論文地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在資源勘探中的有效運用探討
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是目前應用最為廣泛、技術(shù)水平最高的鉆探技術(shù),該種地質(zhì)鉆探技術(shù)能夠能夠直接從勘探地區取得實(shí)物巖石樣本,進(jìn)而有效的分析,達到資源勘探的目的。一直以來(lái)這項技術(shù)都被資源勘探者們廣泛研究和運用,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對這項技術(shù)的研究也更為深入。就目前來(lái)看,在科技快速發(fā)展的背景下,要先實(shí)現經(jīng)濟的迅速發(fā)展,就必須要不斷提升我國的地質(zhì)勘探水平。地質(zhì)巖心勘探技術(shù)對地質(zhì)勘探的效率和質(zhì)量有著(zhù)直接的影響,因而研究并進(jìn)一步推進(jìn)該技術(shù)在資源勘察中的應用意義重大,相關(guān)研究人員仍需不斷努力研究和進(jìn)一步推進(jìn)。
一.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)簡(jiǎn)述和發(fā)展趨勢
。ㄒ唬┑刭|(zhì)巖心鉆探技術(shù)簡(jiǎn)述
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是通過(guò)利用鉆進(jìn)機直接鉆到一定的地下深度,采取巖心和礦樣樣本,用來(lái)研究和觀(guān)察的一種技術(shù)。地質(zhì)勘查技術(shù)在我國最早使用是19世紀末期,該時(shí)期我國由于技術(shù)水平較低,因而使用的地質(zhì)勘探設備大多引進(jìn)于國外。直到二十世紀五十年代,我國經(jīng)濟的發(fā)展以及勘探事業(yè)的發(fā)展需要,我國開(kāi)始進(jìn)行自主研發(fā)地質(zhì)巖心鉆探設備。但由于我國的技術(shù)水平發(fā)展較為落后,技術(shù)研發(fā)與世界先進(jìn)國家的技術(shù)水平之間仍有較大的差距,需要不斷從國外引進(jìn)主要部件,這就大大增加了設備的制造成本。要想解決這些問(wèn)題,就需要積極學(xué)習國外先進(jìn)的理論知識,加大對新鉆探技術(shù)的研發(fā)力度,全面提升我國的鉆探技術(shù)水平。進(jìn)入二十一世紀,隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,對各種資源的需求量也不斷增加,各種鉆探、開(kāi)采政策正逐步完善,各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)始涉及鉆探技術(shù)的應用,這從很大程度上加重了鉆探工作的工作量,因而對現有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)、不斷研發(fā)新技術(shù)成為新的要求。
。ǘ┑刭|(zhì)巖心鉆探技術(shù)發(fā)展
1.鉆探設備的發(fā)展
為了滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展對資源勘探的需要,新中國成立初期,我國開(kāi)始從前蘇聯(lián)以及歐美等國家大量引進(jìn)鉆探設備,并在學(xué)習其理論知識的基礎上,對引進(jìn)的技術(shù)、設備進(jìn)行了不斷的實(shí)踐和探索,并開(kāi)始了自主研發(fā)工作,通過(guò)相關(guān)研究,最后制定設計方案,實(shí)現了鉆探設備的自主研發(fā)。近幾十年來(lái),隨著(zhù)國家改革開(kāi)放政策的實(shí)施和改革進(jìn)程的不斷加快,我國通過(guò)運用自主技術(shù)和實(shí)際使用中發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題等,對引進(jìn)的鉆探設備進(jìn)行了不斷地優(yōu)化和改進(jìn),使得資源勘探的效率準確性大大提升。
2.鉆探技術(shù)的發(fā)展
想要確保資源勘探工作的順利展開(kāi),除了要研發(fā)和使用先進(jìn)的鉆探設備外還應該擁有先進(jìn)的鉆探技術(shù),只有設備和技術(shù)之間完美結合才能有效提升資源勘探工作的整體質(zhì)量和效率。通過(guò)對勘探地區地質(zhì)構造、地理特征、水質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合考慮,制定合理的勘探方案,才能對鉆探技術(shù)進(jìn)行合理的確定。隨著(zhù)國家不斷擴大資源勘探范圍,勘探工作已從陸地轉為高山、峽谷、深海等,因而更需合理制定勘探方案,不斷強化鉆探技術(shù),使其能夠在復雜的勘探條件下更好的.完成勘探工作。
二.目前應用最為廣泛的地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)
