国内外钻探技术的发展概况

钻探技术发展现状~

西方工业化国家和主要矿业大国的地质岩心钻探技术以绳索取心钻进、空气钻进为主，产品质量和技术水平一直保持较大的优势。另外，发达国家在定向钻进技术、环保钻井液技术、长寿命金刚石钻头以及全液压钻探装备、自动化钻机等方面亦保持一定优势，在钻探产品的技术标准方面亦具有强势话语权。
目前，美国、澳大利亚、加拿大、南非和欧洲等一些发达国家所采用的岩心钻进方法主要有金刚石回转钻进、三牙轮钻进和气动潜孔锤钻进。另一项重要发展是采用计算机来控制钻进，以减轻工人劳动强度，提高钻进效率和钻进精度。
取心方法包括常规提钻取心(Conventional Core Drilling)、绳索取心(Wireline Core Drilling)和反循环取样(Reversery Circulation)，但用的较多的还是绳索取心和反循环取样。
钻机方面，国外市场上全液压动力头岩心钻机已经成为主流机型，已形成完整的产品系列。以瑞典Atlas Copco公司生产的CS系列全液压地表取心钻机、Diamec系列全液压坑道取心钻机、R系列反循环钻机，加拿大Boart Longyear公司生产的LF系列全液压地表取心钻机，澳大利亚UDR公司生产的UDR KL系列和UDR系列全液压取心钻机为主导。钻机的钻深能力有大幅度提高，钻机均为全液压动力头长行程钻进。
地表钻机动力设备方面，大部分为柴油机或电动机，移动形式有履带自行式、卡车自行式和轮胎拖挂式；而地下巷道钻机动力大都为电机，移动形式大都为履带自行式和轮胎拖挂式。

钻探工艺方面，由于反循环钻探技术与取心钻探技术相比，具有施工效率高、单位成本低的特点，在国外已普遍应用。
钻杆方面，近年来，绳索取心钻进是地质岩心钻探的首要技术手段，被各领域广泛采用。但是，随着钻孔深度的不断加大，绳索取心钻杆的性能成为深孔施工的首要制约因素，国外一些设备公司研发的绳索取心钻具，通过对钻杆螺纹、钻杆结构及材质等方面进行研究，大幅度提高了绳索取心的钻进深度。
钻头方面，在当前地质岩心钻探领域，绳索取心技术作为首要的钻探技术，其配套的钻头仍然以金刚石孕镶钻头为主，国外的企业则以高品质的金刚石和质量优秀的粘接胎体材料取胜，以获得比较高的钻头使用寿命、钻进效率和谱适性。
钻具方面，目前主要是在提高可靠性、钻进效率和取心质量等方面有一些新的成果出现，如阿特拉斯的快速泵送绳索取心钻具、球卡式定位绳索取心钻具等，这类钻具在孔内定位上更加可靠，打捞过程更为顺利。该领域与国内的绳索取心钻探发展方向相同，仅是采用的方法有所不同。
与国内相比，国外钻探施工多为1000m以内的浅孔，深孔钻探装备尚未成为其主要发展需求；因施工地域更为广阔、人员成本高，国外对装备的运移及适应性更为重视；从综合施工成本控制和钻探施工安全保障方面，更加重视发展钻探施工过程的机械化、程控技术和安全可靠性；对钻探施工进行综合经济分析，结合钻头冶金技术的突破，取得了谱适、高效、长寿命等钻头性能的新成果；为更好地服务地质矿产勘查，针对地质研究需要，开发了更为准确和易用的岩心定向及取心定向钻进技术；同时，更多孔内综合物探测井仪器的产品小型化，为进一步满足地质勘查需求提供了利器。

18世纪中叶出现人力驱动的岩心钻机和天然金刚石钻头。随着蒸汽机的发明和日渐成熟，19世纪末出现了蒸汽动力驱动的转速不高的人力给进钻机。到20世纪初出现了螺旋给进钻机。20世纪30～40年代，液压技术开始用于钻机的给进系统，具有多种调速范围的变速箱也开始应用于岩心钻机。从20世纪60～70年代起，随着液压传动技术的发展和液压元件质量的提高，出现了全液压驱动和控制的动力头式钻机，从而开辟了岩心钻探的新天地。通过100多年的发展，岩心钻机由早期的机械传动手把给进钻机到后来的机械传动液压给进立轴钻机发展到今天的全液压动力头钻机以及自动化、智能化地质岩心钻机。同时，孔底动力钻具（潜孔锤、螺杆钻、涡轮钻、孔底电钻等）也从发明到发展，至今已具有一定水平。从1862年天然金刚石用于制造金刚石钻头开始，岩心钻探方法问世；1899年发明了铁砂（钢粒）钻进；1916年硬质合金开始用于钻探；1954年世界第一颗人造金刚石制造成功并用于制造金刚石钻头。人类经历了天然金刚石表镶钻头钻探时代，铁砂、钢粒和硬质合金钻探时代，人造金刚石孕镶钻头钻探时代至今到了人造复合超硬材料钻探时代。

我国从19世纪末至20世纪初就已开始在国内进行矿产勘查。1949年前国内钻探所用钻机全部由国外引进，钻机主要来自德、英、日、美等国家。1950年我国开动地质岩心钻机139台，组建9个石油钻井队，就是当时全国拥有的钻探机械。其中包括1947～1948年引进的10套具有当时先进水平的美国长年公司的液压与螺旋给进的金刚石钻探装备。

