刍议工程地质钻探中的钻孔技术

刍议工程地质钻探中的钻孔技术

曲义

身份证号:1201091986082055**   天津   300000

摘要：在目前的地质工程中，地质勘探是一个非常关键的环节，根据钻探工作获得的信息数据，再通过地质工程施工的现场试验，按照标准化的程序建立以物理参数、化学参数和力学参数为基础的信息数据库。为今后的建筑设计工作、工程建设的方法和手段提供切实有效的参考。因此，钻探技术的进步和发展可以在一定程度上提高建筑工程设计的准确性，为工程建设提供保障。

关键词：工程地质钻探；钻井技术

在当今的经济社会发展时期，许多建设项目中的钻探工程数量也大大增加。但在钻探过程中，钻探技术尤为重要，在一定程度上获得了大量的地质和岩石信息。此外，还可以采集实物数据，为工程项目的建设提供全面的数据信息。

1.工程地质钻探的主要特点

在工程地质勘察过程中，最常用的手段之一就是钻探技术，钻探技术可用于不同的工程地质条件或不同类型的建筑物。这种方法在应用过程中可以充分体现以下特点。首先一定要注意钻孔的设置。在这个过程中，我们必须充分考虑工程建设的特点和类型，同时，我们必须充分分析和简要了解施工现场的地质条件。比如工业建筑和住宅建筑，一定要按照建筑本身的轮廓来布置。起初，除了一些大型水利工程或为了专门了解某个工程的情况，其他工程的钻孔深度一般不会很大，一般来说，其深度会控制在9-11米之间。所以在钻探的过程中，主要使用一些小型钻机和一些相对简单的方法，就可以很好的达到钻探的目的。再次钻探的目的一方面是为了了解整个地区的地质构造，另一方面是为了对局部的一些地质构造进行取样，然后进行观察和测试，所以钻探施工的目的是多样的。最后，在工程地质钻探的应用中还有一些相对特殊的要求。在施工过程中，只要详细观察和记录钻孔结构、钻孔方法和整个过程中的具体情况。

2.钻井技术分类

2.1岩心钻探技术

岩心钻探是应用最广泛的技术，不受矿床、矿物和地形的限制。岩心钻探的勘探方法主要是在钻探过程中提取岩心。通过对岩心的研究，分析了钻孔底部矿物含量和矿物质量的主要情况。为提高数据分析的准确性，岩心的有效值为0.6。在工程钻探中，钻孔角度与矿体成正比。抗体偏差大，钻孔就会倾斜；如果矿体倾角偏差小，就垂直钻孔。对于特殊矿体，可根据有关规定改变钻孔角度，尽量最大限度地穿过矿体。

2.2浅钻井技术

浅部钻探技术通常用于不需要深部钻探技术的矿山，因为所勘探的矿床实际埋深相对较小。在某种程度上，浅钻井的实际用途类似于浅井。当钻井过程中有大量水涌出时，可以用它代替浅井。与钻探技术中的岩心钻探技术相比，浅部钻探技术更适用于钻孔相对较浅的地质。在钻井过程中，基础设施设备相对方便，操作更加方便简单，成本相对较低。非常容易获得地表相对较浅的矿体的信息和统计数据，在工作过程中使用起来非常方便。目前，浅钻井技术的实际类型各有特点。

2.3地下钻探技术

一般水平隧道采用的岩心钻探称为地下钻探技术，也可称为坑内钻探技术。在工程地质钻探的实际应用中，地下钻探技术的操作过程相对复杂，应用成本相对较高，因此地下钻探技术的实际应用范围相对较小[2]。但是如果矿床在地质钻探工作中比较复杂或者矿山的钻探地质存在各种复杂的情况，井下钻探技术可以准确的获取一些信息数据，实际工作效率比较高。

