地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用

简要回顾了地质岩心钻探技术的发展历程,介绍了进入21世纪地质岩心钻探设备与技术的发展现状;举例说明了地质岩心钻探技术在资源勘探开发中的应用,并对地质岩心钻探技术在科学钻探和环境保护中的应用情况进行了概括性描述.     

勘探所三个地调项目顺利通过结题验收

本刊讯,不久前中国地质调查局组织专家在河北省廊坊对中国地质科学院勘探技术研究所承担的三个地质调查工作项目600米岩心钻探设备器具研制和钻进工艺方法研究、全液压多功能车装深水井钻机研制、车装全液压取样钻机研制及推广应用研究共11个专题进行了验收评审.     

2000m地质岩心钻探关键技术与装备钻探试验示范工程取得重大进展

本刊讯 2010年3月15日,应用中国地质科学院勘探技术研究所研制的全液压地质岩心钻机及NQ口径绳索取心钻具施工的山东省乳山金青顶金矿区ZK43—1钻孔深度顺利超过2000m。这一钻进深度成为了目前国内全液压地质岩心钻机最大应用深度纪录,标志着国家“863”计划重点项目“2000m地质岩心钻探关键技术与装备”钻探试验示范工程取得重大进展。     

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。     

《岩心钻探规程》修编工作近期启动

本刊讯岩心钻探技术涉及地矿、冶金、煤炭、有色、核工业、化工、建材等各工业部门,是资源勘查最主要、最直接的技术手段,具有不可替代的重要作用。钻探规程是钻探施工中必须遵循的准则,是实现探矿工程现代化管理的重要基础。进行岩心钻探规程修编,提出适合我国岩心钻探工作要求,同时与国际先进技术水平基本一致的技术规程具有重要意义。根据中国地质调查局[2009]05—01-01号工作项目任务书要求,勘探技术研究所承担了《地质调查技术标准研制修订与升级-岩心钻探规程》修编工作。     

新版《地质岩心钻探规程》通过评审

本刊讯 由中国地质科学勘探技术研究所提交的《地质岩心钻探规程》通过了中国地质调查局在北京科学大会堂组织的专家评审。评审委员会认为,规程编写组在广泛收集研究现有相关规范,吸收钻探技术最新实用性成果和地质勘查单位钻探管理经验的基础上,结合我国地质钻探特点和现状,编制完成了本规程。     

中国地质科学院勘探技术研究所喜获两项铝合金钻杆实用新型专利

本刊讯近日,经国家知识产权局审查、授权,中国地质科学院勘探技术研究所承担的国土资源大调查地质调查项目"地质岩心钻探铝合金钻杆研究"喜获两项铝合金钻杆实用新型专利。     

特深孔地质岩心钻探技术装备集成及示范

特深孔地质岩心钻探技术装备是由中国地质科学院勘探技术研究所牵头、国内多家单位合作参与研发成功的我国深部矿产资源勘探技术装备,是“十三五”国家重点研发计划项目“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”的研究成果,形成的主要研究成果总体实现了特深孔地质岩心钻探工程设计标准化、钻探装备轻量化、钻进控制智能化、孔口操作自动化、孔内钻具系列化、泥浆体系绿色化的目标。以JZ04地热地质勘探井为示范平台,完成了特深孔地质岩心钻探技术装备集成及示范应用,重新构建了新的地质钻探小口径钻孔结构,创造了?114 mm绳索取心钻进应用深度、下入?146 mm地质套管深度两项亚洲纪录,初步形成了以绳索取心工艺为主体的特深孔地质岩心钻探技术装备体系。     

可循环微泡沫及其应用

与普通泡沫相比,微泡沫的特殊结构使其具有优良的流动性能.微泡沫钻探具有普通泡沫钻探技术的优良特性:低密度、携岩能力强、节水、机械钻速高、保护岩心等.同时,微泡沫克服了普通泡沫的缺陷:需要空压机、发泡器和高压管线等设备和不能循环造成的浪费和环境污染,微泡沫钻井液可在现场利用常规搅拌设备配制和泥浆泵循环使用.可循环微泡沫钻井液将在深部找矿中发挥重要作用.介绍了微泡钻井液特性,并结合现场实践讨论了可循环微泡钻探技术在岩心钻探和油气勘探中的多重功效.     

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。     

对洛宁上宫金矿区复杂地层护壁堵漏方法的探讨

随着金矿资源需求的不断扩大,中浅部资源日渐枯竭,地质找矿不断地向纵深发展,尤其是深度在800～1500m的中深孔,如何提高钻探施工的效率,保证施工的质量,是当前岩心钻探施工的重点.本文通过洛宁上宫金矿区深部钻探施工情况,论述了该工程的施工经验和方法,特别是复杂地层的护壁堵漏方法.     

