工程地质勘探中钻探技术的研究

梁凯夏

[摘要]我国地大物博，资源丰富，和极多的可利用土地类别。通过我国全面发展.找到一个更合适的方式进行有效利用。由于中国的人均土地资源占有率太低，所以应该有效利用土地資源。因此需要使用工程资源.并且还需要继续开发新能源.利用钻探技术在工程地质勘察中为我国提供更多的矿产能源。目前我国经济依旧处在发展中国家时期，所以应当参考其他发达国家先进的钻探技术。

[关键词]房工程地质；勘探；钻探技术；研究

随着工程地质勘探体量的不断增加，地质勘探技术的使用也越來越重要，为了取得进一步发展，需要提高钻探技能的重要性和地位.这也能非常好的促进工程地质勘探的健康发展。

1、地质工程钻探概述

在工程地质勘探中，钻探的首要意图是为工程建筑物的方案和施工供给地质方面的参考，确保生产质量，防止安全隐患，因而，在运用钻探技术时，有一些额外的要求：首先，钻探时，对岩心的采取率通常很难达到工程地质勘探中规定的80%的要求，要根据岩层具体情况，选择合适的钻孔办法，低速干钻，不能盲目冒进；其次，钻孔的孔位要挑选得当，具体的工程和当地具体的自然地理条件都要综合考虑，例如普通的居民住所或者工业建筑，要依照建筑的轮廓线来挑选钻孔的方位，但像塘坝这种大型水利工程，就要依照坝轴线来选择孔位；第三，钻孔的深度也要分情况考虑，一般情况下，比较小的建筑工程，钻孔深度在十米左右，可用简单轻便的设备操作，而大型的水利工程和地下工程等，钻孔比较深；第四，除了明确施工区域具体的地质情况、水文条件、岩石等，钻探主要目的便是对地层进行采样并做试验，因此要注意钻进的速率，并严格遵守取样的操作流程，对钻探的过程进行检查和纪录，保护岩层和水层不被损坏。回次进尺的时间和长度对岩芯的磨损有影响，其影响的程度，要视地层情况而定。按规程，回次进尺最多以2～3米为宜，便是为了尽量削减过长的回次时间和进尺对岩芯的影响。

2、工程地质钻探的主要特点

不同的工程地质条件或不同类型的建筑物，只要能安顿勘探施工设备，应注意工程施工的类型和特点以及自然条件，除了一些大型的水利工程和地下工程，其他钻孔深度较浅，所以一般选用较为简略便利的设备即可，钻孔的目的是查明区域的地质结构、水文条件、岩层结构。工程地质钻探对钻孔的结构、钻进的方法、钻进深度等都有很高的要求。工程地质钻探技术主要是为了工程建筑的设计和施工服务，在工程地质钻探中对岩石采集的要求很高，对于工程建筑物的断层破碎带和夹层采集尤为严格。工程地质钻探与坑探相比不受地势和地质条件的束缚，并且具有钻探精度高、不受地下水约束、钻探深度深、钻探速度快、钻探时间短等优势。

3、钻探技术方面的应用

中国如今的钻探技术投入了较大的人力、物力、财力，使得中国在钻探的技术层面逐步形成了—个较为完善的技术体系。地质钻探过程中，时常运用绳索取心、全新节水钻探、反循环钻探等技术。

3.1绳索取心技术

此种技术无需经过钻杆则可以直接取出岩心，如果将此种技能使用在钻杆旁边，仅在钻头出现问题或需更换时才进行使用，其主要目的是经过岩矿心将岩心管填满或在钻杆出现问题时，可以经过绳索取心技能进行处理，经过将钻杆内的岩矿心取出，在无需进行钻探的前提下，即可以顺利完成。是运用最为广泛的一种技术，这是因为这一钻探技术的钻进深度较浅，工作效率较高，能够提高钻进效率，节约钻具升降所耗费的时间，而且也避免了钻杆与钻心相互间的接触，延长了设备的使用时间。绳索取芯技术因为具有诸多优势，因此获得了广泛的运用。

3.2反循环钻探的技术

首先，水力反循环钻探技术。此技术利用泥浆或水作为介质，经过与空气反循环技能相同的循环方法，经由钻杆把介质送到孔底，钻头将岩心取出输送回地面。其次，空气反循环钻探技能。将紧缩空气作为循环介质，经过双臂钻杆外部将这些紧缩空气输送到钻孔底端，空气在紧缩环境中急剧胀大，形成相应的冲击力，孔底潜孔锤则会在岩石上产生效果，在空气产生效果以后，孔底潜孔锤则可以再次通过钻杆的基础回来地上，这一过程则会带着岩心的岩屑，经过剖析岩屑，可以达到地质剖析目的。

3.3液动潜孔锤钻探技术

液动潜孔锤钻探技术在我国取得广泛的运用，技术较为熟练，尤其在回转钻探技术方面。回转钻探技术指的是利用转盘、回转器、动力头号设备对钻杆进行驱动，然后拉动钻头进行回转。通过轴向的钻头会令压力过大，回转中会将岩石击破，从而将岩心取出，形成钻孔，回转中的速度会由于钻机的差异而不同，通常石油钻机可以实现160r/min，金刚石钻机在2400r/min以内。液动潜孔锤技术转变了钻头能量的驱动方式，透过冲洗液使液动潜孔锤受到冲击，则会将能量转移至钻头，从而令钻头产生轴向压力，冲液压能够经由现场泥浆泵进行配送，在回转力以及冲击力的作用下，较大地提升了钻孔的效率，降低了打孔的成本，较为适合在岩石硬度较高、抗剪力较强条件下使用。

3.4组合钻探技术

这是一项关于复杂地势构造的技术，其交融反循环取样以及绳索取心的技术，然后获得较为综合的钻探技术，具有较强的应用性。这一构成可以与地质环境相结合，复杂地质环境下也能够使用，并且提升了钻探的效率，减少了工程的成本。

3。5新型钻探技术

在科技发展过程中，很多新式材料与工艺运用于钻探技能旁边，新式钻探技能一般为改善钻头，经过超声波技能打造金刚石钻头，这一方法较为合适用茌干旱地区，经过改善钻头，能够令功率明显提高，延长使用的时间，并且新式冲洗液也属于新式材料，新式冲洗液能够降低冲洗液在钻杆中的残留。

结语：

总而言之，工程地质钻探对勘探的质量以及工程的施工质量具有较大的影响。只有提高工程钻探的质量和安全性，才能够令工程地质勘探工作愈加精准。当前需要将钻探技术在投入方面加大力度，并掌握更多有关于钻探技术方面的知识，以此有效提升钻探技术。