3.钻井技术中的主要问题

在实际地质调查和资源勘探建设阶段，钻探技术是必不可少的，也是实现从地面到地面取实际地质样品的重要过程。随着时代的飞速发展，在钻井过程中，传统的方法已经远远不能满足时代发展的需要。必须创新和改进钻探技术和方法，提高钻探技术的专业水平。在深部钻探装备和技术方面，需要不断加强，这样才能有效提高钻探水平，进而有效保证勘探水平及其质量。由于我国有960万平方公里的土地，地质条件和地形地貌非常复杂，需要不断研究钻探和钻井技术。例如，在利用钻探技术对海洋资源进行取样时，需要仔细分析其实际地形和施工条件，并采用高效的方法来提高钻探水平。在实际钻井阶段，钻井技术的应用还存在很多问题。例如，当在深度超过10，000米海洋中钻探时，应该进一步的加强钻孔技术，按照其实际情况，加强钻孔技术的实用性、智能化、自动化。其次，在对于深度超出1万5000米及以上陆地进行钻探过程中，也需要加强钻孔技术，按照其实际情况，研发出高效钻探机械、相关技术，并且积极的进行推广。

4、钻孔技术的应用分析

利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔，又称钻井。钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深度大小，取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途。钻孔直径和深度大小，取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途。钻孔起始部位称孔口，侧部称孔壁，底部称孔底。钻孔的直径简称孔径，孔口直径称开孔口径，孔底直径称终孔直径。从孔口至孔底的距离称钻孔深度，简称孔深。钻孔的某一段称孔段。

钻孔的作用：获取地下第一手地质资料数据，即从钻孔中取出岩芯、岩心、岩屑或液态、气态样品，必要时从井壁上补取井壁岩样；作为地球物理测井的通道，获取岩层的各种地球物理信息；作为观测地下水层水文地质动态的人工通道；部分钻孔可结合勘探开发，开采地下水、地热、油气等。钻井工程已广泛应用于国民经济的许多部门。钻孔按用途可分为以下几类：地质调查或勘探钻孔，用于了解地质构造、寻找矿石或探明矿产储量；水文地质钻探，调查地下水文地质条件；水井，为工业、农业、国防和生活开发、利用或供应地下水资源，具有丰富水文地质资料的作用：在工程地质中钻孔，勘察或探明建筑厂房地基、坝址、水库、桥梁、道路等工程基础条件；石油钻井、石油和天然气勘探开发；地热钻探、地下热水和蒸汽资源的勘探和开发；工程基础施工钻孔，用于加固建筑工程基础的基桩或管桩施工钻孔；开发钻孔、开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧和气化地下煤炭等。采矿或隧道工程辅助钻孔，采矿或隧道施工中用于通风、排水、探水、探气、冻结、运输和施工以及通讯管道安装、爆破、取样、灌浆等施工的钻孔。

5.工程地质钻探中钻探技术的发展趋势

根据实际分析，随着钻探技术的不断发展，其地质钻探技术也得到提高，钻探技术的应用成本变得更低，效果更高。此外，在公益性地质和商业性地质勘探中，应用钻井技术，在全社会推广其效益。钻井技术的发展趋势主要表现为以下几点：一是要加大钻井技术在定向钻井和定向对接井中的应用，使钻井技术具有自主知识产权。其次，在天然气钻井方面，应加强钻井技术的研究，使钻井技术完全符合新能源开发。第三，加强钻探设备的研究。虽然传统设备可以满足大部分要求，但在不断变化的地质条件下，许多传统技术设备已经不能满足地质勘探的要求。

总结：综上所述，在工程项目的施工阶段，钻井项目日益增多，积极应用钻井技术显得非常重要。我们需要充分重视钻井技术的应用，提高钻井技术的应用效率，创新钻井设备、方法、技术等。使钻探满足不断变化的实际要求，促进施工阶段相关水文地质资料的获取，促进工程项目的顺利进行，保证工程项目的施工质量。（曲义，艾克瑞森（天津）钻井工程有限公司）

参考文献

[1]张金昌.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].探矿工程，2009（8）.

[2]洪成雨.浅谈工程地质钻探中的钻孔技术[J].黑龙江科技信息，2013，04：288.

[3]孙世灿，孙飞.研究工程地质钻探中的钻孔技术[J].科技与企业，2013，12：202.