论文部分内容阅读
[摘 要]随着科学技术的快速发展，我国地质岩心钻探技术取得了突飞猛进的进步，不管是在地質灾害的检测、预警、处理过程中，还是在油气资源勘测工作中，都发挥了非常重要的作用。为进一步满足我国现代化建设对油气资源的需求，有必要加大对钻探技术的研究力度，在更好地保障人民群众生命财产安全的同时，促进社会经济的健康和谐发展。基于此，本文简要论述了常用的地质岩心钻探技术，探讨了其在油气资源勘探中的应用，并对地质岩心钻探技术的未来发展进行了展望，希望本文能为我国油气资源勘探工作提供一些有益的参考和借鉴。
[关键词]地质岩心钻探技术；油气资源勘探；技术应用
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0372-01
引言
石油和天然气都是重要的能源，经济生活， 工、农业生产 ， 航天军工，军事等领域等，它可以掌握世界的经济命脉，对人类进步和发展起到决定性作用，所以对油气的勘察和开采具有重要意义。资源勘探直接关系着我国社会经济的发展，要切实推动我国社会经济进步，则需提升资源勘探的成效。进行资源勘探过程中，地质岩心钻探技术具备非常关键的作用，并在很多领域中大量的应用。因此，对地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用进行分析就变得非常重要，需提高对其的重视程度。
1地质岩心钻探技术简述
在19世纪末期我国才开始应用地质岩心钻探技术，因此该项技术在我国的技术水平相对较低，同时大多的钻探设备都是由国外引进。地质岩心钻探技术主要是利用钻机钻入到一定的深度，同时利用地质岩心以及矿样样本来进行研究和观察。随着我国经济发展以及勘探事业的需要，我国开始自行研究和开发地质岩心钻探设备，但是由于科学技术水平的限制，导致我国地质岩心钻探技术的整体水平远落后于国际的技术水平，因此仍旧需要不断引进国外的先进设备。当前，地质岩心勘探技术在我国资源勘探行业当中的应用相对较高，因此我国的钻探技术研究人员需要加强对国外的先进理论的学习，同时我国政府也要加大研究资金的投入力度，为其研究工作提供有力的资金支持，以此来提高我国的地质岩心钻探的技术水平，提高其工作效率。
2地质岩心钻探技术在油气资源勘探中的应用
2.1绳索取心钻探技术在油气资源勘探中的应用
目前，绳索取芯钻探技术是我国也是国际上应用最为普遍的一门技术，其优点是岩心采取率高、孔内事故少，但缺点是成本较高。采用绳索取芯钻探技术时，对钻进参数的选择十分重要，具体包括钻压、钻头钻速、冲洗液量三个方面，其中，对钻头转速的控制尤为关键，转速过高或过低都会加快金刚石钻头的磨损。一般来说，孕镶钻头的圆周线速度以1.5～3m/s为宜，且小直径钻头宜采用高转速，大直径钻头宜采用低转速。在钻孔结构设计上，应根据实际情况选择相对合理的钻孔结构，这样能够有效减少重复扩孔所需的程序及时间，充分保障钻进效率。在冲洗液选择上，目前有无固相冲洗液和低固相冲洗液两大系列可供选择，不同冲洗液分别适用于不同的地层地质情况，其中，无固相冲洗液对岩石碎屑具有较强的携带与悬浮能力，可在井壁上形成一层薄的吸附膜，既有一定的护壁效果，又能起到润滑和减阻作用。报信机构也是影响绳索取心钻探技术应用的一个重要方面，其主要原理是在进水管上安装一个顶部带有压力表的缓冲管，并根据压力读数掌握孔内作业情况。通常来说，压力上升0.5～1.0MPa，说明内管总成已到位，此时可调整泵量，准备钻进。在钻进过程中，若压力异常升高，说明岩心满管或堵塞，此时要注意预防烧钻事故的发生。
2.2连续反循环钻探技术在油气资源勘探中的应用
连续反循环岩心钻探技术是目前最为先进的地质岩心钻探技术，在国内尚属一项新兴事物。该技术的主要应用原理是：将液态或气态循环介质压入钻杆与套管之间，或者双臂钻杆内外杆之间的环状空隙内，达到在钻杆中心孔内反复循环的目的，而介质在循环时产生的阻力会作用到钻具上，进而完成打孔、取样等操作。在实际钻探过程中，为了提高循环效率，加大介质循环阻力，可适当缩减双臂钻杆与环状空隙的横截面积。此外，连续反循环岩心钻探技术可与绳索取心钻探技术结合使用，这对于提高油气资源勘探效率具有十分积极的作用。
3地质岩心钻探技术的未来发展
3.1 地质岩心钻探设备的发展趋势
