地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展問題探討工程地質(zhì)職稱論文

　　目前我國礦產(chǎn)資源緊缺，資源問題成為制約國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”問題，引起了國家政府和領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。本文在分析了目前我國地質(zhì)工作對鉆探技術(shù)的需求以及地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，明確了近期研發(fā)工作的重點(diǎn)和計(jì)劃，并強(qiáng)調(diào)了科技創(chuàng)新，新方法、新技術(shù)的推廣應(yīng)用的重要性和加強(qiáng)探礦工程專業(yè)委員會作用的問題。

　　《南海地質(zhì)研究》是由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局主辦的學(xué)術(shù)性刊物，全國公開出版，主要收編海洋地質(zhì)、油氣地質(zhì)、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(lǐng)域、天然氣水合物資源潛力、含油氣系統(tǒng)與成藏動力學(xué)等，及時反映廣州海洋地質(zhì) 調(diào)查局的最新科研、生產(chǎn)動態(tài)，可供從事海洋地質(zhì)、物探、油氣地質(zhì)等專業(yè)的生產(chǎn)、科研人員及高校師生參考。

　　中國地質(zhì)調(diào)查局是我國目前唯一組織公益性地質(zhì)鉆探技術(shù)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用的單位，自1999年成立以來，在組織地質(zhì)鉆探技術(shù)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用方面開展了大量工作并做出了顯著的成績，對我國地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展起到了較好的推動作用。面對地質(zhì)工作大發(fā)展的新形勢和實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作現(xiàn)代化目標(biāo)的要求，地質(zhì)鉆探技術(shù)如何發(fā)展，如何更好地起到對地質(zhì)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(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展問題。

　　1地質(zhì)工作對鉆探技術(shù)的需求

　　在《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》提出的地質(zhì)工作主要任務(wù)中，“突出能源礦產(chǎn)勘查”和“加強(qiáng)非能源重要礦產(chǎn)勘查”是兩項(xiàng)首要任務(wù)。國家為此投入了大量經(jīng)費(fèi)，除了正在實(shí)施的國土資源大調(diào)查專項(xiàng)基金之外，又啟動了危機(jī)礦山接替資源找礦專項(xiàng)基金和地質(zhì)勘查基金。此外，地方、甚至個人也在找礦方面表現(xiàn)出很大的熱情，并進(jìn)行積極的投資。近年來，隨著地質(zhì)工作的加強(qiáng)，地質(zhì)鉆探工作量成倍增長，一些省區(qū)的年鉆探工作量達(dá)到了幾十萬米。鉆探工作項(xiàng)目資金來源有國土資源大調(diào)查、礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)、中央財(cái)政補(bǔ)貼、省資源補(bǔ)償費(fèi)、地方財(cái)政補(bǔ)貼、市場項(xiàng)目等。鉆探工作量加大，使得對鉆探設(shè)備和技術(shù)的需求同時加大。

　　2地質(zhì)鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　與世界先進(jìn)的鉆探技術(shù)相比，目前我國地質(zhì)勘探工作中采用的鉆探技術(shù)總體水平比較落后。鉆探施工主要采用立軸式巖心鉆機(jī)，基本上是20世紀(jì)80年代左右的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代的全液壓動力頭鉆機(jī)依靠進(jìn)口，我國自己研制的產(chǎn)品已經(jīng)開始出現(xiàn)，但還未得到大面積推廣應(yīng)用，而且現(xiàn)在只有個別鉆深能力(1600m)的鉆機(jī)，還未形成系列。鉆探工藝方面，一些先進(jìn)的鉆進(jìn)工藝方法還沒有得到推廣應(yīng)用。金剛石繩索取心鉆進(jìn)方法雖得到了較多的應(yīng)用，但還未能大面積普及。液動錘鉆進(jìn)(液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn))方法的優(yōu)點(diǎn)雖然為人們所認(rèn)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(xiàn)場管理水平的下降，使其在地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用較以前更少。一些具有較好前景的先進(jìn)的鉆進(jìn)工藝方法，如繩索取心液動錘鉆進(jìn)方法和不提鉆換鉆頭方法雖然都已研制成功，但實(shí)際應(yīng)用很少。空氣反循環(huán)取樣鉆進(jìn)方法盡管具有高效率、低成本的特點(diǎn)，但由于沒有得到地質(zhì)人員的認(rèn)可，至今未能得到推廣。除此之外，目前地質(zhì)鉆探施工中所用的鉆孔護(hù)壁堵漏技術(shù)、測斜技術(shù)等，基本上也是20世紀(jì)80年代左右的水平。