20世纪50年代初，新中国从苏联大量引进当时并不先进的手把给进式钻机，并开始仿制。60年代开始自行设计钻机。之后，不断引进当时世界上性能先进的钻机（主要作样机），并自行设计开发各种用途和类型的钻探装备，逐步形成XY、YL、CS、MK、TK和HXY等系列地质岩心钻机。特别是70年代开始全面推广金刚石钻进技术，促进了我国地质岩心钻机的研制与制造业的发展。到80年代就基本满足了国内地质矿产调查的需要，并有部分向国外出口。90年代后，对全液压动力头式钻机进行了有益探索，但因国内液压传动技术相对落后，研制的样机未能推广使用。进入21世纪，随着液压传动技术的发展，我国开始研制新一代YDX系列全液压动力头式钻机并不断推广，至今YDX系列及其他型号的国产全液压动力头式钻机已推广应用近千台套。

国外地质矿产勘查普遍采用全液压高转速动力头式钻机。国外钻探机械装备的发展不论是何种用途的钻机，其发展趋势均可归纳如下：

1）除部分用途以外，多数钻探机械将具备一机多能，为用户多向服务提供方便；

2）愈来愈多地采用拼装式设计（Component Design），便于变形设计派生产品，便于采用集装箱和空吊运输；

3）更多地采用动力头式钻机。

近年来，西方发达国家无论是在新设备研制上还是在新工艺方法的应用上都有了突飞猛进的发展。目前，国外有能力研发深孔高速动力头地质岩心钻机的国家主要有加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等。其中阿特拉斯公司（CS系列）及长年公司（LF系列）的地质岩心钻机钻进能力从600～2000m均形成了系列（图2.1）。计算机控制只需单人操作的自动化钻机达到实用化程度。

图2.1 国外普遍使用的动力头式钻机

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于田县19630129194： 我国钻井技术发展现状 - ？
局刷运泰： 我就是钻井工人 现在就在钻井队上 说发展真谈不上 到现在还是用的机械钻机 别人都顶驱了,相比较而言现在的钻井还是基本靠体力来劳动 技术上的确提高了不少但是研究的东西在现实很难实现的 因为想赚钱就得考虑成本问题 何从谈高科技 因为高科技都是需要钱的 技术固然在但是使用相当少 没事看看王进喜吧 差不了多少 吃喝住比他强而已

于田县19630129194： 论述科学钻探的概念、作用、意义、现状 - ？
局刷运泰： 1、科学钻探的概念 钻探作为人类长期以来与自然界斗争的结果和协调发展的的经验的总结,有着悠久的历史.从早期的钻凿盐井到当代油气、床产的开采,为人类的进步作出了巨大的贡献.随着人类对地球的认识不断深入,技术水平的不断提...

于田县19630129194： 人类最早钻井活动是从哪里开始的 - ？
局刷运泰： 钻井就是人们从地表向下挖掘一个筒形的通道,最初的目的是为了汲取地下水.在人类历史发展的长河中,钻井大体经过了挖掘井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段.中国古代钻探技术历经两千年的发展.到北宋的庆历年间(公元1041—1048年),我国古代钻井技术有了新的发展,取得具有划时代意义的突破,出现顿钻井技术.

于田县19630129194： 钻探工程的简介 - ？
局刷运泰： 钻探工程 (drilling engineering ) 探矿工程的重要组成部分.在钻进中,主要应用机械的方法破碎岩石,其他物理的或化学的破碎岩石方法,尚处于试验研究阶段.按破碎岩石的外力作用方式可分为冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进、振动钻...

于田县19630129194： 国内外工程钻机的发展现状及趋势(煤矿立井钻机) - ？
局刷运泰： http://www.dic123.com/pd_f7d209c9-6ada-49ce-9e81-3bfd30dc038f.html#download

于田县19630129194： 钻探技术学什么 就业方向是什么,出来工资有多少 - ？
局刷运泰： 钻探技术专业学的课程主要有:地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与环境物探、钻探机械、钻探地质编录、材料力学等.钻探技术专业就业方向有:油田的钻井公司、勘探公司、泥浆公司、固井公司、井下作业公司及其它钻井作业服务公司等单位和企业从事工程施工、工程设计、生产等方面的工艺技术和技术管理工作.以事业单位为主,比如地质勘探局等等、还有中石油、中石化这类企业.大部分有编制,刚毕业,实习期三四千的都有.探矿比较辛苦工作在野外但工资较高有6000以上.基本就是这么个情况,望采纳我的回答.

于田县19630129194： 目前有哪些先进的钻井方法.. - ？
局刷运泰： 人工挖井、顿钻钻井已经被彻底淘汰;旋转钻井仍是当今钻井主旋律,在今后的一段时内它也将起到重要作用,它的各种机械设备也将更加先进和成熟,以次适应复杂的井底情况;激光钻井是一项新技术,它可能会改变整个钻井概念

于田县19630129194： 中国与国外的海洋钻井设备与技术到底差到哪里 - ？
局刷运泰： 说白了国内的设备都是仿国外的,但有些核心的东西国外公司是保密的,模仿很困难,又缺乏自主创新能力,科研薄弱,所以国内在钻井设备上很落后,即使有些东西图纸都是公开的(如顶驱系统),但是由于国内材料这块也很弱,尤其在特种...

于田县19630129194： 新型钻井的技术有哪些 还有它们的优缺点.. - ？
局刷运泰： 都是国外的,套管钻井,听说中石油搞过实验,地质导向,POUWER-V垂直钻井技术 扭力冲击器 等等,不过都是国外,包括好的工具都是国外的,主是要成本贵

于田县19630129194： 钻探是什么意思意思 - ？
局刷运泰： 钻探【boring】指的是用机具钻孔取样,判定地层地质情况的作业. 钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段.用钻机从地表向下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔,以鉴别和划分地层.可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研...