摘要：掌握鉆探的概念、鉆探的分類、以及鉆探項(xiàng)目的施工，正確選擇鉆進(jìn)方法，確定鉆探設(shè)備與鉆具，對于現(xiàn)場鉆進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施有著重大意義。

關(guān)鍵詞： 鉆探,鉆孔,鉆進(jìn)方法。

一、鉆探及其分類

鉆探是使用專門設(shè)備、技術(shù)在地質(zhì)體或其他介質(zhì)中鉆鑿孔眼的工作領(lǐng)域。鉆孔的形成過程稱為鉆進(jìn)，在鉆孔形成過程中所采用的各種技術(shù)方法、措施的統(tǒng)稱為鉆探工藝，鉆探（或鉆進(jìn)）的結(jié)果即形成孔（鉆孔）或井，孔內(nèi)取出物即為巖心。

鉆探主要應(yīng)用于資源勘探、資源開采、工程施工等領(lǐng)域。從鉆探的目的可分為以下類別。

1. 地質(zhì)鉆探：從鉆孔中不同深度處取得巖心、礦樣進(jìn)行分析研究鑒別查明礦體或劃分地層，判定地層地質(zhì)情況的作業(yè)。

2. 水文水井鉆探：鉆探至含水層（位）時固井成孔，從而滿足人畜飲水問題及農(nóng)田灌溉或?yàn)榈刭|(zhì)部門提供水文觀測。

3.地?zé)徙@探：鉆探成孔對地?zé)豳Y源通過熱載體進(jìn)行開采利用。

4. 工程勘察鉆探：從鉆孔中取得巖芯、土樣進(jìn)行物理性質(zhì)分析從而判斷其地基基礎(chǔ)是否滿足工程建設(shè)的承載重力和穩(wěn)定性。

5. 石油鉆探：鉆探成孔直接進(jìn)行資源開發(fā)利用，國內(nèi)有名的三家：中石油，中石化，海石油。鉆孔一般開孔915毫米，終孔216毫米 ，孔深1000～7000米 及以上，通常井口要安裝防噴器具。

6. 文物勘察鉆探：直觀準(zhǔn)確地取得一定地點(diǎn)的文化堆積資料，它比發(fā)掘省工，破壞性小，能在短時間內(nèi)了解較大面積的地下情況。

二、鉆探的結(jié)果

鉆探就是利用鉆頭在孔（井）底工作，破碎巖石或其他介質(zhì)，形成并加深鉆孔的作業(yè)，因此鉆探的結(jié)果就是形成鉆孔。最深的鉆探深度是前蘇聯(lián)于1970年在科拉半島鄰近挪威國界的地區(qū)所進(jìn)行的一項(xiàng)科學(xué)鉆探，鉆孔達(dá)12，262米。

1.鉆孔形狀

孔形狀一般有圓形、方形、長方形、異形，其中圓形較普遍。

2.鉆孔三要素

鉆孔三要素包括直徑 、孔深、方向。

3.鉆孔分類

（1）按有無方位角分類：直孔、斜孔。

（2）按孔深分類：

不同的應(yīng)用領(lǐng)域鉆孔深度的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，地質(zhì)巖心鉆探鉆孔深度劃分如下：淺孔（孔深300m內(nèi)），中深孔（孔深300-1000m），深孔（孔深1000-3000m），特深孔（孔深3000m以上）。該標(biāo)準(zhǔn)僅適用于地表地質(zhì)鉆孔深度劃分，不適用于坑道內(nèi)鉆孔、工程地質(zhì)鉆孔、油氣鉆孔、水文地質(zhì)及地?zé)徙@孔等的深度劃分。

供水井鉆孔深度劃分如下：淺孔（孔深60m內(nèi)），中深孔（孔深100--300m），深孔（孔深300m以上）。

4.鉆孔口徑（公稱直徑）系列

（1）國內(nèi)通用（含繩鉆S系列）：以mm為單位

59，75，91，110，130，150，170。

（2）國際通用（含繩鉆Q系列）：以mm為單位

60（BQ），76（NQ），96（HQ），122（PQ），150（SQ）。

三、鉆探項(xiàng)目的施工

鉆探項(xiàng)目實(shí)施前首先要有項(xiàng)目或任務(wù)，還需要相應(yīng)的生產(chǎn)要素，包括地質(zhì)條件、鉆探設(shè)備和鉆具、鉆探工藝、沖洗液，最后要進(jìn)行生產(chǎn)組織與項(xiàng)目管理。

