近日,中国地质科学院勘探技术研究所依托地质调查项目和山东省地矿局第六地质大队委托科研项目,自主研发的绳索取心小排量无线随钻陀螺测斜仪,在5月和8月先后开展的两轮野外试验中取得关键性进展。作为中国地质调查局核心钻探技术研发力量,勘探技术所再次用硬核实力彰显了其在钻探科技自立自强中的核心引领作用。
现场试验环环相扣,性能表现超出预期。2026年5月,仪器在400余米孔深、95毫米口径钻孔中首次下井,以每分钟52升的小排量开泵测试,孔口、54米、108米三处深度均稳定解码,脉冲信号“一次通过”。8月,试验向纵深推进,在1300米孔深、76毫米孔径的复杂孔段,仪器与螺杆马达、定向纠斜钻头组合联动,以每分钟165升排量、9兆帕泵压工况顺利运行,钻孔轨迹数据实时无线传输,测量、定向、纠偏一气呵成。两次试验环环相扣,从“测得准”到“控得住”,为小口径深孔定向钻进提供了可靠的技术方案。
技术“破壁”解决行业痛点,小排量不再是瓶颈。传统仪器依赖有线缆或电磁波传输,在金属矿区易受信号屏蔽,收放缆操作也耗时费力且故障率高。勘探技术所科研团队另辟蹊径,创新采用电机直驱技术,一举攻克了小排量下脉冲响应慢、动作不到位的长期难题。同时,通过灵活更换限流环与阀芯,仪器能像“换挡”一样适配不同泥浆排量,即使在每分钟52升的极低流量下也能稳定“发声”。这一突破,不仅摆脱了对大排量钻井条件的依赖,更让无线随钻测斜技术在金属矿产等复杂地层中真正“大显身手”,补齐了我国小口径绳索取心定向钻进的关键技术短板。
以需求为牵引,三大技术配套成体系。勘探技术所没有满足于“单点突破”,而是着眼我国新一轮找矿突破战略行动的多样化场景,系统布局了绳索取心定向钻进三大技术系列。目前,“不取心有缆滑动定向”技术已成功服务于金、铁、铜、磷、锰等多个矿种及水利工程,并于2025年入选新一轮找矿先进技术清单;而“随取心无缆滑动定向”和“随取心无缆旋转定向”两套技术也已研制成工程样机,并历经野外反复锤炼。从“有缆”到“无缆”,从“不取心”到“随取心”,从“滑动”到“旋转”,勘探技术所以体系化创新回应了我国新一轮找矿突破战略行动对高效、绿色、精准钻探的迫切需求。
瞄准深地,锚定未来,勘探技术所整装再出发。面向国家深地探测战略和绿色勘查要求,勘探技术所将目光投向更深处。下一步,团队将在现有成果基础上加快仪器结构优化,建立不同深度、不同排量下的最优参数匹配模型,并重点向3000米级深孔发起可靠性验证。同时,勘探技术所将加速推动三大技术的融合与标准制定,力求将绳索取心定向钻进从“各显其能”的单项技术,升级为覆盖全场景、全流程的“标准解决方案”,为新一轮找矿突破战略行动向深部进军、向复杂地层延伸提供更加坚实的装备保障和技术支撑。
