我国钻探工程技术标准现状与展望

我国钻探工程技术标准现状与展望

高翔

新疆地矿局第一地质大队新疆鄯善县838204

摘要：随着我国地质科学研究与资源勘探工作的不断深入，钻探施工技术已得到了更多的重视。但伴随着浅部矿产资源开采的日益减少，钻探工作逐步向深部地层发展，随之而来钻探施工条件越来越艰难，深部地层状况越来越复杂，对于钻探技术的要求也更加严格。为了更好的服务我国钻探工程技术的发展，对钻探工程技术标准的现状与展望进行研究，具有一定的指导意义。

关键词：钻探工程技术；标准；现状；展望

1、钻探工程技术概述

钻探技术作为地下资源勘探和开采的技术手段，在古埃及和欧洲早有应用。至今在埃及尼罗河谷地还保留下来许多古人钻成的水井，有的至今仍在为沙漠中的人们提供水源。欧洲有记载的第一口水井是1126年在法国南部钻成的，从此诞生了一个现代名词“自喷井”。1818年法国农业部创立了钻探基金，1830年巴黎钻探技师杰古谢在图尔地区钻成了第一口120m深的自喷井。到1839年后开始用套管加固孔壁，从而进一步加深了钻孔深度。1855年在巴黎钻成528m深的水井，日产水量1.5万m3。其他国家也在工业化之前开始了地下水的钻探工作。俄罗斯还通过改善水井钻探工艺并用于其他工程目的——开采岩盐矿床。俄罗斯人于17世纪完成了第一部关于勘探与开采岩盐的钻探工艺手稿，详细的描述了所用钻探工具、设备和工艺。该手稿中首次出现了起源于俄罗斯的128个钻探专用术语，表明当时其钻探技术达到了相当高的水平。1859年美国的塞尼加石油公司用机械钻探方法打成了第一口石油开发井，位于宾夕法尼亚州泰特斯沃尔镇（钻孔深约21m，每日产油4.8t）。

钻探工艺质的飞跃发生在第一次工业革命。19世纪中叶，随着重工业的发展和大量矿区的投产，地探工作量猛增，以勘探网代表的新的钻探体系逐步取代昂贵而低效的山地勘探作业。之后钻探技术发展又经过了几个重要的里程碑和转折点。

直到上世纪50年代，由于钻探技术在开发地下矿产资源方面的不可或缺性，同时随着对矿产资源的需求日益增大，因此西方发达工业国，从二战的阴霾中复苏并强势崛起，开始进行深部地质勘探计划。深部地层钻探对于研发钻探机具、配置钻探装备以及研究钻进工艺等多方面有了更高的新要求。现阶段发达国家通过多年对钻探技术的关键技术研究以及突破，已经研制出一套完备的技术手段与装备体系，不管是钻探工艺或泥浆技术，还是钻探设备以及钻探工具应用等方面均日趋完善。

现阶段我国矿产资源勘探程度还较低，仅有3/1左右被探明，但总体矿产资源却分布范围较广，因此就矿产资源开发利用来说，我国在地质找矿钻探方面具有十分大的潜力。我国地质找矿勘查工作普遍深度低于西方发达国家，钻探工程钻孔深度主要集中在浅部或中浅部地层。钻探施工技术存在许多问题亟待研究解决。但近年来我国国内的固体矿产勘探工作量逐年增加，从2006年的800万米增长到2011年的2400万米，这就极大地推动了我国钻探施工技术的迅速发展。

2、我国钻探工程技术标准现状

中国地质科学院勘探技术研究与钻探制造企业、中国地勘单位、专业院校和科研院所等相关单位先后修订完成了《定向钻探技术规程》（DZ/T0054—2014）、《地质岩心钻探金刚石钻头》（DZ/T0277—2015）、《地质岩心钻探金刚石扩孔器》（DZ/T0278—2015）《地质岩心钻探钻具》（GB/T16950—2014），国土资源行业标准《地质岩心钻探规程》（DZ/T0227—2010）等国家标准。而且目前正在进行《钻探工程术语》国家标准的修订工作。