随着我国社会经济和科学技术的飞速发展，地质资源勘探技术也获得了非常大的进步。其不仅得益于经济发展，政府财政部门的专项经费与相关政策上的支持也非常关键。由于目前我国己很大程度摆脱了对西方发达国家地质资源勘探技术与勘探设备的依靠，并且在学习和改进地质勘探技术的前提下，我国同样在大力研发有关的地质资源勘探设备，且已经获得了显著的效果。与此同时，我国地质资源勘探也具备自身的特性，己引入的地质资源勘探设备未必可以充分满足我国地质资源勘探工作的需求，现实的应用阶段已经出现了许多的缺陷。借助有关技术人员对此类缺陷的研究、归纳改善，使我国对地质勘探设备的功能和技术能力上获得了显著的提升，同样使我国对传统地质勘探设备方面的改善上获得了进步。
3.2 地质岩心钻探技术的发展趋势
若想提升地质资源勘探的成效与质量，不仅需保证先进的地质资源勘探设备，同样要具备先进的地质资源勘探技术作为支持，满足这两个条件方可有效的推动地质资源勘探能力的提升。以地质资源钻探技术方面来分析，需优先消除的问题即地质资源勘探设计，由于地质资源勘探设计关系到许多内容。因此，要对地质环境、地质结构、水文环境和地壳活跃性等要素实行总体分析，则需设计出的地质资源勘探计划可以切实有效的考虑各类原因的影响与消除方式。地质资源岩心勘探技术需有关人员持续对实践中找到的缺陷实行研究与归纳，且以此为前提实行持续的改善。首先，我国财政需拨付较多的经费，并在相关政策上进行大力的扶持，更加重视地质资源岩心勘探技术的开发和发展；其次，需重视学习和引入西方发达国家的先进技术，并有效的应用到实际工作之中。把先进勘探技术和我国本身的实际情况有效结合，进而有效提升我国的地质资源勘探技术能力和地质资源勘探成效。
结语
总而言之，随着社会经济的快速发展，世界各国对资源的需求量不断增加，全球资源出现不断紧张的局势，油气资源勘探工作受到了人们越来越多的重视。岩心钻探技术在地质勘探中占据重要位置，给油气资源勘探工作做出了很大贡献，但与世界上的发达国家相比较，我国在钻探技术方面还存在较大差距。因此，我国应大力发展地质岩心钻探技术，特别是提高深层、深海油气资源钻探能力，以进一步提升我国油气资源开发水平，促进我国经济社会的健康持续发展。
参考文献
[1]窦凤珂.地质岩心钻探技术及其在油气资源勘探中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（03）：128-129.
[2]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（岩土钻掘工程），2009，36（08）：1-6.
[关键词]地质岩心钻探技术；油气资源勘探；技术应用
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0372-01
引言
石油和天然气都是重要的能源，经济生活， 工、农业生产 ， 航天军工，军事等领域等，它可以掌握世界的经济命脉，对人类进步和发展起到决定性作用，所以对油气的勘察和开采具有重要意义。资源勘探直接关系着我国社会经济的发展，要切实推动我国社会经济进步，则需提升资源勘探的成效。进行资源勘探过程中，地质岩心钻探技术具备非常关键的作用，并在很多领域中大量的应用。因此，对地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用进行分析就变得非常重要，需提高对其的重视程度。
1地质岩心钻探技术简述
在19世纪末期我国才开始应用地质岩心钻探技术，因此该项技术在我国的技术水平相对较低，同时大多的钻探设备都是由国外引进。地质岩心钻探技术主要是利用钻机钻入到一定的深度，同时利用地质岩心以及矿样样本来进行研究和观察。随着我国经济发展以及勘探事业的需要，我国开始自行研究和开发地质岩心钻探设备，但是由于科学技术水平的限制，导致我国地质岩心钻探技术的整体水平远落后于国际的技术水平，因此仍旧需要不断引进国外的先进设备。当前，地质岩心勘探技术在我国资源勘探行业当中的应用相对较高，因此我国的钻探技术研究人员需要加强对国外的先进理论的学习，同时我国政府也要加大研究资金的投入力度，为其研究工作提供有力的资金支持，以此来提高我国的地质岩心钻探的技术水平，提高其工作效率。
2地质岩心钻探技术在油气资源勘探中的应用
2.1绳索取心钻探技术在油气资源勘探中的应用