　　由于采用的鉆探技術(shù)水平不高，地質(zhì)勘探中鉆探工作的效率和效果不太理想，表現(xiàn)在臺月效率較低、復(fù)雜地層鉆進(jìn)問題多、深孔鉆進(jìn)能力差、鉆進(jìn)成本高。這些問題的存在，使得鉆探技術(shù)對地質(zhì)工作的技術(shù)支撐效果受到影響。

　　3幾個值得強(qiáng)調(diào)的問題

　　3.1加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

　　技術(shù)創(chuàng)新的核心內(nèi)容是科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和創(chuàng)造，其直接結(jié)果是推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，提高社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平，進(jìn)而促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的增長。通過技術(shù)創(chuàng)新可實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展，在短期內(nèi)獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，使一些常規(guī)方法難以解決的問題得到解決。這里舉2個鉆探技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新取得顯著成效的實(shí)例。

　　第一個實(shí)例是科拉超深鉆。前蘇聯(lián)的工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)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(jìn)成功，是因?yàn)榍疤K聯(lián)人在施工這口井時進(jìn)行了大量的鉆探技術(shù)創(chuàng)新，其中3項(xiàng)對鉆進(jìn)施工的成敗起決定性作用的重大創(chuàng)新是：超前孔裸眼鉆進(jìn)方法;鋁合金鉆桿;帶減速器的渦輪馬達(dá)井底驅(qū)動。

　　第二個實(shí)例是中國大陸科學(xué)鉆探工程科鉆一井。該項(xiàng)目是在堅(jiān)硬的結(jié)晶巖中施工5000m連續(xù)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(shù)創(chuàng)新，涉及套管和鉆進(jìn)施工程序、取心鉆進(jìn)技術(shù)、擴(kuò)孔鉆進(jìn)技術(shù)和井斜控制技術(shù)，最終獲得了高效、優(yōu)質(zhì)的施工效果。由于采用螺桿馬達(dá)一液動錘一金剛石取心鉆進(jìn)方法，使機(jī)械鉆速提高50%以上，回次長度由3m提高到8～9m，大大節(jié)省了施工時問和成本。

　　3.2加強(qiáng)新方法、新技術(shù)推廣應(yīng)用

　　新方法、新技術(shù)從研發(fā)出來，到在鉆探施工中得到普遍應(yīng)用，通常需要花很長的時間，做大量的推廣應(yīng)用工作。推廣應(yīng)用工作包括宣傳、現(xiàn)場演示、技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交流等。這些環(huán)節(jié)工作效果的好壞，都會直接影響到科技成果轉(zhuǎn)化及其得到實(shí)際應(yīng)用所需的時間，影響地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。為獲得好的效果，該項(xiàng)工作應(yīng)有計(jì)劃、有組織地開展，因?yàn)檠邪l(fā)單位通常只是從本單位的利益和眼前的利益考慮推廣應(yīng)用工作，而該項(xiàng)目工作的計(jì)劃和組織實(shí)施，需要一種全局性和長遠(yuǎn)的考慮。這些年來，在鉆探技術(shù)研究與應(yīng)用的所有環(huán)節(jié)中，科技成果推廣應(yīng)用是相對比較薄弱的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)此方面工作是當(dāng)務(wù)之急。

　　3.3加強(qiáng)探礦工程專業(yè)委員會的作用

　　地勘單位管理體制改革后，我國現(xiàn)在已經(jīng)沒有全國性的探礦工程專業(yè)技術(shù)管理部門。盡管中國地質(zhì)調(diào)查局還在組織公益性的鉆探技術(shù)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用，但由于其與大量的地質(zhì)鉆探技術(shù)研發(fā)單位和應(yīng)用單位之間沒有行政關(guān)系，只能通過項(xiàng)目與一些單位進(jìn)行聯(lián)系，并且中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)鉆探技術(shù)研發(fā)工作的重點(diǎn)僅限于與該局的職責(zé)和任務(wù)有關(guān)的方面，并不涉及地質(zhì)鉆探技術(shù)的所有方面。因此，中國地質(zhì)調(diào)查局也無法對全國的地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展做全面規(guī)劃。現(xiàn)在唯一能做這件事的機(jī)構(gòu)應(yīng)該是中國地質(zhì)學(xué)會探礦工程專業(yè)委員會。探礦工程專業(yè)委員會是一個行業(yè)性組織，在地質(zhì)鉆探行業(yè)具有號召力。該委員會應(yīng)該利用其號召力，組織地質(zhì)鉆探行業(yè)的專家考慮地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展大計(jì)，包括制定發(fā)展規(guī)劃、制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、開展技術(shù)交流和技術(shù)培訓(xùn)等。中國地質(zhì)調(diào)查局應(yīng)積極配合，協(xié)助探礦工程專業(yè)委員會開展此方面的工作。