地質(zhì)條件包括地質(zhì)構(gòu)造（斷裂、褶皺、斷層等）、地層類型、各層厚度、巖性等,鉆探設(shè)備由動力機(jī)、鉆機(jī)、沖洗泵、鉆塔及其附屬設(shè)備組成,鉆具由主動鉆桿、鉆桿、巖心管以及底端的擴(kuò)孔器和鉆頭組成，必要時還在巖心管上部加接沉淀管或鉆鋌，鉆具的功用主要是在鉆探巖層過程中給鉆頭傳遞鉆頭壓力和回轉(zhuǎn)扭矩，并向孔底輸送鉆孔沖洗液，收取巖礦心,鉆探工藝是指勘探和開發(fā)中鉆成井眼所采取的技術(shù)方法，主要包括井身設(shè)計(jì)、鉆頭和泥漿的選用、鉆具組合、鉆井參數(shù)配合、井斜控制、泥漿處理、取巖心以及事故預(yù)防和處理等,鉆孔沖洗液是鉆探過程中孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)，其主要功用是冷卻鉆頭、清凈孔底、帶出巖屑,潤滑鉆具等。

地質(zhì)條件是工作實(shí)施的對象,鉆探設(shè)備、鉆具是工作實(shí)施的工具，地面部分有鉆探設(shè)備，孔內(nèi)部分有鉆具、套管,鉆探工藝、沖洗液是工作實(shí)施使用的方法。

鉆探項(xiàng)目的施工采用項(xiàng)目管理制度進(jìn)行，包括設(shè)備選擇、鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)工藝、安全質(zhì)量環(huán)保措施等。

1.選擇鉆進(jìn)方法

根據(jù)地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程DZ/T 0227-2010，鉆進(jìn)方法的主要類型如下：

（1）按機(jī)械碎巖方式分為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)進(jìn)。

（2）按碎巖工具或磨料分為鋼粒鉆進(jìn)、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)、金剛石鉆進(jìn)、復(fù)合片鉆進(jìn)、牙輪鉆進(jìn)。

（3）按獲取巖心的方式分為提鉆取心（普鉆）、繩索取心（繩鉆）、反循環(huán)連續(xù)取心取樣。

（4）按沖洗液類型分為清水鉆進(jìn)、泥漿鉆進(jìn)、空氣鉆進(jìn)。

（5）按沖洗液循環(huán)方式分為正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)、孔底局部反循環(huán)鉆進(jìn)。

2.項(xiàng)目管理

（1）項(xiàng)目管理方法

我國的項(xiàng)目管理采用項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制。項(xiàng)目經(jīng)理部的崗位分為管理層崗位和作業(yè)層崗位.管理層崗位有項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)、項(xiàng)目副經(jīng)理,作業(yè)層崗位有技術(shù)員、質(zhì)檢員、施工員、材料員等崗位。

（2）機(jī)臺---鉆探項(xiàng)目施工的單元，項(xiàng)目經(jīng)理部對鉆探項(xiàng)目管理的對象。

機(jī)臺是地質(zhì)勘查單位鉆探工作的基層組織，處于鉆探生產(chǎn)活動的第一線，是組織鉆探生產(chǎn)、經(jīng)營活動和經(jīng)濟(jì)核算的最基本作業(yè)單位。機(jī)臺相應(yīng)的崗位為機(jī)長，機(jī)長可以是專職或兼職。

（3）班---機(jī)臺作業(yè)的載體。

機(jī)臺定為三個作業(yè)班，每班3～5人，班相應(yīng)的崗位有班長、泥漿崗、動力崗、記錄崗。

四、結(jié)束語

鉆探作為資源勘查、工程勘察、工程施工的主要手段之一，作為鉆探專業(yè)的人員，在實(shí)際中要選擇鉆進(jìn)方法、設(shè)計(jì)鉆孔結(jié)構(gòu)、確定鉆探設(shè)備與鉆具、現(xiàn)場鉆進(jìn)實(shí)施，全過程確保安全、質(zhì)量、進(jìn)度、效益，在中深孔施工、復(fù)雜地層施工、孔內(nèi)事故處理等方面做到得心應(yīng)手，需要較豐富的經(jīng)驗(yàn)、技能、專業(yè)知識的支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] 程金宏,談地質(zhì)鉆探技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用[J],煤,2010年02期

[2]武建軍,地質(zhì)鉆探工藝技術(shù)初步研究[J],科技與企業(yè),2011年16期

作者簡介：楊英（1973- ），女，湖南長沙人，副教授，從事鉆探技術(shù)方面的教學(xué)。