摘 要：钻探是取得深部地下真实样品唯一经济有效的手段，是最终验证地质勘查理论与技术指导成果和物化遥探测推断结论真伪、估算矿产资源量不可缺少的技术方法。
关键词：深部；地质找矿；技术；研究
中图分类号：[TD15] 文献标识码：B
1.认识深部钻探难度，高度重视，加强技术研发
1.1思考1：要充分认识深部钻探的客观困难首先需要深刻地认识到深部钻探，不是浅孔钻探简单的延深或长度的放大，而有着质的差别。
浅孔钻探结构简单，设备简便，工艺技术简易，钻探技术含量少，属简单粗放体力劳动，技术问题和质量问题不突出，偏差后果不严重，掩盖了钻探技术重要性。
1.1.1钻遇复杂地层多
深部地质构造复杂程度增加，深部钻探穿越岩石层位较多，钻遇坚硬、破碎、风化、松散、软弱、水敏、漏失等复杂层位增多，甚至几种复杂层同时(交替)存在。技术解决措施复杂，甚至措施相互抵触相互矛盾，顾此失彼。
1.1.2钻孔偏斜距离大
对于中浅孔，除特别情况外，钻孔角度累进变化不大，钻孔绝对偏斜距离也相应较小，完全满足地质勘探要求；对于深孔，则是质的变化，即使按百米递增0.5°～1°，深度1500m钻孔偏斜距约100~200m，如若方位变化较大，钻孔落点更难确定，钻孔更深呢显然不能满足勘探要求。
1.1.3岩石样品采取难
钻取样品是钻孔的首要目的，复杂岩层取心本是钻探较为专业的难题。深部地质作用力大，复杂层位多，程度更加严重，取心困难问题更加突出。研究结构科学的取心钻具和工艺先进的钻进方法以及相适应的设备成为专业课题。
1.1.4钻探施工成本高
深孔钻遇复杂层多，工艺技术要求特殊，生产负荷大，防止孔内事故成为首要事项，这就需要先进的设备、钻探材料和工具，其性能、强度、韧性、密封、耐压等要求高，淘汰报废率高。深孔钻探所需设备大，能耗高。钻遇复杂层多，技术处理费用大。
1.2.思考2：要高度重视深部钻探工作
在我国，完全受制于国家政策，没有建立和形成自主的地勘经济基础，各项地质工作和关联产业没有雄实的经济支撑，学术理论、技术方法和地质装备较为落后，钻探设备功能单一，缺乏自动化、智能化，劳动强度大；钻探材料性能低，机械加工精度差，无统一执行的国家标准；工作艰苦，待遇低下，新人才引不进，老技术过时陈旧，与现代数字化技术脱节，人才匮乏，研发推广力量薄弱，技术力量与深钻要求差距很大。
我们认为，重视钻探是开展深部勘探的首要工作，重视钻探已迫在眉睫，现阶段需要大力投入，深入开展设备、钻材、工具、仪器研发，推进设备现代化、钻材优质化、钻具系列化、仪器电脑化。
我们建议，重视钻探需要改变现有地质勘探投资运作模式，国家应制定出台合理的投资运行管理办法，将地质研究、物化遥测探和钻探工程分块投资、分块管理；设立市场运作保护基准价，细化费用基准定额；实行监理制，严格监管核定投资费用，杜绝侵占挪用钻探工作费用。
2.认识定向钻进技术意义，抓住核心技术，注重工艺研究，强调技术精度
2.1.思考1:要充分认识深部钻探之定向钻进技术的深远意义
受控定向钻探是主动控制钻孔轨迹，使其按预定曲线钻进命中目标靶点(区)，从而达到深部找矿高精度勘探要求，解决钻孔偏斜和陡斜矿体勘探问题。该技术可实现一主多支的羽状或伞状钻孔，大幅度节约钻探工作量及勘探投资，缩短勘探周期，在深部勘探中具有深远的经济意义；可实现特定轨迹曲线达到避障绕障或其它特殊目的。受控定向钻探属高技术特种钻探范畴，是应用其他学科高新技术最为集中的专业技术。
深部钻探离不开受控定向钻进。深部矿产勘探，钻孔偏斜将是影响地质找矿成果的关键因素，受控定向钻探是有效解决钻孔偏斜、保障钻孔达到目标落点的关键技术措施。
液动孔底马达驱动技术和随钻测量技术为深部定向钻探拓展了强有力的应用空间，地表无回转驱动，节省能耗和钻材消耗；轨迹任意控制，可减少大量钻进工作量、实现复杂轨迹钻孔特殊目的。
2.2思考2：要全力解决定向钻进专用装备和泥浆技术问题
