浅谈野外地质钻探工艺的优化

2022-09-10

在地质工程中, 钻探工艺与技术占有着重要位置, 只有对钻探及时进行提升, 才能够更好为地质工程勘察工作作为重要作用, 近年来, 钻探技术在地质勘察工作中应用范围越来越广, 工作内容也更加复杂, 因此, 钻探中想要得到更好控制, 就需要从钻探设计阶段再到施工阶段进行整体把握, 如果管理控制不好, 很容易导致整个地质工程发生损害, 甚至对工作人员生命形成巨大威胁。

1 野外地质钻探设备

在对地质勘探过程中, 对于设备的要求非常高, 属于不可缺少的设备, 是整个工程的要素, 设备在地质勘察过程中主要是分为下面几个类型, 包括对于钻机以及动力机等设备, 设备所发挥的作用是非常明显的, 对地下工程进行悬空, 或者是对所挖掘泥浆进行输送, 各个设备各司其职, 因此, 对设备进行协调是一项重要内容, 只有对设备进行更好设置和安排, 才能够完善整个地质工程效率, 保证设备发挥出其自身功能, 因此, 根据野外地质情况进行设备的调整至关重要。

2 野外地质钻探工艺优化分析

2.1 金刚石钻进

在进行野外地质勘探过程中, 金刚石运用的非常多, 同时应用效果恶意非常好, 可以从下面几点内容出发去考虑。首先就是钻进效率非常高, 在特定地质环境中, 金刚石钻进效率非常高, 对于各种岩土工程中都非常适用, 另外金刚石利用效果还可以根据岩石等级提升而提升, 具备很高应用空间, 第二, 钻孔质量较好。金刚石钻进效率较高, 同时钻进质量非常高, 因而所得到的岩矿芯质量也非常高, 金刚石钻进中的岩矿芯效率极高, 即使运用到条件较差的地质工程中, 也能够得到很好的保存, 对品质不会形成影响, 这是对地质的直接反映;第三, 设备工具轻, 劳动强度低。金刚石钻进设备无论是在安装还是后期柴雪, 都比较方便, 如果遇到地势复杂区域, 金刚石设备也能发挥作用。

2.2 硬质合金钻进

硬质合金钻进技术主要是将具有一定强度的硬质合金材料, 按照一定的钻进要求固定在钻探机械头上, 是一种切削破碎岩石钻探的方法。硬质合金钻进在施工的过程中, 具有一定的稳定性, 并且机械的振动较小, 所采用的岩芯相对比较光滑完整, 这样采取样本的几率也相对较高。钻头的结构也可以依据岩性不同情况进行灵活的改变。硬质合金的钻进方式相对简单, 钻进的参数也相对容易控制, 钻孔内的事故也相对较少, 并且该技术的应用范围也不会受到钻孔的深度、直径、钻孔方向的影响。硬质合金钻进技术的成本费也相对较低。但是, 因为会在不同地址环境下进行使用, 岩石的强度也会受存在不同的情况, 这就要求硬质合金材料的钻头必须具有一定的硬度以及强度, 为此, 钻头的坚韧性、抗弯能力、热硬性以及导热性能都有较高的性能。

2.3 绳索取芯钻进

绳索取芯钻进主要是在地质钻探的过程中, 当遇充满岩芯管的岩石时, 不需要钻取岩芯, 而是通过以钻杆内的管作为通道, 同时采用绳索等打捞器将取芯管提升到钻孔外的取芯方法, 绳索取芯方法是一种新型的钻进方法, 并没有完全推广到地址钻探的工程中。绳索取芯钻进方法有以下优点: (1) 绳索取芯的钻进方法钻进的频率相对较高。绳索取芯的钻头与其他的钻头相比钻头壁较厚, 钻进时, 机械的钻进速度相对较低。但是因为绳索取芯钻进的时候不用提取岩石的岩芯, 这样就增加了纯钻进的时间, 所以, 从总体情况上看, 绳索取芯钻进的效率要高于普通的钻头; (2) 绳索取芯钻进的地质效果相对较好。绳索取芯钻探技术是目前最好的钻探技术, 它可以使用在各种各样的地质效果中, 并且钻探工具具有较高的打捞速度, 提升速度较为平稳, 并且岩芯堵塞之后能够及时报警, 这样方便问题及时的解决, 降低了岩矿芯的磨损, 所以, 绳索取芯钻进技术具有较高的岩芯钻取率, 并且钻取的岩芯质量很好; (3) 绳索取芯钻进的钻头使用寿命较长。因为绳索取芯钻进技术提钻次数相对较少, 所以, 钻头在升降的过程中出现拧卸、碰撞岩石的可能性相对较小。另外, 绳索取芯钻进技术的钻杆与孔壁之间的间隙较小, 这样有效地保证了钻头在钻孔内能够平稳的工作, 在一定程度上提升了钻头的使用寿命; (4) 绳索取芯钻进技术可以在复杂的地层进行钻进, 孔道内相对于安全, 并且方便进行测斜工作, 有效地减少了提钻的次数, 缩短了孔壁的裸露时间, 也降低了钻具在升降过程中对钻壁的损坏。并且绳索取芯钻进钻杆也可以对套管进行保护, 保护孔壁。

中国目前开采技术的实际情况, 如今, 随着国家经济体制的不断发展, 矿山工业生产已成长为国民经济的支柱产业之一。为促进地质勘探和深层地质勘探钻井技术的发展, 从而推动地质行业的快速发展, 跟上社会和经济现代化步伐。在地质勘探过程中, 既想勘探设备和实际调查的现场地质特征相结合, 也应该有先进的勘探技术的支持。通过野外地质的实践探索, 从而奠定了矿山企业的基础。

摘要：钻探工程是地质勘探过程中非常重要的方式之一, 主要是获得完整的岩矿芯, 这样可以有效地获得准确的岩土物理力学指标以及岩土矿的性质, 为地址勘察部门提供准确的勘察数据, 从而保证工程的有效地实施。在钻探工程中主要是保证工程的质量、安全、经济的稳定发展, 再加上水文地质条件存在一定的问题, 钻探工程施工技术的选择以及优化是非常重要的。对于野外地质情况进行钻探工作非常困难, 存在着一些技术性问题, 因此对于钻探工艺来说, 要对于进行优化和管理, 从而保证勘探工作进行优化, 下面文章对钻探工艺进行了简要阐述, 提出了优化方案, 供大家进行参考。

关键词：野外地质,钻探工艺,优化