諶志斌
(湖南省地質(zhì)院302大隊(duì),湖南 郴州 423000)
在我國(guó)的地質(zhì)資源勘探環(huán)境中,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是運(yùn)用最為廣泛,實(shí)用性最強(qiáng)的技術(shù)之一。目前我國(guó)對(duì)巖心鉆探技術(shù)的研發(fā)較為積極,相關(guān)技術(shù)人員可結(jié)合利用特殊的技術(shù)來勘探實(shí)體樣本,并分析地下巖礦資源情況。為了滿足國(guó)家的綜合發(fā)展和建設(shè)需求,相關(guān)勘探單位也要不斷鉆研技術(shù),了解地質(zhì)巖心鉆探的特點(diǎn)以及在地資源勘探的運(yùn)用價(jià)值,進(jìn)而為我國(guó)的礦產(chǎn)資源綜合運(yùn)用做出貢獻(xiàn)。
我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)最早地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是在19世紀(jì)末,因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)時(shí)的國(guó)力匱乏、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢,正處于科研發(fā)展的初步階段,大多鉆探設(shè)備都是由國(guó)外引進(jìn)。
初期階段,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)僅作為礦產(chǎn)樣本采樣;改革開放后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)事業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)對(duì)能源的需求量增加,加重了勘探事業(yè)的研究。并開始嘗試自主研發(fā)生產(chǎn)地質(zhì)巖心鉆探設(shè)備。但是由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、專業(yè)人才等多方面限制,我國(guó)依舊需要不愿引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備。21世紀(jì)以來,我國(guó)的國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定,科研事業(yè)蓬勃發(fā)展,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)也在不斷更新,通過資金扶持、技術(shù)創(chuàng)新等途徑,我國(guó)的地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)也研發(fā)出了多種采集設(shè)備,對(duì)國(guó)內(nèi)的資源勘察事業(yè)做出了重大的貢獻(xiàn)。目前,我國(guó)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)、資源合理開發(fā),在此背景下,資源勘探的政策也得到了進(jìn)一步完善,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的運(yùn)用也更加具有實(shí)用性和針對(duì)性。
我國(guó)的地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的運(yùn)用范圍廣,生產(chǎn)技術(shù)多,其中包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容。
組合鉆探技術(shù)是較為簡(jiǎn)單,多功能的鉆探技術(shù),可在資源勘探中發(fā)揮多項(xiàng)功能,如可以在多種環(huán)境中取樣,可針對(duì)采樣的需求更換組合方式,提升取樣的精準(zhǔn)性。組合鉆探技術(shù)是資源勘探中運(yùn)用最為廣泛。
定向鉆探技術(shù)的運(yùn)用可以有效降低鉆探的工作難度,可針對(duì)特殊的狹窄環(huán)境,進(jìn)行一定深度的鉆探。該方式可保證鉆探的安全性,但是對(duì)技巧的要求較高,需要技術(shù)人員具備專業(yè)的安全、施工技術(shù)能力,可保證資源勘探的有效性。
反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)的鉆探技術(shù)較為精準(zhǔn),可保證鉆探資源的精準(zhǔn)性和針對(duì)性。在實(shí)際的工作開展中,需要借助多種技術(shù)方式來保證取樣的精準(zhǔn)性和有效性。
運(yùn)行時(shí)候,循環(huán)介質(zhì)壓入到鉆桿和套管之間,可實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)的有效循環(huán);為了保證循環(huán)的效率和穩(wěn)定性,可通過多種阻力控制方式來減少阻力,保證鉆探的完整性。目前常用的循環(huán)介質(zhì)包括液體和空氣兩大類,在實(shí)際的鉆探工作開展時(shí)候,需要控制打孔和取樣的深度,保證連續(xù)巖心鉆探的針對(duì)性。
液動(dòng)潛孔錘技術(shù)屬于一項(xiàng)新興的技術(shù),可有效保證勘探工作的穩(wěn)定性和針對(duì)性,確保資源能夠得到有效利用。而液動(dòng)潛孔錘技術(shù)科學(xué)融合了螺旋馬達(dá)技術(shù),可全面提升資源勘探的綜合水平。
繩索取心技術(shù)是目前資源勘探中最廣泛、最常用的技術(shù)之一,該項(xiàng)技術(shù)可以有效獲取地質(zhì)巖心的標(biāo)本,并促進(jìn)國(guó)際資源勘探事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,具有較為廣闊的運(yùn)用價(jià)值和空間。
連續(xù)反循環(huán)鉆探技術(shù)在國(guó)際上運(yùn)用較為廣泛,可能是由于地質(zhì)環(huán)境和運(yùn)用技術(shù)的針對(duì)性差異,我國(guó)對(duì)連續(xù)反循環(huán)鉆探技術(shù)的運(yùn)用率不高。目前,隨著我國(guó)的資源勘探技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,國(guó)際合作越來越頻繁,連續(xù)反循環(huán)鉆探技術(shù)也在國(guó)內(nèi)有所發(fā)展。經(jīng)過相關(guān)的研發(fā),我國(guó)也將連續(xù)反循環(huán)鉆探技術(shù)和繩索取心技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合,積極規(guī)避了一定的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),也提升了資源勘探事業(yè)的發(fā)展速度和質(zhì)量。
值得注意的是,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的運(yùn)用效果顯著,其取心、護(hù)心的優(yōu)勢(shì)十分明顯,可適用于多種環(huán)境保護(hù)、資源勘探的公益項(xiàng)目建設(shè)中。如地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)可服務(wù)于自然環(huán)境的考察和環(huán)境整治工作。該技術(shù)在我國(guó)的松遼盆地中就得到了運(yùn)用。結(jié)合當(dāng)時(shí)的采樣資料,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在環(huán)境科研中可保證樣品采取率在95%以上,技術(shù)人員樂見采集樣本直接送往實(shí)驗(yàn)室分析就可獲知地質(zhì)巖石的運(yùn)動(dòng)情況,可以為地質(zhì)資源勘查合理安全開采,及時(shí)規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防護(hù),做好環(huán)境資源保護(hù)做出貢獻(xiàn)??梢?,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)對(duì)我國(guó)的綜合建設(shè)十分必要。
綜上所述,在我國(guó)的各項(xiàng)資源需求不斷增長(zhǎng)的背景下,地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)滿足了資源勘探的技術(shù)、生產(chǎn)等多方面的需求。為了進(jìn)一步讓地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)發(fā)揮環(huán)境保護(hù)、資源開采、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等工作,相關(guān)單位的科研人員要加強(qiáng)技術(shù)研究和管控,提倡技術(shù)管理工作,在國(guó)家的資金和政策支持下,不斷提升鉆探的綜合技術(shù)水平,帶動(dòng)資源勘探行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。