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日前,，地調局在北京召開了西部特殊景觀區(qū)勘查技術報告會,。其中鉆探技術的應用取得了突出的進步,。對此,，記者采訪了鉆探專家王達。
記者：在西部特殊景觀區(qū)開展地質調查工作,，鉆探施工面臨怎樣的困難？對鉆探技術面臨怎樣的挑戰(zhàn),？
王達：我國西部地區(qū)有很多地方海拔高,、地勢險峻,、地形復雜、自然條件惡劣,、地理位置偏遠、交通十分不便,，在這些地區(qū)開展地質調查工作，特別是鉆探施工作業(yè)有極大困難,。在這些地區(qū)進行施工，對裝備和鉆探技術必然會有特殊要求,，除需要便于搬遷的輕便化鉆探設備外，還需要在極端缺水的地區(qū),、在松散砂礫層及各種復雜地層中進行鉆探取芯作業(yè),。
無水地區(qū)鉆探的利器
——空氣組合新型鉆探技術
記者：在一般情況下,，需要水作循環(huán)液體進行鉆探,，在西部許多地方極端缺水，人畜飲水都十分困難,，鉆探用水就更成問題，目前有解決這個問題的先進技術嗎,？
王達：有,，一是無需用水的空氣組合新型鉆探技術,；二是利用地層水的節(jié)水鉆探新技術。
我先介紹第一項新技術,。由于西部地區(qū)干旱缺水,，地層破碎漏失,，如果采用水作為循環(huán)液,，施工過程中需要配備專門的供水車，要到離工地幾十公里以外地方拉水,，但仍難以滿足生產(chǎn)需要。那么僅供水的施工費用就占總施工費用的30%,。
為了攻克極端缺水地區(qū)鉆探的難題,，勘探技術研究所等單位開發(fā)了空氣組合新型鉆探技術,，充分利用空氣無處不在的特點，以空氣或僅消耗少量水的泡沫液作為循環(huán)介質,，將當前先進高效的空氣鉆進與繩索取心鉆探技術有機結合起來,，達到無水施鉆、滿足地質要求,、提高鉆探效率,、降低鉆探成本的最終目的。這套技術包括空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術、空氣正循環(huán)提鉆取心鉆探技術和繩索打撈空氣潛孔錘取心鉆探技術等,。
記者：采用空氣組合新型鉆探技術的效果如何？是否有普遍的推廣意義,？
王達：采用空氣取樣鉆探效率要比水鉆的鉆探效率高50%—100%,，成本將降低到30～50％。今后幾年我國中西部地區(qū)鉆探工作量將超過100萬米（400元/m）,，如果有40萬米（150-200元/m）的鉆探工作量用空氣組合鉆探方法完成,，可節(jié)省直接鉆探費用7500萬元到1億元,。
建議國家有關部門應加大空氣鉆探設備,、器具及應用的扶持力度,。地質人員應改變觀念，修訂規(guī)范,，在地質編錄過程中學會接受巖屑樣品,。
少水地區(qū)高質量取芯手段
—節(jié)水鉆探新技術
記者：空氣取樣鉆探解決了無水鉆探問題,，并且效率高,、成本低，為什么還要搞節(jié)水鉆探新技術,？又有什么優(yōu)點呢？
王達：空氣取樣鉆探雖然有許多優(yōu)點,，但也有局限性,。不足之處是以巖屑作為地質樣品，當?shù)刭|調查研究需要完整的巖心時，還不得不采用有水鉆探技術,。這時就需要考慮節(jié)水問題。
在西部的一些地區(qū),，地表水極少,，但深部往往有地層水。不消耗寶貴的地表水,，利用地層水實現(xiàn)孔內(nèi)局部循環(huán)來完成鉆井作業(yè)是一個創(chuàng)新的思維,。自2003年開始，中國地質大學（武漢）在地調局的支持下,，與俄羅斯合作立項開展 “節(jié)水鉆探新技術”的研究,，取得可喜進展。
節(jié)水鉆探新技術主要由“加在地表泥漿泵出水閥上的脈動器”和“孔內(nèi)潛水泵鉆具”兩部分組成,。由于地表泵壓出的地表水僅作為傳遞水力脈沖的載體，并不參加孔底循環(huán),，也不接觸漏失地層,，所以可實現(xiàn)基本不消耗地表水的節(jié)水鉆探。在生產(chǎn)試驗中取得了使鉆進過程用水量下降10-20倍的成果,，而且鉆探效率明顯提高。
為了防止出現(xiàn)孔底巖屑埋鉆事故,，他們還開發(fā)了“多功能防事故接頭”，為了提高效率開發(fā)了不用地表水驅動的“節(jié)水鉆探液動沖擊器”,。節(jié)水鉆探技術有十分廣闊的推廣應用前景,。
松散地層取樣可靠方法
——新鉆探取樣工藝
