钻掘工程国内外发展水平与差距及建议（上）

简介钻掘工程领域国内外发展水平。重点概述在固体矿产岩心钻探、水井钻探、石油天然气钻探、大陆科学钻探、大洋钻探、极地钻探和外星钻探及掘进工程等方面的国内外发展状况与差距,并提出重点研究开发和引进建议。     

我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望

煤矿井下坑道钻探在保障煤矿安全高效开采、增加清洁能源供给、实现绿色发展等方面发挥着不可替代的作用。改革开放以来,我国煤矿井下坑道钻探技术与装备实现了"由无到有"向"由弱到强"的历史性跨越,依靠坑道钻探技术与装备科技创新,支撑煤矿地质保障能力持续增强。首先从矿井灾害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤层气资源开发和其他工程应用等方面,全面阐述了安全高效绿色开采对煤矿井下坑道钻探的需求,并结合煤矿井下坑道钻探领域专著、专利、论文、标准规范、获奖情况,系统回顾和总结了40年来我国煤矿井下坑道钻探技术与装备的发展历程和代表性成果。在坑道钻探技术与装备方面,提出和发展了煤矿井下坑道回转钻进技术、稳定组合钻具定向钻进技术和随钻测量定向钻进技术,实现了煤矿井下钻孔施工由"无控钻进"到"受控钻进"再到"精确定向钻进"的跨越;研制了坑道钻机、泥浆泵(车)、钻杆、钻头、螺杆钻具、随钻测量系统、冲洗液循环净化系统等装备,促进了煤矿井下坑道钻探装备国产化进程及其升级换代,形成了适应于我国煤层赋存地质条件和开采条件、同时具备自主知识产权的坑道钻探技术与装备体系,尤其是大功率定向钻进和自动化、智能化钻进技术与装备研发,使我国煤矿井下坑道钻探技术装备水平跃升到新的台阶,推动了煤矿地质保障技术的进步,支撑了我国煤炭科学产能的释放和煤层气高效开发。面对新一轮能源科技革命,针对新形势下煤矿安全发展新要求,以信息化、智能化为特征的精准快速坑道钻探技术与装备的发展已迫在眉睫,在此基础上,提出了煤矿井下坑道钻探技术与装备发展方向及建议。     

DCKX钻探测控分析组态软件的研究

主要介绍应用Visuai Basic6.0和VsuaiC＋＋6.0及Java、VFoxPro、SQL在Windows多视窗操作系统的操作系统平台进行研制开发的全新DCKX钻探测试控制分析系统的组态软件。简介DCKX钻探测控分析组态软件的主要原理、软件结构以及软件系统的主要功能、用途及应用等。     

西藏甲玛3000 m科学深钻经济技术指标统计与分析

西藏甲玛3000 m科学深钻JMKZ-1孔是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m科学钻探项目，项目于2019年7月开钻，2020年10月终孔，历时488 d，终孔孔深3003.33 m，终孔口径98 mm，岩心采取率99.38%，在5200 m海拔创造了青藏高原小口径固矿勘查领域孔深纪录。通过对其钻进时间、钻探效率、回次进尺长度等指标进行详细的技术指标统计，分析了影响高原特深地质钻孔钻进效率的主要因素包括环境、地层、钻进工艺、设备、管理措施等。总结了提高特深孔钻探效率的措施，包括钻孔设计、钻探设备配置、钻进工艺方法选择、孔内事故预防、新技术新方法应用、施工组织管理等。项目经验通过推广应用，取得了良好的效果，可以为提高特深孔钻探施工效率提供技术参考。     

论实施我国科学钻探的设备方案

1 科学钻探的目的及施工条件科学钻探的目的是利用钻探手段获取大量的地下资料,科学钻探第一要不断地采集岩心、岩样、液样、气样;第二要为孔内地球物理、地球化学综合测井开辟通道。科学钻探主要是在结晶岩中进行。岩石硬度高、可钻性低、研磨性强是科学钻探地质条件的共性。     

深孔地质岩心（样）钻探技术面临的技术问题

实现深部找矿及找矿突破战略目标的主要手段是采用高效、低耗的钻探取样技术,而绳索取心钻探技术是当前难以替代的综合效益最好的地质找矿钻探技术。分析了绳索取心钻探技术面临的主要技术难题：钻杆断裂问题,坍塌缩径地层的适应性问题,内管总成投放打捞可靠性问题,以及提高金刚石钻头寿命问题,并提出了解决这些问题的措施和建议。     

地质钻探技术与装备21世纪新进展

21世纪初,我国地质钻探技术处于立轴钻机普遍使用、国产绳索取心钻杆只能满足1000 m以内孔深钻进要求、钻探器具相对落后、硬岩地层钻进效率低、复杂地层取心效果差的落后局面。近10多年来,在多个国家重大科学工程项目、国家科技支撑计划、"863"计划、地质大调查专项等科技项目支持下,通过产学研联合攻关,形成了硬岩深井科学钻探技术体系和2000 m以内地质岩心钻探技术体系,浅层取心(取样)钻探技术、新能源勘探开发钻探技术、地质灾害调查和防治钻探技术、定向钻探技术、基础工程施工钻掘技术等都取得了飞速的发展和进步。本文对21世纪我国地质钻探技术与装备、关键器具新进展进行了阐述,并对经济新常态下的发展方向进行了展望。     

中国现代地质钻探技术

中国幅员辽阔，矿产富饶。中国钻探历史悠久。４０余年来中国地质钻探在矿产、能源与水资源勘查以及工程勘察与建设中作出了卓越贡献。中国现代地质钻探技术正步入世界先进行列，其应用领域日益宽广。     

