地质岩心钻探事故处理与认识

易军平1,郭勇2

摘要：我国科技水平和经济水平的快速发展，在对地质岩心进行钻探施工的过程中，岩心钻探深度越来越深，那么孔内事故的发生概率也会变得越来越高，这样则会对地质岩心钻探施工的质量与安全产生较大的影响，使得施工进度被拖延。相关施工企业若想提高地质岩心钻探施工工作的安全性，保障整个工程的施工质量，则要对地质岩心钻探施工的整个过程进行全面的监管，并且要对钻探施工过程中可能会发生的事故进行科学预测，在这一基础上，制订科学合理的防治方案，借此提高钻探施工的高效性。

关键词：地质岩心钻探；事故处理；认识分析

引言

地质岩心钻探技术的主要工作就是采用专业的钻头在岩石和矿土上进行钻孔，这样就能够将取样目标物当中的有效成分提取出来。这也是对样本结构完整性的保证。在整个钻探岩石或样本的过程中，我急需的是一个完整的综合分析技术。因为只有利用最先进的技术才能够保证实践过程中得到最实用最科学的岩石样本，然后在样本的基础上进行表面钻孔，所以这种技术也被叫做岩心钻探技术。岩心钻探就是的本质就是在不同的岩石中钻取不同深度的样本，然后对样本进行分析和研究，研究结论对矿心开采具有十分重要的指导作用。

1地质岩心钻探技术

立轴式岩心钻探设备和全液压动力状态设备是我国最早引进的地质岩心钻探设备，这两种设备和相关的技术目前已经基本国产化，该技术在资源钻探中受到了当时存在条件的限制，而没有得到十分广泛的应用。全液压动力钻探技术近些年来受到了人们的关注，并且随着液压驱动技术的不断完善及元件的质量不断提高，越来越多的技术人员青睐于该技术，但该技术在我国发展相对比较缓慢，主要是由于我国的液压元器件的生产质量相对一般。但近些年来，我国相关的制造业和地质勘查领域的不断发展，使得我国的相关制造企业也逐步针对全液压动力钻探设备和技术的研发力度逐步增强，在资源的勘探过程中发挥了重要的作用。

2地质岩心钻探事故产生的原因

相关施工指挥者或施工人员在具体的钻探施工过程中，没有严格按照规范的技术操作流程及相关标准要求进行钻探操作施工，这样就会提高岩心钻探事故的发生概率，而导致岩心钻探施工出现孔内事故的原因如下。其一，地质条件的影响。在岩心钻探施工区域，若是地质存在问题，就会引发孔内事故。比如，如果出现岩体裂隙问题，就会对钻探施工产生较大的影响，甚至还会引发钻孔塌陷这一问题。若是岩体本身具有较为明显的绿泥石等塑性特点，一旦出现渗水的现象，则会使钻孔直径缩小，进而造成孔内事故。其二，管材质量的影响。在地质岩心钻探施工中，若是使用的管材质量存在问题，也会发生孔内事故。在对地质岩心进行钻探时，通常会使用钻杆，如果其自身的质量不达标，则会增加钻杆的磨损度，再加上长时间的工作运行，就会影响到钻具本身的使用效果，进而提高孔内事故发生的概率。

3地质岩心钻探措施

3.1连续反循环岩心钻探技术

此类技术的开发时间较晚，由于我国较晚才引进此类技术导致其于国内的勘探工作中应用并不广泛。此类技术最大的特点是其高科技，其被誉为最先进的勘探技术。此类技术的原理在于将某类介质压进套筒使其具备润滑的效果，进而使钻杆内外处于润滑之中或构成了空隙，使其反复循环。循环中造成的阻力能完成取样操作与打孔操作，使空隙的截面减少。虽然此项先进技术当前尚未在资源勘探中获得广泛的应用，但随着我国对科技的逐渐重视，制造业的飞速发展，国家对于勘探技术的开发工作越来越关注，政府不断对此类技术的开发与应用投入扶持资金，开发技术平台让专业人才更好地交流，在不久的将来，连续反循环类型的钻探技术势必成为勘探资源中的重要技术，将资源勘探作业的效率拉上一个台阶。

