，一些先進的鉆進工藝方法還沒有得到推廣應用。金剛石繩索取心鉆進方法雖得到了較多的應用，但還未能大面積普及。液動錘鉆進(液動沖擊回轉鉆進)方法的優點雖然為人們所認識，但由于該方法在惡劣的泥漿條件下使用時鉆具可靠性和壽命方面存在著一些問題以及這些年鉆探現場管理水平的下降，使其在地質鉆探中的應用較以前更少。一些具有較好前景的先進的鉆進工藝方法，如繩索取心液動錘鉆進方法和不提鉆換鉆頭方法雖然都已研制成功，但實際應用很少。空氣反循環取樣鉆進方法盡管具有高效率、低成本的特點，但由于沒有得到地質人員的認可，至今未能得到推廣。除此之外，目前地質鉆探施工中所用的鉆孔護壁堵漏技術、測斜技術等，基本上也是20世紀80年代左右的水平。

　　由于采用的鉆探技術水平不高，地質勘探中鉆探工作的效率和效果不太理想，表現在臺月效率較低、復雜地層鉆進問題多、深孔鉆進能力差、鉆進成本高。這些問題的存在，使得鉆探技術對地質工作的技術支撐效果受到影響。

　　3幾個值得強調的問題

　　3.1加強技術創新

　　技術創新的核心內容是科學技術的發明和創造，其直接結果是推動科學技術進步，提高社會生產力的發展水平，進而促進社會經濟的增長。通過技術創新可實現技術跨越式發展，在短期內獲得顯著的技術經濟效果，使一些常規方法難以解決的問題得到解決。這里舉2個鉆探技術領域技術創新取得顯著成效的實例。

　　第一個實例是科拉超深鉆。前蘇聯的工業技術發達程度比不上西方國家，卻鉆成了世界上唯一一口深度超萬米的鉆井——12262m深的科拉超深井。鉆萬米超深井的難度非常大。這口井之所以能鉆進成功，是因為前蘇聯人在施工這口井時進行了大量的鉆探技術創新，其中3項對鉆進施工的成敗起決定性作用的重大創新是：超前孔裸眼鉆進方法;鋁合金鉆桿;帶減速器的渦輪馬達井底驅動。

　　第二個實例是中國大陸科學鉆探工程科鉆一井。該項目是在堅硬的結晶巖中施工5000m連續取心鉆孑L。這種施工在我國沒有先例，在世界上也屬高難度鉆井工程。該井在施工時采取了一系列的技術創新，涉及套管和鉆進施工程序、取心鉆進技術、擴孔鉆進技術和井斜控制技術，最終獲得了高效、優質的施工效果。由于采用螺桿馬達一液動錘一金剛石取心鉆進方法，使機械鉆速提高50%以上，回次長度由3m提高到8～9m，大大節省了施工時問和成本。

　　3.2加強新方法、新技術推廣應用

　　新方法、新技術從研發出來，到在鉆探施工中得到普遍應用，通常需要花很長的時間，做大量的推廣應用工作。推廣應用工作包括宣傳、現場演示、技術培訓和技術交流等。這些環節工作效果的好壞，都會直接影響到科技成果轉化及其得到實際應用所需的時間，影響地質鉆探技術現代化的進程。為獲得好的效果，該項工作應有計劃、有組織地開展，因為研發單位通常只是從本單位的利益和眼前的利益考慮推廣應用工作，而該項目工作的計劃和組織實施，需要一種全局性和長遠的考慮。這些年來，在鉆探技術研究與應用的所有環節中，科技成果推廣應用是相對比較薄弱的環節，加強此方面工作是當務之急。

　　3.3加強探礦工程專業委員會的作用

　　地勘單位管理體制改革后，我國現在已經沒有全國性的探礦工程專業技術管理部門。盡管中國地質調查局還在組織公益性的鉆探技術研究開發和推廣應用，但由于其與大量的地質鉆探技術研發單位和應用單位之間沒有行政關系，只能通過項目與一些單位進行聯系，并且中國地質調查局地質鉆探技術研發工作的重點僅限于與該局的職責和任務有關的方面，并不涉及地質鉆探技術的所有方面。因此，中國地質調查局也無法對全國的地質鉆探技術的發展做全面規劃。現在唯一能做這件事的機構應該是中國地質學會探礦工程專業委員會。探礦工程專業委員會是一個行業性組織，在地質鉆探行業具有號召力。該委員會應該利用其號召力，組織地質鉆探行業的專家考慮地質鉆探技術的發展大計，包括制定發展規劃、制定標準和規范、開展技術交流和技術培訓等。中國地質調查局應積極配合，協助探礦工程專業委員會開展此方面的工作。