地质岩心钻探冲洗液固控系统及配套工艺研究

针对地质岩心钻探用液动潜孔锤、孔底动力钻具等钻探新技术、新方法、新工艺和新工具对冲洗液性能的更高要求,并结合现场需求,研制了地质岩心钻探冲洗液固控系统。整个系统配置泥浆清洁器、离心机二级净化设备,满足地质岩心钻探工艺需求;系统采用模块化集成设计,具有较强的适应性,搬迁方便、安全可靠。     

5000m自动化地质岩心钻机的研制

随着我国深部找矿、科学钻探以及新能源勘探等深孔钻探需求逐步增长,同时人工成本也大幅提升,亟需开发自动化程度较高的深部钻探成套装备。本文对国家重点研发课题"5000 m地质岩心钻机关键技术与装备研制"样机研制情况进行了概要介绍。该钻机双速顶驱等主要钻进部件采用交流变频驱动,自动井架工、铁钻工、猫道机等井口自动化作业装置采用液压驱动,钻进过程智能化控制,管柱作业基本实现自动化,可以满足金刚石取心钻进和牙轮全面钻进等多种施工工艺要求。     

空气泡沫钻探在我国西北部的应用（一）

空气泡沫钻进在地质岩心钻探中的应用简介国外,泡沫钻进在油田上应用已有40多年历史,技术已趋完臻。但在地质岩心钻探中应用还不多。因此,有关泡沫钻进在岩心钻探中的技术处在研究和发展阶段。苏联,首次将空气泡沫钻进技术引进到地质岩心钻探上的试验是1976年。但发现较快,到1983年,泡沫钻探进尺已超过10万米。1987年列宁格勒矿业学院A·M·雅科符列夫等人出版了“固体矿床泡沫钻进”一书。全面地介绍了苏联使用空气泡沫钻进在地质岩心钻探中的经验。     

勘探所负责实施的2009年地质调查工作项目设计审查圆满完成

按照中国地质调查局科外部的安排,2009年3月9-11日在廊坊召开了由中国地质科学院勘探技术研究所负责实施的地质调查计划项目《2000m以内地质钻探技术研究和应用示范》所属工作项目设计评审会,对2009年度新开工作项目总体设计和年度设计、续作工作项目的年度工作方案进行了评审。地调局科外部叶建良主任和何凯涛副处长到会指导工作。     

勘探技术与地质钻探学国家自然科学基金项目资助分析

2013年举行的地质工程(探矿工程方向)基础研究战略研讨会提出了应努力将探矿工程学科列入国家自然科学基金资助范畴。令人欣喜的是,2014年国家自然科学基金委员会正式将探矿工程学科纳入资助方向,并命名为"勘探技术与地质钻探学(D0219)",具有历史性意义。本文对2015年、2016年勘探技术与地质钻探学方向及相近学科资助项目情况进行了分析,获取了资助单位、经费、项目类型、立项内容等规律,指出今后一段时期申报数量总体上会逐年增加,特别是青年基金项目。同时,分析了本学科当前基金申请所面临的主要挑战。     

我国无岩心钻探技术发展历史、现状及未来展望

无岩心钻探是一种高效率、低成本获取地下地质资料的钻探新技术。它主要有2个应用领域：复合钻进法用于矿区的详勘;全孔无岩心钻进配合物探测井用于找矿勘探。我国过去所用无岩心钻进技术大多工艺简单,器具单一,在全部钻探工作量中所占的比例也非常低。“八五”期间开展的“无岩心钻探新技术”重点攻关研究,使这一技术水平大大提高。该技术在未来的地质勘探和工程钻孔施工中具有广阔的推广应用前景。     

宁夏回族自治区岩心钻探发展综合研究

在介绍地质工作对钻探技术需求的背景条件下,从岩心钻探装备和岩心钻探技术两个方面分析了20年来宁夏地矿行业钻探技术的发展概况,指出了宁夏岩心钻探领域存在的突出问题,并提出了对未来地质岩心钻探工作的建议.     

2000米地质岩心钻探关键技术与装备研制成功

本刊讯，2010年4月10日，使用勘探技术研究所研制的YDX-5型全液压地质岩心钻机（设计钻深能力2000m）及N级口径（Ф76mm）绳索取心钻具施工的山东省乳山金青顶金矿区ZK43—1孔顺利结束，终孔深度达到2212．80m。这一钻进深度创造了目前国内全液压地质岩心钻机最大应用深度纪录。     

中国陆相白垩纪科学钻探松科一井(北井)钻探工程技术配套

松科一井是中国政府"973计划"项目为获取陆相白垩系地质资料,在中国松辽盆地布置的科学钻探工程,由南井和北井两个子工程组成.北井采用水源钻探设备与地质岩心钻探工艺组合,完成了井深1810m的钻探工作,在要求连续取心的1630m井段中,获取直径φ966mm的岩心1542m,岩心采取率达95%.介绍了北井在钻探工程技术配套上取得的一系列技术成果.