記者近日從自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局勘探技術(shù)所獲悉，該所研制的H規(guī)格繩索強(qiáng)制取芯鉆具、P/H跨徑繩索取芯鉆具等在山東省平度市山旺-上馬臺礦區(qū)開展示范應(yīng)用，有效保證了復(fù)雜地層巖芯采取質(zhì)量，平均巖芯采取率達(dá)到98%以上。
據(jù)介紹，依托國家重點研發(fā)計劃——戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點專項“多金屬礦巖芯鉆探關(guān)鍵技術(shù)裝備聯(lián)合研發(fā)及示范”項目，勘探技術(shù)所開展了復(fù)雜地層取芯鉆具研制。本次示范應(yīng)用施工區(qū)脆性斷裂構(gòu)造發(fā)育，地層破碎嚴(yán)重，夾水敏性地層，且軟硬互層。工作人員完成了28ZK5（孔深420m，傾角77°）和28ZK6（孔深540m，傾角74°）兩個鉆孔的取芯施工，獲得多項重要技術(shù)進(jìn)展。
一是H規(guī)格繩索強(qiáng)制取芯鉆具通過泵量變化完成割芯，操作簡便；配合隔液底噴鉆頭，有效解決了松散、破碎地層易出現(xiàn)的巖芯脫落、沖蝕問題；割芯動作執(zhí)行成功率及打撈成功率達(dá)100%，進(jìn)一步擴(kuò)大了繩索取芯鉆進(jìn)工藝的地層適用性。
二是針對空氣反循環(huán)鉆進(jìn)雙壁鉆桿，配套研制了P/H跨徑繩索取芯鉆具，解決了在大斜度鉆孔、端部內(nèi)加厚鉆桿中的投放、打撈、脫卡等技術(shù)難題，實現(xiàn)了兩種取芯（樣）工藝的結(jié)合，在提高鉆進(jìn)效率的同時，減少了鉆具配備的種類及數(shù)量，為繩索取芯鉆進(jìn)工藝在特深孔中的應(yīng)用積累了經(jīng)驗。
三是采用內(nèi)壁硬化及光滑處理工藝研制的低摩阻巖芯管，對于復(fù)雜地層易出現(xiàn)的巖芯卡堵、回次進(jìn)尺短等技術(shù)難題，起到了積極的緩解作用。
地質(zhì)巖芯鉆探復(fù)雜地層取芯技術(shù)的成功應(yīng)用，有效保證了多金屬礦復(fù)雜地層的巖芯采取質(zhì)量，提升了繩索取芯工藝在復(fù)雜地層的使用效率及可靠性，進(jìn)一步豐富了勘探技術(shù)所在復(fù)雜地層取芯方面的技術(shù)手段。該技術(shù)也有力展示了中國地質(zhì)調(diào)查局系統(tǒng)在地質(zhì)巖芯鉆探方向的技術(shù)實力，為深孔復(fù)雜地層取芯提供了新的技術(shù)思路，為深海、深地科學(xué)鉆探做好了技術(shù)儲備。
下一步，勘探技術(shù)所將繼續(xù)完善復(fù)雜地層取芯鉆具，形成系列化，重點提升其適用范圍，開拓應(yīng)用市場，同時推動該技術(shù)在深海、深地科學(xué)鉆探、海域水合物、頁巖氣等地質(zhì)調(diào)查項目中的應(yīng)用。
