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中国矿业报地质调查 坚守使命  砥砺奋进再起航 湖南省地调院锁定五大重点工作 工作动态

第A5版:地质调查
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坚守使命 砥砺奋进再起航

——侯春堂副所长细数北京探矿工程研究所的技术支撑优势

□ 本报记者 刘艾瑛

“从勘探工作根本性转变思考探矿工程,吹响了新时代地质工作的号角。”自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所(以下简称“探矿工程所”)副所长侯春堂近日向中国矿业报记者介绍,探矿工程所最具优势的是“一浅一深”,浅是浅部钻探、绿色勘查,深是3500米永磁电动直驱顶驱钻机、钻头、泥浆等关键技术和装备。他认为,探矿工程所要充分发挥多年积累的技术优势、人才优势服务好国家重大战略部署,服务好中国地质调查局八大科技攻坚战。“天然气水合物钻采船要领先三十年,青海共和干热岩、雄安新区深部地热等清洁能源调查,绿色环保型钻井液及绿色勘查等等都离不开科技创新,更要求我们切实贯彻落实中国地质调查局党组新时代地质调查工作指导思想,实践好三个‘根本转变’,打好钻,服务好攻坚战。”

钻机在惠州干热岩钻探工地

侯春堂1988年研究生毕业,至今已在地勘行业工作了30多年,是名副其实的老地质人。记者是在一次散会后追着才采访到侯春堂,他为人谦和亲切,极不愿意谈个人,可一说起探矿工程所独具特色的技术优势却是如数家珍,畅所欲言。

科技引领 高效高质完成重大任务

侯春堂表示,探矿工程所高度重视中国地质调查局党组要求和局重大部署,牵头组织局属相关单位同国内外钻井装备设计机构、科研院所和生产制造企业开展交流合作,协同创新技术攻关,积极落实重大部署。

除此之外,该所与局属工程、二级项目承担单位紧密合作,高质量完成了东南沿海、雄安地热、下扬子页岩气、油气田铀矿、准噶尔、北方石炭、陕东晋西等七项预算单列钻探地质调查任务。在钻探调查中战胜了高原、戈壁等艰苦环境,克服了严寒、暴雪、台风等恶劣天气,解决了多种复杂地层钻进难题,获取高质量岩心实物资料及地质信息,2018年度钻探进尺15950米。

据了解,由该所承担的“东南沿海厦门-琼北地区地热资源调查(北京探矿工程研究所)”项目成果获评优秀,项目成果不仅可为查明深部地热地质条件、岩浆岩的分布及埋藏条件,评价广东省惠州市地热资源潜力提供科学依据和数据支撑,而且对提升东南沿海地区地热资源开发利用规模,推进我国东部EGS示范工程建立有重大的战略意义和现实意义。项目采用该所自主研制的3000米永磁直驱顶驱钻机在广东省惠州市开展惠热1井高温地热资源钻探地质调查,完成进尺3009.17米,最高井温127.7℃,自喷涌水量100~200方/小时,惠热1井成为广东省内钻孔深度最大、水温最高、自喷流量最大的地热勘探井。钻进调查中有效地解决了高温地热钻探井身结构设计、高温钻井液、恶性漏失、坍塌掉块和高温固井等关键技术问题。项目针对高温地热钻探特点,总结了当前一系列技术难题,提出了针对性解决方案,形成了一套高温地热钻探地质调查技术体系,可为我国高温地热资源勘探开发提供有效服务和技术支撑。项目成果不仅得到了中国地质调查局领导的高度肯定,而且广东省惠州市国土资源局也发来感谢函。

侯春堂介绍,该所在西部某调查区,集成优势钻探技术,协调油田等多家单位,攻克了地浸砂岩型铀矿地层松散、难取心及高承压水层等复杂地层钻进工艺难题,超额完成钻探工作量,为北方砂岩型铀矿科技攻坚战提供了科学数据和技术支撑。顺利推进雄安地热和页岩气、油气钻探地质调查,其中该所实施的雄安地热D14井钻探受到部局领导好评,下扬子浙江地1井、浙桐地1井等工程均获得优秀评价,陕东晋西项目冀曲地1井实现了快速钻探,北方石炭项目新昭地1井解决了伊犁盆地大厚度白垩系松散、易坍塌地层钻进难题。

创新突破关键技术和装备

科技引领的源动力来自创新突破关键技术和装备。

2018年,该所获得部级科学技术二等奖2项,获中国地质调查局科技成果转化先进单位,共获专利14项。科技成果转化总额4338.5万元,较2017年增长6%,有8项地调技术实现了成果转化。

该所瞄准干热岩、深部地热资源调查急需,通过国际合作,创新研发新一代3500米永磁电动直驱顶驱钻机,发挥了永磁变频电机高功率、高效率的优势,采用一体化操控技术,实现了非接触无摩擦能耗刹车、自动送钻等技术目标,凸显了全电、节能、绿色、高效技术优势。

他们依托国家重大科学仪器设备开发专项项目——超高温高压钻井液流变仪的研发及产业化,成功研制出国内首台可在320℃、220MPa条件下对钻井液流变性能参数进行测试的超高温高压流变仪,解决了干热岩、地热、超深钻探钻井液研发与使用中性能测试“卡脖子”难题,填补了国内空白。该项目已完成由自然资源部科技司和中国地质调查局科外部联合组织的技术验收。

