深部钻探技术方法的研究与应用

王雪玉

摘  要：当前，矿产资源的开发对社会经济发展有良好的促进作用，在矿产资源开发中，深部钻探技术的运用可以实现对深层矿产资源的开发，对于我国当前浅表层矿资源开发枯竭、深层次矿资源开发不足等问题有良好的应用价值。本文是针对深部钻探技术的应用进行分析，了解技术操作方法和应用策略。

关键词：深部钻探技术方法;研究;应用

引言：随着我国经济的发展，各个行业对于矿产资源的需求量增加，并且在这个过程中我国矿产资源开发已经达到瓶颈，只有进行深层次的矿产开发才能够满足需求，全面了解深层次的矿产资源情况，制定有效的开采计划，满足矿资源使用要求[1]。将深部探测技术运用到矿产开发中，还需要相关人员对技术进行分析，了解技术应用的价值。

一、深部钻探技术方法的研究

深部钻探技术的运用要充分考虑实际情况，尤其是当前我国矿产资源锐减，要想解决矿产资源应用紧缺问题，就需要进行深层次的挖掘，并及时掌握当前矿产资源具体情况，科学选择的适用技术设备开展工作，才能够获取更多的资源信息，当前开展探测工作的钻探设备种类比较多，需要结合实际情况选择满足矿产资源勘测需求的最优设备。

1.反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术的运用可以利用压缩空气作为循环载体开展工作，通过双壁钻杆方式对整个岩层和碎屑碰撞的方式进行钻进工作。在这个过程中可以利用高速切割装置作用进行探索，能够了解当前钻探具体情况，还能够得到相关信息进行资源开发，得到的地质样本需要进行综合分析，这样才能够确定矿产资源厚度和探查的方向等信息。

2.X荧光技术

深部地质钻探在过程中运用X荧光技术，可以进行深部矿产资源的开发，并且可以结合特定的波长进行光线照射反应及辐射量进行矿产资源开发。将启动的辐射识别出来，这样能够得到矿产资源内部的实际情况，进而解决当前矿产资源开发情况，满足实际需求。清楚地质结构矿产资源方位等技术参数，并且还可以结合矿产资源边界进行分析，了解矿体的厚度，为矿产资源开采提供相关信息。

3.高精度受控定向钻探技术和定向岩心钻探技术

高精度受控定向钻探技术的运用需要确定钻孔轨距，结合预期轨迹进行钻孔，这样能够在孔中钻出多个孔隙进行探查工作。实际探查工作的开展中，需要结合钻孔的地理区域进行分析，了解其坡度和隧道等情况。若是其中坡度、隧道比较多，可能会导致钻探难度增加[2]。传统钻探工作开展可能无法实现钻探目标搜索。高精度钻探技术的运用可以弥补传统技术存在的不足，探测精准度比较高。定向岩心钻探技术的运用能够结合实际技术特点进行资源勘探，解决当前存在的复杂问题，并且能够到复杂的地形开展取心钻进施工工作。

4.甚低频电磁法

甚低频电磁法在深层矿产资源开发中，运用可以探测位置的电磁仪器，获取相关数据信息。通过位置探测寻找规律，了解深层矿产资源的分布和变化情况，将数据运用到地质勘查中，掌握矿产资源聚集的地区，这项技术的运用成本比较低，并且操作比较简便，更适合长期使用。

二、深部钻探技术方法的应用策略

深部钻探技术的运用要结合人员、管理和设备等开展工作，分析在实际应用中存在的不足，优化管理工作解决当前存在的不足，保证应用效率提升。

1.选择合适的设备开展工作

深部钻探技术的运用需要选择合适的钻井设备，同时还应该将先进技术运用其中，并结合具体情况进行分析，保证钻探设备合理使用。一般选择的设备主要为全液压动力头钻机、HXY-9立轴式钻机、XY-8立轴式岩心钻机，这些设备的操作比较简单，并且成本不高，适应性比较强[3]。在深部钻探工作开展中有良好的价值，可以解决相关技术难题，提升钻探效果。

2.重视钻探工作管理

深部钻探工作开展中需要进行管理，制定合理的方案并同步开展相关工作，还应该结合具体实际，分析了解钻探工作中的不足，并对涉及的材料和设备等进行分析，及时弥补钻探材料不足的问题。要结合地质钻探过程中采集到的岩心样本进行及时分析，预测地层变化，制定下一步的施工方案[4]。同时，在现场施工中要加强对于施工人员的安全教育、业务培训、技术交底，让其按照作业流程开展安全生产工作，高效、科学地提高钻探施工质量，保障施工项目顺利进行。

3.优化钻孔结构

深部钻探技术的运用要充分的考虑钻孔要求，需要结合地质构造、地层等进行钻孔应用分析，这样才能够满足实际需求。同时在施工前需要了解施工情况，进行综合考虑，确定钻孔直径后，优化设计出更符合地质条件的成井结构。当前深部矿产资源探测往往是采用98mm的口径进行探测，国家最新规定要求钻孔的直径需要控制在60到150mm之间。

4.堵塞材料和护壁技术的应用

深部钻探技术运用要充分的考虑钻井开孔后需要解决的问题，选择合适的堵漏材料和护壁技术。其中可以采用膨胀套管技术进行护壁处理，这样就不需要预留一级套管进而降低对孔壁的影响。膨胀套管技术的运用更符合现代地质探测需求，可以直接、高效地解决漏水、坍塌掉块、井壁剥落等地层问题，从而保障钻进施工安全进行。可以选择性能良好的无固相钻井液体系，泥浆性能主要以高密度、粘度、防塌护壁为主，对于复杂地层，及时调整泥浆性能，在泥浆中加入加入防塌堵漏剂、包被剂等材料，同时加密监测泥浆性能参数，每次取心时，完成泥浆循环1-2周，针对泥浆中固相含量高的情况实施换浆，确保钻孔安全。为进一步提高钻探施工效率，可使用NBB390泥浆泵和LW350型变频离心机增大泥浆排量，净化泥浆固相含量，降低由于地层因素导致施工缓慢对工期的影响。

结语

综上所述，我国浅表层矿产资源在不断的减少，要想实现对矿产资源的开发，就需要重视深部矿产资源的研究，推动矿产资源开发工作顺利进行。还应该结合矿产资源开发现状进行分析，了解矿产资源开发实际情况，这样才能够有效地解决相关问题，满足实际需求。施工中还应该综合分析、及时高效解决复杂的地层问题，提高施工质量，进而缓解矿产资源短缺问题。

参考文献：

[1]吴洪彬.地质勘查和深部地质钻探找矿技术的应用研究[J].冶金管理，2020（3）：2.

[2]苏厚斌，李宽.地质矿产勘查和深部地质钻探找矿技术研究[J].世界有色金属，2021（20）：2.

[3]王永良.复杂地层深部找矿钻探技术研究[J].西部探矿工程，2020，32（4）：4.

[4]韓继超.地质勘察中钻探技术的方法以及应用探讨[J].城镇建设，2020（2）：1.