記者：在西部有廣闊的戈壁和沙漠，在這樣的地區(qū)鉆探用取樣工藝面臨的問題是什么,？
王達：在戈壁和沙漠地區(qū),，如新疆吐魯番鈾礦區(qū),、羅布泊環(huán)境科學區(qū)鉆探存在的主要問題是，在膠結松散,、振動易碎的地層中，取心率很低（10-30%）,，往往使地層被誤判，上下層位被顛倒,。這些問題一直困擾著鉆探界的技術人員,，曾特邀烏茲別克鉆探專家伊萬來華指導,，但也無好的辦法。伊萬先生說“松散砂礫石層鉆進取心,，前蘇聯(lián)鉆探界曾投入大量人力,、物力,、歷時30多年，至今未找到很好的方法,。”
記者：我國的鉆探技術人員用什么新方法解決這一世界難題,？
王達：探工所針對上述問題,，研制了射流式雙管鉆具,，應用后，不但巖心采取率高,，而且能保持地層原狀的結構,。原來傳統(tǒng)鉆具所取出的巖心，僅有幾個礫石,，松散膠結物皆被沖蝕,、磨損，已毫無代表性。用射流式取心工具采取的巖心為柱狀,，采取率為90%以上,，地質資料被完整地采取上來,。由于提供的礦心準確、可靠,，為國家的戰(zhàn)備物資鈾礦的儲量評價提供了科學依據(jù),。國內(nèi)的地質學家十分滿意地稱贊道：“這種取心工藝解決了世界性的難題”,。
記者：該技術應用于羅布泊環(huán)境鉆探的情況如何,？
王達：應用初期,，存在巖心均化,，巖心結構被擾動,，部分地層采取率不高，個別鹽層,、石膏層無法采取礦心等問題。對此,，他們研制了沖擊活塞式取樣器,，在取心過程中，該活塞可以把作用在巖心上的背壓減到最小,。土心采取使用翻板式采取器,。一次取土樣長度可達3～9m,，取樣直徑為62mm（擴大后可達100mm），取樣深度可達1000m,，通過初步試驗，所取出樣品完整,、采取率高、不擾動,，滿足環(huán)境科學的需要，基本上解決了上述問題,。
總之，射流式取心器和沖擊活塞式取樣器的使用,，將大大提高我國資源和環(huán)境科學研究的水平,。
多領域開發(fā)應用
—鉆探技術成果豐碩
記者：還有哪些新的鉆探技術,？
王達：還有TGQ勘察取樣鉆具的研究與開發(fā)，在國內(nèi)首次實現(xiàn)取樣鉆具系列化,、標準化。TGQ系列取樣鉆具包括TGQ-1（1米）、TGQ-5（5米）,、TGQ-10（10米）三種規(guī)格，基本滿足國內(nèi)陸質大調查的需要,，覆蓋了區(qū)域地質填圖,、物化探取樣、古地磁取樣,、環(huán)境及土壤調查等領域,。TGQ取樣鉆具設計實現(xiàn)了小型化、模塊化和輕便化,，滿足我國高山,、陡坡、沙漠、高寒等難于進入地區(qū)的鉆探施工要求,，特別適合西部地區(qū)的鉆探取樣施工要求。
水文水井泡沫增壓鉆探技術,，取得了顯著效益。其主要技術創(chuàng)新點是泡沫增壓裝置,，已獲國家專利,。該技術總體技術水平和主要技術經(jīng)濟指標達到國際領先水平,。經(jīng)野外生產(chǎn)試驗，在618口井中大量推廣使用后,，創(chuàng)產(chǎn)值近億元,，其中外匯423.7萬美元，為支援西部開發(fā)和老少邊窮地區(qū)作出了貢獻,，獲得了巨大的經(jīng)濟社會效益,。該項目榮獲國土資源科技一等獎。
水文水井鉆探護壁堵漏暫堵劑的研究開發(fā), 效果明顯,。達到在鉆井期間鉆井液具有強的護壁堵漏效果,，而在成井后開采時，地層中侵入的鉆井液粘度下降,，體積驟減,，強度脆化，從而使地下流體通道暢通,，提高生產(chǎn)井的產(chǎn)量,。
新型鑲齒式金剛石鉆頭及工藝研究應用,，取得世界領先的成果。在大量的研究試驗工作基礎上,，研制成功了鉆進不同地層的胎體配方,、多種薄壁金剛石工程鉆頭模具,、鉆頭體自動化燒結系統(tǒng)的設計,、六種油井鉆頭、五種地質鉆頭結構設計,、軟模具用材料及其制造工藝和適用于上述胎體的焊接材料,，研制的試驗樣品已用于大陸科學鉆探,、西部鈾礦勘探和石油鉆探,。
還有有針對復雜地層的沖擊式金剛石取心跟管鉆進技術,；煤系地層鉆探取樣技術；屏蔽式孔底雙循環(huán)取芯技術等方法,，大幅度地提高了鉆進效率,，提高了巖心采取率和取心質量,。
總之近年來,，鉆探技術發(fā)展為發(fā)現(xiàn)和探明西部礦產(chǎn)資源提供有效的直接手段,。
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