目前，绳索取芯钻探技术是我国也是国际上应用最为普遍的一门技术，其优点是岩心采取率高、孔内事故少，但缺点是成本较高。采用绳索取芯钻探技术时，对钻进参数的选择十分重要，具体包括钻压、钻头钻速、冲洗液量三个方面，其中，对钻头转速的控制尤为关键，转速过高或过低都会加快金刚石钻头的磨损。一般来说，孕镶钻头的圆周线速度以1.5～3m/s为宜，且小直径钻头宜采用高转速，大直径钻头宜采用低转速。在钻孔结构设计上，应根据实际情况选择相对合理的钻孔结构，这样能够有效减少重复扩孔所需的程序及时间，充分保障钻进效率。在冲洗液选择上，目前有无固相冲洗液和低固相冲洗液两大系列可供选择，不同冲洗液分别适用于不同的地层地质情况，其中，无固相冲洗液对岩石碎屑具有较强的携带与悬浮能力，可在井壁上形成一层薄的吸附膜，既有一定的护壁效果，又能起到润滑和减阻作用。报信机构也是影响绳索取心钻探技术应用的一个重要方面，其主要原理是在进水管上安装一个顶部带有压力表的缓冲管，并根据压力读数掌握孔内作业情况。通常来说，压力上升0.5～1.0MPa，说明内管总成已到位，此时可调整泵量，准备钻进。在钻进过程中，若压力异常升高，说明岩心满管或堵塞，此时要注意预防烧钻事故的发生。
2.2连续反循环钻探技术在油气资源勘探中的应用
连续反循环岩心钻探技术是目前最为先进的地质岩心钻探技术，在国内尚属一项新兴事物。该技术的主要应用原理是：将液态或气态循环介质压入钻杆与套管之间，或者双臂钻杆内外杆之间的环状空隙内，达到在钻杆中心孔内反复循环的目的，而介质在循环时产生的阻力会作用到钻具上，进而完成打孔、取样等操作。在实际钻探过程中，为了提高循环效率，加大介质循环阻力，可适当缩减双臂钻杆与环状空隙的横截面积。此外，连续反循环岩心钻探技术可与绳索取心钻探技术结合使用，这对于提高油气资源勘探效率具有十分积极的作用。
3地质岩心钻探技术的未来发展
3.1 地质岩心钻探设备的发展趋势
随着我国社会经济和科学技术的飞速发展，地质资源勘探技术也获得了非常大的进步。其不仅得益于经济发展，政府财政部门的专项经费与相关政策上的支持也非常关键。由于目前我国己很大程度摆脱了对西方发达国家地质资源勘探技术与勘探设备的依靠，并且在学习和改进地质勘探技术的前提下，我国同样在大力研发有关的地质资源勘探设备，且已经获得了显著的效果。与此同时，我国地质资源勘探也具备自身的特性，己引入的地质资源勘探设备未必可以充分满足我国地质资源勘探工作的需求，现实的应用阶段已经出现了许多的缺陷。借助有关技术人员对此类缺陷的研究、归纳改善，使我国对地质勘探设备的功能和技术能力上获得了显著的提升，同样使我国对传统地质勘探设备方面的改善上获得了进步。
3.2 地质岩心钻探技术的发展趋势
若想提升地质资源勘探的成效与质量，不仅需保证先进的地质资源勘探设备，同样要具备先进的地质资源勘探技术作为支持，满足这两个条件方可有效的推动地质资源勘探能力的提升。以地质资源钻探技术方面来分析，需优先消除的问题即地质资源勘探设计，由于地质资源勘探设计关系到许多内容。因此，要对地质环境、地质结构、水文环境和地壳活跃性等要素实行总体分析，则需设计出的地质资源勘探计划可以切实有效的考虑各类原因的影响与消除方式。地质资源岩心勘探技术需有关人员持续对实践中找到的缺陷实行研究与归纳，且以此为前提实行持续的改善。首先，我国财政需拨付较多的经费，并在相关政策上进行大力的扶持，更加重视地质资源岩心勘探技术的开发和发展；其次，需重视学习和引入西方发达国家的先进技术，并有效的应用到实际工作之中。把先进勘探技术和我国本身的实际情况有效结合，进而有效提升我国的地质资源勘探技术能力和地质资源勘探成效。
结语
总而言之，随着社会经济的快速发展，世界各国对资源的需求量不断增加，全球资源出现不断紧张的局势，油气资源勘探工作受到了人们越来越多的重视。岩心钻探技术在地质勘探中占据重要位置，给油气资源勘探工作做出了很大贡献，但与世界上的发达国家相比较，我国在钻探技术方面还存在较大差距。因此，我国应大力发展地质岩心钻探技术，特别是提高深层、深海油气资源钻探能力，以进一步提升我国油气资源开发水平，促进我国经济社会的健康持续发展。
参考文献
[1]窦凤珂.地质岩心钻探技术及其在油气资源勘探中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（03）：128-129.
[2]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（岩土钻掘工程），2009，36（08）：1-6.