大洋科学钻探船综述

大洋科学钻探计划是通过钻探获取岩心来研究地壳结构、全球气候变化等地球科学,历时长达半个世纪,涉及地球物理学、板块构造学、海洋科学等多项学科,是国际影响较大的合作研究计划之一。我国于上个世纪九十年代才加入大洋钻探计划,以前只能通过各种文献获取相关数据及成果。本文详细介绍了国际大洋钻探取得的主要成果及大洋科学钻探船发展历程,指出我国建造大洋钻探船的重要意义。     

湖泊环境科学钻探施工技术

针对内蒙古岱海的施工条件和湖底沉积物的类型,对湖泊环境科学钻探技术进行了讨论;从钻探取心角度,将岱海沉积物分为４种有代表性的地层;提出了每种地层中可能遇到的技术问题;对使用的取心钻具的效果进行了评价,并提出了合理化改进意见;总结了湖泊钻进工艺方法;给出了简易钻探平台的拼装方式和主要钻探设备的性能;探讨了湖泊钻探的发展前景和进一步工作计划。     

SinoProbe-05深部探测项目钻探技术问题总结与对策研究

为满足深部找矿和地球科学研究的需要,近几年,深度超2000 m钻孔数量在不断更新,岩心钻探深度记录也在不断打破。深部钻探由于科学目标更高、钻遇地层更多,压力层系复杂、钻进时间更长等客观实际,对钻探装备、工艺技术和管理提出了新的要求。针对不同地域和区块,深部钻探均有不同的典型难点问题和技术挑战性。SinoProbe-05深部探测项目自2009年启动以来完成了西藏罗布莎、甘肃金川、云南腾冲、安徽庐枞、安徽铜陵和于都赣县等钻探任务,通过集成该深部探测项目过程中的技术问题,从装备、工艺、材料到机具等10个方面总结了该深部探测项目的成果,并结合近几年国内其他深部钻探项目一些经验,进行了策略研究和风险规避探索。     

GLAD800型全球湖泊钻探系统及在 大陆科学钻探中的应用计划

阐述了湖泊取心钻探对于揭示地球古气候变化 ,预测未来气候演变的重要作用 ;简述了GLAD80 0型全球湖泊钻探系统主要参数和性能特点 ;介绍了该钻探系统从 2 0 0 0年夏季开始至今后几年美国大盐湖和熊湖、南美洲的的喀喀湖和非洲马拉维湖等大陆科学钻探中的应用计划     

海洋深水钻探船及取样技术

介绍了国外海洋深水钻探船和取样技术,重点介绍国内启动深水钻探的动向,钻探船的性能要求,取样技术的设计方案,并对海洋深水钻探的启动,提出了看法.     

我国海洋钻探技术

介绍了中国海洋钻探的主要技术方法,其内容包括:中国大洋钻探、南海天然气水合物钻探、深海矿产钻探、深水工程钻探。对每种钻探技术进行了描述,为海洋钻探提供部分技术支持。     

基于地质云3.0的钻探技术信息化建设

随着时代的发展和科技的进步,信息化对人们的工作生活起到了潜移默化的作用和影响。在钻探工程领域,地质云3.0平台为钻探行业提供了海量的数据支撑和信息共享。本文结合中国地质调查局地质云3.0平台发布,介绍了以中国地质科学院勘探技术研究所为主的,在地质云3.0平台上的钻探工程成果,详细介绍了如何应用地质云平台和钻探数据专题解决钻探行业工作中的问题,方便钻探行业从业人员更加高效、便捷地使用地质云平台和钻探数据专题,提高工作效率和工作质量,推动信息化工作进程。     

科学钻探促动地球科学发展

科学钻探是研究深部地质学的重要方法之一，近年来发展很快。钻孔深孔到以往矿床学研究禁区，为地质找矿提出了全新概念和重要线索，修正或部份改写了成矿理论，提交的大量科研成果令人瞩目惊异。我国拥有大量资深和中青地质学家，钻探工程师，理应对国际岩石圈计划以及全球地学工作多作贡献。     

福建省深孔钻探主要技术难题及其解决对策

在系统分析福建深孔岩心钻探复杂地层护壁堵漏与取心难、孔斜超标、钻进效率低等主要技术难题的基础上,结合福建省地勘局多年的钻探生产实践与科研成果,总结地层特别复杂矿区钻孔、长孔段多特征复杂地层、深部强径流大漏失地层、深部松散破碎易坍塌层等重大护壁堵漏难题的治理对策和方法,简要介绍了解决复杂地层岩（矿）心采取率低、易斜地层孔斜、钻进效率低等的经验,提出了需进一步研究解决的技术难题和工作思路。     

水平定向钻探跨越孔

水平定向钻探技术是美国在70年代前期从修复垂直油气井而发展起来的。这项技术包括在两点之间按预先设计的路线控制钻杆，然后用一套桶形扩孔器把井眼扩大，最后往扩大的井眼里牵拉入一条管道。     

大洋钻探计划及其高新技术

在概述大洋钻探计划之由来与现状的基础上，重点阐述了大洋钻探中使用的钻探船及其高新技术，展望了新世纪大洋钻探技术的发展方向。     

浅谈深部钻探工程质量管理

本文对深部钻探工程质量管理进行了探讨,包括质量管理体系建立、施工质量管理与控制方法、工程施工质量验收与评定等,提出了关于深部钻探工程质量管理的方法,以利于提高质量管理水平,确保钻探工程质量满足地质或工程合同规定的标准和要求。