（1）小口径孔底马达技术不甚娴熟，输出功率小，不能用于所有岩层钻进，效率低；寿命短，连续使用成本高；结构复杂，抗拉强度小，不能适应强力提拉。目前尚不能很好地实现取心钻进。
（2）定向测量技术是定向钻进至关重要的核心问题，固体矿产地质勘探领域定向测量仪器发展缓慢，可靠性和密封耐压性都比较低，甚至使用自制或改制的原始仪器，随钻测量技术在石油钻井中广泛使用，但未能引进到矿产地质钻探中，极少有科研单位和制造商研发制造。要研制同时满足测量功能、测量精度和几何规格(曲孔曲率通过)要求。
（3）液动孔底驱动需要较大功率良好性能的输送泵，要求高压大流量，工作恒定稳定，尤其是泥浆介质。目前尚未引起业界高度关注。
2.2.4深钻对冲洗液提出了高要求，要解决不同复杂层护壁问题，要有良好流变性达到减阻效果，要限制介质粒度及含量，减小对孔壁和输送泵体冲刷，要研制使用结构简易、性能良好的泥浆净化设备，要防止泥浆高温变质失效，维持泥浆性能稳定，要统筹兼顾，同时起到良好效果。
2.3思考3:要注重定向钻进工艺技术研究
(1)合理选择设计钻孔轨迹、钻孔结构，合理选配钻柱，要求级配合理，减少冲洗液沿程压力损失，这对钻孔直径系列与钻柱标准匹配提出了要求。
(2)研究钻进工艺(包括常规钻进和定向钻进)对冲洗液护壁、润滑、低阻作用要求，研究泥浆的配制、维护、净化工作。
(3)研究导斜钻进弯曲强度或曲率规律，尽可能做到曲率可控。研究钻杆的抗弯强度和测量仪器的畅顺通过对导斜弯曲强度(或曲率)的限制，探索弯曲钻孔柔杆钻进技术。
(4)研究定向钻进、常规钻进工艺衔接要求，避免修孔卡钻、修孔劈直，要求导斜工具标准系列与钻孔结构口径系列相对应。
(5)研究分支孔施工工艺，包括"栓塞架桥"、侧钻分叉、套管开窗、窗孔串通与密闭、辅助导斜器具安放打捞等一系列工序问题，研制专用辅助导斜器具及安放打捞工具。
(6)研究改进钻机结构，实现回转独立制动功能，以解决因钻机功能缺陷，现在定向钻进防转制动工序复杂而致操作失误带来的导斜偏向问题。
2.4思考4：不可忽视定位精度
深部钻探，这个量已与钻孔定位值同等重要，没有定位精度的定位，其真实可靠性值得警惕，低精度的钻孔定位可能带来大的错误，祸及勘探成果，甚或达不到目的。
钻孔定位、钻孔轨迹描述是通过测量钻孔诸点空间角度经拟合计算确定的，可用下式表述:
S(x，y，z)=f(L， ，a，A，M，t，T……)
式中:S(x，y，z)-钻孔空间测点坐标；f(L， ，a，A，M，t，T……)-拟合数学模型函数；L、 、a-钻孔测点深度，空间角度；A、M-测量仪器，测量方法和观测者；t、T-测量时点，温度。
上式表明，钻孔定位精度、定位误差来源除与测点及空间角度有关外，与仪器、测量方法和测量行为、测量时点、温度等诸多因素相关，与采用的拟合数学模型有关。目前通过数理论证，常用的几种数学模型拟合精度相差较小，影响精度因素主要为函数的元素，所以控制钻孔精度重点在于确定测点位置、测量仪器、测量方法和测量行为、测量时点等。对于深孔钻探，多因素综合影响累计误差将很大，不可忽视每个细小因素的影响，即使只有0.1°误差，累计误差将达1‰以上，如采用仪器说明书精度，则定位误差接近1%。所以对于深孔而言，要制定严谨的测量规范，尽可能采用较密测点、高精度仪器、科学测量的方法和准确的测量行为，及时跟踪钻孔形成时点，加强仪器维护保养与校验，应用数理统计方法处理各类误差，减少人为因素，可以大幅度提高控制精度。
结语
深部钻探客观难度大，需要高度重视和深入研究，改变现行投资模式，依靠经济投入，大力开发技术研发工作，制定科学的专业标准和规程，实现理论上水平，装备上台阶，技术大飞跃。
参考文献
[1]黄才启，刘良根.深部矿产勘探与受控定向钻进技术方法思考.安徽省地质矿产勘查局321地质队.[期刊]探矿工程(岩土钻掘工程)，2009-06-15.
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