地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是通過(guò)利用鉆進(jìn)機直接鉆到一定的地下深度,采取巖心和礦樣樣本,并將所取樣本作為重點(diǎn)研究對象和試驗對象,以此樣本作為勘探地區的參考標準,對勘探地區的情況進(jìn)行研究和分析。目前在資源勘探中應用的兩種地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)是繩索取樣巖心鉆探技術(shù)和反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù),該兩種鉆探技術(shù)在資源勘探中的應用最為廣泛,以下對兩種鉆探技術(shù)的作大體介紹。表1為兩種鉆探技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。
。ㄒ唬├K索取樣巖心鉆探技術(shù)
繩索取樣巖心鉆探技術(shù)是傳統的一種鉆探技術(shù),其在反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)研究使用之前被廣泛應用,在我國的資源勘探工作當中發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。就目前來(lái)看,反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)的研究和應用已基本將該技術(shù)取代,但其在地質(zhì)資源勘探中的指導作用依然存在。就技術(shù)的使用成本來(lái)說(shuō),繩索取樣巖心鉆探技術(shù)對勘探地區進(jìn)行取樣時(shí),會(huì )花費大量的資金,且實(shí)際的采樣效率較低,尤其是一些規模較大的資源勘探地區,其缺點(diǎn)更為明顯,不能很好的滿(mǎn)足資源勘探的各種需求。但繩索取樣巖心鉆探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是采樣較為準確,可靠性較高。反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使用成本較低,實(shí)際采樣效率較高,但該技術(shù)的缺點(diǎn)是需要對采樣結果進(jìn)行重新測試,工作較為繁瑣,且增加了工作步驟和工作量。目前,繩索取樣巖心鉆探技術(shù)在我國地質(zhì)資源勘探中已應用了幾十年,且在使用過(guò)程中不斷對其技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),使其優(yōu)勢更為明顯,缺點(diǎn)有效規避。就目前來(lái)看,其與反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)均稱(chēng)為資源勘探的重要組成部分,其應用范圍和領(lǐng)域也將會(huì )更為廣泛[2]。
。ǘ┓囱h(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)
反循環(huán)技術(shù)的工作原理是將用于循環(huán)的介質(zhì)(一般常用的循環(huán)介質(zhì)有空氣和液體)壓入套管和鉆桿之間,或是壓入鉆桿內外桿間的環(huán)狀空間內,以此來(lái)實(shí)現鉆桿中心孔內循環(huán)。實(shí)際使用過(guò)程中,為了增加循環(huán)介質(zhì)的阻力以及維持高效循環(huán),可通過(guò)適當減小環(huán)狀空間與雙臂鉆桿間的橫截面積來(lái)實(shí)現。進(jìn)行巖石鉆探時(shí),循環(huán)介質(zhì)的阻力是通過(guò)作用在鉆具上來(lái)實(shí)現打孔和取樣的目的。反循環(huán)連續取樣是通過(guò)介質(zhì)的不斷循環(huán)來(lái)實(shí)現的,循環(huán)介質(zhì)可將被切割段的樣本及時(shí)反循環(huán)到地表,用于研究和分析。該種鉆探技術(shù)一般應用在地質(zhì)條件不穩定、地質(zhì)較為堅硬的地區,能夠大大提升采樣效率,應用效果較好。反循環(huán)連續取樣巖心鉆探技術(shù)是目前最為先進(jìn)的一種巖心鉆探技術(shù),為了提高其在資源勘探中的可靠性和準確性,我國相關(guān)技術(shù)研究人員正在不斷的對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),在可行性及實(shí)踐性滿(mǎn)足要求的基礎上對其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),有效提升資源勘探的效率和準確性[2]。
結語(yǔ):
隨著(zhù)國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對各種礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加,為更好的滿(mǎn)足國家對各種資源的需求,運用有效的勘探技術(shù),擴大勘探范圍成為必要的發(fā)展趨勢。目前勘探領(lǐng)域已從地面轉移到海洋、高山峽谷,勘探難度的增加對勘探技術(shù)提出了更高的挑戰。地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)的運用,更好的適應了這種不斷復雜化的勘探要求,為我國的資源勘探事業(yè)提供了重要的技術(shù)支撐,使勘察方式變?yōu)楦鼮榭煽亢途_,其不僅在資源勘探領(lǐng)域獲得了廣泛的應用,在其他眾多領(lǐng)域也被大力推廣,例如地質(zhì)災害的監測和預警領(lǐng)域等,因而需對其進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究,以求其能夠得到更好的運用。
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