《水文水井地质钻探规程》（DZ/T0148—2014）《地热钻探技术规程》（DZ/T0260—2014）标准的修订工作由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心主持完成。同时，目前处于报批阶段的国土资源行业标准是《多工艺空气钻探技术规程》《工程地质钻探规程》，处于制定阶段的国土资源行业标准为《地下水采样技术规程》《地质仪器设备折旧》。

中国地质调查局油气地质调查中心、中国地质大学（北京）联合起草了国土资源行业标准《页岩气调查钻完井技术规程》。此流程标准主要是以石油天然气行业成熟技术经验为参照，主要针对的对象是地质调查新领域和变化，对页岩气井的钻井工程设计、钻前准备及验收、钻井工程质量要求、钻井施工作业、井控作业要求、取心施工作业、固井施工作业要求和健康、安全与环境管理（HSE）要求、钻井工程资料汇交要求及钻井完井交接验收工作标准进行了规定。

现阶段，地质钻探技术标准的归口机构是中国国土资源标准化技术委员会，井原国家技术监督局与1987年10月10日批准成立。全国地质矿产与土地资源领域的标准化工作都是由中国国土资源标准化技术委员会负责，其成员由核工业、煤炭、石油、化工、建材、水电、建设、地震、黄金、农业、交通、铁道、信息等多个部门专家组成，下设10个分技术委员会，其中包括地质勘查技术方法分技术委员会，而钻探与坑探、物探、化探、遥感就属于地质勘查技术方法分技术委员会负责。

3、我国钻探工程技术标准展望

3.1今后钻探技术标准制修订工作重点

（1）陆域固体与能源矿产、新型矿产地质调查和勘探涉及的探矿工程技术方法标准要进行进一步的修订和完善。并对规程标准进行细化。

（2）分析目前钻探的新技术及材料设备，并将这些成熟的钻探技术逐渐纳入行业标准。例如膨胀套管、铝合金钻杆技术等；

（3）对地质灾害防治、地质环境保护、国土开发与保护方面的钻探工艺方法标准进行制定。

（4）逐渐引入绿色勘察理念，并对生态脆弱地区、环境保护地区的探矿工程钻探标准进行制定和规范。

（5）与国家海洋战略配合，制定相关的海洋地质调查和勘探涉及的钻探取样技术标准。

3.2加强钻探技术标准管理工作

（1）钻探技术标准化是一项开放性比较强的工作，而且具有公益性质，所以各地勘行业相互间要加强合作沟通，共同努力逐渐加强钻塔技术的标准化。“大地质”、“大钻探”要不断强化，对钻探技术标准化交流平台的搭建要提高重视，标准技术研讨会要定期召开，通过信息化网络平台和技术普及钻探技术标准，行业协会需要发挥作用，对装备制造企业和用户进行鼓励，使其共同参与到钻探标准化的工作中。

（2）在进行钻探技术标准化工作的同时要加强国际交流与技术合作，与国外钻探标准机构的沟通要逐步恢复。要在结合我国当前实际情况的前提下，吸收国外的先进技术标准，从而不断提高我国的钻探技术水平和标准管理水平。只要我们努力，可以期盼中国钻探技术产品和标准逐渐被周边国家、“一路一带”国家和国外工业国家接受的现实。

（3）钻探设备、钻探工具方面的产品标准是钻探技术标准的重要组成部分，在钻探技术领域仍有重大应用价值。但因政府职能转变和形势变化，钻探技术标准工作受到削弱和淡化，今后应力争钻探技术标准在国土资源标准体系中保持应有的地位。

4、结语

钻探标准是长时间钻探技术经验的总结，同时钻探标准也是促进国土资源科技创新体系构建的重要基础。钻探技术的标准化充分反映出我国探矿工程行业的有效发展，为我国经济水平发展奠定基础。本文分析了我国钻探工程技术标准的现状，并对今后工作进行了展望，以供参考。

参考文献

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[2]王达，孙建华，刘秀美.近年来中国地质钻探技术标准制修订工作进展[J].地质通报，2016，35（11）：1900-1905.

[3]王达，孙建华.我国钻探工程技术标准现状与展望[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2008（01）：4-8.