3.2绳索取样岩土钻探技术

在反循环连续取样岩心技术被研发与应用以前，中国广泛被使用的技术是绳索取样岩心钻探技术。并且，这项技术在中国目前的工业生产行业具有极其重要的地位。在实际工程项目应用的时候，因为绳索取样岩土技术的类型太少并不能满足实际所需的标准，所以就只能通过投入大量资金确保采样效果和采样准确性。这种方式只能解决一时的问题，还是不能从本质上解决问题。换句话说，就是这种技术还是存在很多漏洞，不能达到令人满意的工作效率。这种技术现状如果大幅度的投入使用，在实际的应用中也会没有办法取得满意的效果。如果把这两项技术去进行比较的话，绳索取样技术准确度略胜一筹。因为绳索取样技术操作简单高效，节约人力、物力和工作时间。在实际工程实施中，各种测试花费的时间将会很长。因此，这两种技术缺一不可，它们之间的关系属于相辅相成、互相成就，共同克服自身的缺陷。纵观绳索取样岩心钻探技术50多年的发展历程，其发展模式和效率慢慢地在技术人员的努力下开始完善，这样才能够保证在未来的技术研发过程中减少技术缺陷带来的损失，进而带动整个行业的发展与进步。

3.3防斜与纠斜

钻孔施工过程中由于钻遇地层的各向异性和岩层的不均匀性，出现钻孔轨迹偏离设计轨迹具有一定的必然性，因此根据钻遇岩层情况除严格控制钻进工艺防止孔斜外，需采取必要的防斜措施，如使用防斜钻具、井底加压等都是正常的保质措施，但孔斜超差需采用专门的纠斜措施时就不应作为质量保证措施来对待，如螺杆弯钻具钻进、连续造斜器钻进、下偏心锲造斜等，应作为专门的钻探技术另行订立合同商定费用；特别是深孔施工当地质要求不许偏离靶点一定距离时，在钻孔施工过程中须利用定向钻进技术使钻头沿设计钻孔轴线轨迹钻进，在小口径岩心钻探中其技术含量和成本较高，从工艺技术上讲，已不是一般的质量保证措施了，而是一项专门的工艺技。

3.4定向钻探技术

将定向钻探技技术应用到的资源勘探作业中，可以大幅度降低勘探作业在实际开展过程中的难度，提高勘探作业质量。在资源勘探中对定向钻探技术进行合理应用，可以将多孔钻探转变成一孔钻探，这能够确保钻探作业中的施工环境能够满足需求，从而可以创造更大的经济效益和环境效益。在对工程情况进行具体勘探时，对资源评价定向钻探技术进行应用，为了确保该项技术的作用能够得到合理发挥，作业人员必须掌握作业技巧，而且，还需要具有较高的钻探施工技术水平，只有这样才能确保钻探作业开展期间，采用的钻研技术的准确性和安全性，避免出现严重的资源浪费现象。资源浪费情况的出现一方面会对生态环境造成破坏，另一方面也会降低经济效益，可见，科学应用定向钻探技术意义重大。因此，相关作业人员需要加强对定向钻探技术的应用，提高重视，确保技术的作用能够得到全面发挥。

结语

矿产资源消耗速度不断提升的背景下，勘探企业需要加大对于国内矿产资源的勘探力度，以发现更多埋藏在地层中的矿产资源，满足对资源的需求。地质岩心钻探技术在我国资源勘探中发挥着重要作用，国内应进一步加强钻探技术的研发，提高整个钻探设备的质量，以及钻探设备的性能，保证矿产资源勘探效率与精确性。

参考文献：

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