摘要：水电钻探的不同之处在于钻孔的取芯，更在于它会被运用于水文地质试验，这就与工业与民用建筑，煤田等勘探的主要区别。科学家测试地层的渗透性，常常会用到水文地质试验，比如压水试验，水位观测以及抽水试验。像钻孔（取芯），运用SM泥浆或者无固相的，取好岩样；而钻孔（试验），则禁止使用像前者一样的泥浆，以保证得到真实的试验资料。测试地层的渗透性的要求就是选择出适合的冲洗液，但在有关的规定中要求：禁止使用泥浆钻孔，这经常就和钻探领域上的护胶固壁对立。所以我们在钻探作业中，关键是像上面举的例子一样采用区别主要的目的的办法。
关键词：覆盖层常规钻进；覆盖层钻探金刚石技术
引言：用钢粒清水钻进是我国以前对覆盖层常用的钻进手段，而现在更多的是合金泥浆钻进。最近几年，有相关科研项目的水利局在对一些水电站进行了实践操作后，总结了一套更全面，更有效的方法（取芯质量、钻进效率方面），为水电站，特别是中小型的水电站的建设，创造了有利的条件。
1.常规钻探技术
手摇钻在钻探技术中是最为古老的勘探手法，它起源于盗墓用的洛阳铲的改良，后面才用于勘探的一种手段，在現在勘探中用的比较少，但在水利勘探中主要用于农田、河道等查明浅层的覆盖层
1.1钢粒钻进。什么是覆盖层常规钻进呢？这一般是指跟管清水钢粒，合金钻进，1960年之前我国通常利用投放卡料的手段或是挤压力自然卡取的方法得到岩样。虽然清水很便宜，但沿途层里的细颗粒物容易被清水冲走，取得的岩样价值不大。对于钢粒钻进这个过程，冲洗液的使用量对钢粒钻进能否成功有着重要的影响：使用量太大，会造成沙砾悬浮，给进尺增加难度；使用量不足，则新鲜岩土层的刻取不能进行。口径比较大的单管钻具常常会被使用到，比如口径在Φ88以上169以下的，但缺点也很直接机器耗能多，人的劳动也有很大强度，最终还得不到高的钻进效率（一台的正常效率范围在50m/月左右）。
1.1.1合金钻进。还有一种常规方法是合金钻进，钻进中的基本参数是转速、压力、冲洗液量，适用于中硬地层中的岩石。单管及双管两大类的钻具都可以使用，Φ（76、90、108、127）是一般使用的钻孔孔径，至于种类问题，单管钻具——普通与球阀式，双管钻具——双管单动，双管双动。钻具的多样化，让我们可以选择不同的钻具去钻进不同的地层，这有利于提高取芯质量。新中国建立之前，给龙溪河水电站与大洪河水电站的建立提供主要资料的，便是运用无泵孔底反循环钻进技术而探明出的红层中的夹泥。而在大约20年后，碎、脆、硬地层的取芯质量问题，被推广使用的喷射式反循环钻进有效解决。
1.1.2跟进套管方法适用范围。对于钻进覆盖层的过程，钻孔护壁、固壁为成功钻进松散地层的重要因素。口径为Φ（ 89，108，127，168，209）的5种常用套管，当我们在实施常用的钻进固壁方法——跟进套管法时会用到。这种方法对疏松地层比较有效，如果地层疏松或地层中的卵砾石粒径较小，就可以用外力砸管跟进。大直径的漂石、孤石在西南地区很常见，这时在采用上面的跟进套管的方法就有很大的难度了，而破碎的方法在这时就会被用到。根据长年的工作经验，水利局推出了“孔底爆破，钻具捞芯”跟管的方法。此方法要求保证套管底部的安全距离：估量漂石、孤石的大小、药量的确定、计算两种石头的准确性。
2.金刚石钻进技术
2.1此技术在我国起源。金刚钻进技术的推广使用从20世纪80年代开始，到80年代末，天然表镶金刚石钻头，美国长年一38钻机和美式BWG系列双层岩芯管钻具被引进。在金刚石钻头国产化的进程不断被推动时，此项技术的目的是增加钻进效率与降低相关人员的劳动强度，被利用在基岩的钻进，收获了不错的效果，当时采用的是46、56、66、76）的小口径钻头。
2.2金刚石钻进技术的基本使用方法。技术人员通常需要刻取岩石，但又遇到了在施工时从坚硬打滑岩层中提取的问题，采用软胎体金刚石钻头，和配备相关有效的冲击器。钻头唇面尺寸与形状、矿物成分、地层结构强度，钻进参数影响着地层的打滑程度。在钻进破坏带的过程中，如果想要维持孔底的清洁，以及保持孔壁完善和稳定，我们可以用惰性材料等配合进行适当的护壁。在对覆盖层的钻进过程中还要面对岩芯堵塞的问题，让配备液动冲击器维持孔壁笔直的状态。但是相应钻头结构设计还要与不同的地层情况相结合才能增加钻进效率。提高钻头时效与延长钻头寿命的一个好方法，就是使用金刚石复合片钻头钻进，这种办法的有效性在明台，清居电站以及舟坝电站等钻进中等硬度岩层的实践中得到了体现。
2.3绳索取芯钻进技术。在勘探过程中，如果钻进要用500米以上的深孔，则要运用绳索取芯钻进技术，这样的好处直接体现在台月效率的提高，以及辅助工作时间的减少。根据1980年左右的水电勘探中引进这项技术的实践，绳索取芯钻进技术不仅可以很好地避免拧卸钻杆的时候岩心受到影响而脱落，而且孔壁的完整性也没被破坏，有利于提高岩心的品质。但因为两个原因所以未能普及：①压水等试验是多数水电勘探所必须的，但进行这些试验的配套设备太昂贵。②我国在水电勘探中的钻孔太浅，套管的配套技术还需要提高。
2.4运用金刚石钻进技术的关键与问题。将金刚钻钻进技术运用起来就一定能收获更大的效益吗？其实也可能得不偿失，因为要发挥大作用，钻进动力要达到一定的水平，也就是说，要求好的配套设备。此外冲洗液的质量也至关重要，在水电勘探钻孔中，一般用高分子聚合物与皂化溶解油配制的乳化冲洗液。而最新研发的SM植物胶，它的良好作用表现在减震性与润滑性，这由国家“六·五”科技攻关项目研发出的新产品，已经得到了广泛的推广。
结语：空气潜孔锤跟管取芯钻进技术工艺法，常被利用于架空的覆盖层和中松散。对软岩层的了解情况，是基岩钴探中的重要推动力。有关人员应始终关注：很好地取出破碎带或软弱层的岩土样的方法。面对这一技术难题，我们通过采用先进的金刚石钴具钻进，配制质量优异的冲洗液，加强全体员工的凝聚力以提高工作准确度等方法很好地得到解决。
参考文献
[1]赵龙. 浅谈水利水电工程地质勘测方法与技术应用[A].中国水运：下半月.2013.（05）05
[2]马哲理.浅谈水利水电工程地质勘探的方法及其发展[J].轻工设计.2011
相关热词搜索： 钻探 浅谈 地质 水利水电 技术
