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勘察現(xiàn)場

上天不易，入地更難。有著鉆探“鐵軍”之稱的江西省地質(zhì)局第四大隊鉆探工程院（以下簡稱“鉆探院”），以鉆頭為“入地”之鑰，在地熱資源開發(fā)、頁巖氣勘探、鐵路勘察等深孔鉆探領(lǐng)域不斷鉆深探寶，攻堅克難，向地球更深、更難處發(fā)起挑戰(zhàn)。

近年來，鉆探院完成千米以上鉆孔24個，涵蓋地熱、地質(zhì)、頁巖氣、科研、隧道勘察等多種類型，施工最深鉆孔2068.54米，累計千米級深孔鉆探進尺31717.31米。這些數(shù)字的背后，凝結(jié)著鉆探“鐵軍”的智慧與汗水，彰顯了鉆探“鐵軍”在深孔鉆探領(lǐng)域的的實力和工匠精神。

最佳設(shè)備技術(shù)組合顯身手

2021年5月，鉆探院在宜春某地熱盲區(qū)實施孔深1200米的地熱水勘查任務。

地熱鉆探通常都是超過千米的深孔，常會遇到裂隙、巖溶等地質(zhì)構(gòu)造較為復雜的地層，容易發(fā)生卡鉆、埋鉆等狀況，傳統(tǒng)的鉆進技術(shù)成井難度較大。

鉆探院采用“空氣潛孔錘+繩索取芯”組合工藝，利用空氣潛孔錘高效破巖的特點，結(jié)合繩索取芯技術(shù)，既提高了鉆探效率，又能確保高質(zhì)量采取巖芯?？諝鉂摽族N的平均回次進尺更深、機械鉆速更快，能以強大的沖擊力迅速破碎巖石，大幅提高鉆進速度；繩索取芯技術(shù)則無需提鉆即可直接取得巖芯。嚴謹?shù)牟僮鲗崿F(xiàn)了兩種技術(shù)的有效銜接，滿足了對巖芯樣本的需求，也保障了深孔鉆進的安全。

在蘆溪縣新泉、武功山麻田、安福縣赤江、安?？h三江等地熱鉆探中，鉆探院通過采取組合工藝，實現(xiàn)了地熱盲區(qū)找水“零”的突破。“我院已實施千米級地熱鉆孔12個，累計進尺17739.38米。實踐證明，‘空氣潛孔錘+繩索取芯’是實施地熱孔的最佳組合。”鉆探院黨支部書記舒克鑫表示。

“血管支架手術(shù)”解難題

2023年10月，鉆探院承接黔北某地區(qū)頁巖氣鉆探施工任務，設(shè)計孔深約1700米。隨著鉆頭向地下推進，地層復雜度與施工難度及事故風險同步上升。鉆至980.52米時，施工遭遇了孔內(nèi)掉塊、坍塌的狀況，常規(guī)處理措施均告失效，面臨廢孔危機。

鉆探院召開技術(shù)討論會，果斷決定采用先進的膨脹波紋管護壁技術(shù)試一試。這是油氣開發(fā)領(lǐng)域的一種鉆進新技術(shù)，在地下近千米、直徑95毫米的鉆探孔中下入支架，如同開展地下“血管支架手術(shù)”，需要最精密的操作。技術(shù)人員在地表反復測試適合事故孔段的膨脹率，指導施工人員謹慎地將特殊設(shè)計的波紋管下到事故孔段。波紋管膨脹后與井壁緊緊錨固，事故孔段被有效地隔離開來，該孔得以正常鉆進，順利終孔。

鉆探院技術(shù)負責人伍星表示：“這項技術(shù)的成功運用，不僅解決了孔內(nèi)事故，確保了施工安全進行，還為我們向更深、更復雜的地層鉆進奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。”

一股“鉆”勁攻難關(guān)

在深孔鉆探中，控制鉆孔垂直度是關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一，一旦發(fā)生偏斜，不僅影響鉆探效率，還可能導致鉆孔報廢。因此，防斜糾斜至關(guān)重要。

2022年4月，鉆探院在湖北恩施開展孔深1500米的鉆井施工。該區(qū)地層條件復雜，鉆進過程中易發(fā)生鉆孔彎曲的情況。鉆探院根據(jù)地層變化，優(yōu)化鉆孔孔位設(shè)計，及時調(diào)整鉆進參數(shù)，采用“螺桿馬達+液動錘”結(jié)合的施工工藝防斜糾斜。該工藝對鉆探工人的操作精準度要求極高，需眼手協(xié)同，實現(xiàn)“看”“算”“變”三位一體，通過精準動力傳輸與控制，確保鉆孔沿預定軌跡延伸，有效糾正偏斜，盡顯鉆探技術(shù)精細化控制的卓越能力。

鉆探院里的每個人都有一股“鉆”勁兒。鉆探工人憑借著豐富的實踐經(jīng)驗和精湛的操作技能，確保了鉆孔的順利施工；技術(shù)研發(fā)人員不斷改革創(chuàng)新，將新的技術(shù)理念轉(zhuǎn)化為實際可行的鉆探工藝；完備的鉆井平臺、防噴器等先進施工設(shè)備，為深孔鉆探作業(yè)提供了穩(wěn)定的工作平臺和強大的動力支持。

鉆探院院長鄒博表示：“新的征程上，我們將傳承艱苦奮斗精神與技術(shù)經(jīng)驗，弘揚鉆探‘鐵軍’傳統(tǒng)，朝著鉆得更深、探得更好的目標不斷邁進。”