该所创新研发系列冲洗液护壁堵漏技术与材料,延迟交联凝胶堵漏技术研究取得突破性进展,交联时间由现有≤10min大幅提升至0.5~1.5h可调,承压强度达6MPa;研制的耐温150℃环保海水冲洗液体系成功应用于唐山干热岩M-1井钻探;采用无机材料作为高温增黏剂开展耐260℃高温冲洗液研究和防塌封堵材料的探索性研究,有望替代国外价格昂贵的高温材料,为高温干热岩钻探及地球深部探测的超高温冲洗液研究打下了良好基础。

他们依托国际合作项目,初步完成小口径复杂深孔可膨胀波纹管技术研发,在浙江江山进行了多轮复杂地层现场试验,并获得成功,可为深孔钻探井下复杂地层处理提供良好的解决方案和技术支撑。

抓住机遇 创新发展

好钢要用在刀刃上。探矿工程所紧紧抓住自然资源部和中国地质调查局党组给予的机遇,高质量完成“内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区1:5万填图试点”项目,全面完成“地质云”探工所节点建设任务,信息化建设水平不断提高,支撑绿色勘查,服务部局重大任务。

该所举全所之力全方位推进内蒙古填图试点项目,加大业务引导、加强组织和机制保障、强化质量管理,大幅度提升了项目完成质量水平,基本形成浅覆盖区包括钻探在内的多技术方法体系。项目完成总体目标任务,建立了华北北缘生态脆弱区新生代地层序列,发现多处金属矿化点(现象)。该项目将浅钻引入特殊地区1∶5万区域地质调查工作,通过225个浅孔近19000余米的钻探揭露,初步总结形成浅钻技术支撑下适用于区域地质调查的有效、经济、绿色的技术方法,支撑了中国地质调查局三维地质调查钻探技术中心建设。

2018年是探矿工程所“地质云”信息化建设元年,该所积极落实中国地质调查局确定的年度信息化建设目标任务。一是部署开展分节点存储与计算、网络安全和信息化基础设施等资源环境建设。成立了网络安全及信息化领导小组,设立节点负责人、数据组、产品组、信息安全保障组等地质云节点建设运行岗位,确保节点建设有序推进。同时,还利用地质云平台开展地质调查业务、成果、数据整合应用。二是成功点亮探矿工程所逻辑节点,完成“地质云系统集成与共享服务”新开项目入库工作。相继开展内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区2016-2017年基础地质调查地质图数据和浅层取样钻孔数据集成工作,周口店基地区调填图项目岩心实物资料库建设工作,初步完成部分已有成果和产品数据整理。三是完成地质信息产品和钻探钻孔数据的开发组织与服务年度任务。该所梳理了探矿工程领域新技术、新工艺和地质钻探勘查产品体系,收集整理地质钻探类仪器设备产品拟上云数据73条,发布69条,完成钻探工程(钻孔)数据上云20个。四是加强信息化建设顶层设计,完成《信息化工作发展规划(2018-2021)》,为该所信息化发展提供了规划保障。

在支撑绿色勘查方面,该所研发服务绿色勘查的新技术、新方法、新设备和新工艺,有力支撑了绿色勘查快速有效的推进,支撑自然资源部勘查司开展绿色勘查技术培训和“绿色勘查指南”行业标准制定。他们在西藏、海南等多个地方应用“浅钻综合地质调查”、“以钻代槽”、“浅钻化探”等技术方法,取得了良好的环境效益。绿色环保型钻井液实现多项突破,钻井液循环系统及固控设备在实践中兑现了“泥浆不落地”的绿色、环保承诺。

鉴于探矿工程所在绿色勘查方面所取得的成绩,在浙江德清举行的联合国世界地理信息大会上,该所作为代表展示交流了绿色勘查技术、地表地理信息揭露技术,他们还在2018中国国际矿业大会上作了“浅钻技术在绿色勘查中的应用”的专题发言。

新年新起点 聚力再出发

侯春堂认为,探矿工程所虽然有技术优势,但同时也存在着一些问题亟待根本解决,例如:因为长期“转企所”的身份,很多高端人才不愿意丢掉事业单位的身份,所以招聘技术领军人物难。此外,还存在着对新时代地质工作对钻探地质调查的新需求把握不准,信息化与科研研发基地等基础设施薄弱等问题。

他希望,2019年探矿工程所瞄准着力解决对经济社会发展和生态文明建设有重要影响的重大资源环境问题和地球系统科学问题,实现钻探地质调查支撑服务转型升级。

侯春堂表示,2019年探矿工程所将紧盯国家能源资源安全、生态文明建设等重大战略需求与部局自然资源管理中心工作以及社会、市场急需,坚持地球系统科学理论指导下的创新驱动发展,加强探矿工程基础研究、科技创新及其成果转化和信息化建设,以海域天然气水合物、干热岩等深部热能和深地探测为攻关方向,聚焦局科技攻坚战,全面落实局党组“两重”和其他各项工作任务部署,推动各项事业持续健康发展。

他介绍了探矿工程所2019年重点工作。

一是推进海洋钻探技术发展,支撑服务天然气水合物勘查试采等工作。二是聚焦青海共和干热岩、雄安新区深部地热等清洁能源调查,探索推进干热岩、深部地热和页岩气钻探地质调查评价。三是落实“点上钻探验证与面上潜力评价相结合”要求,扩大东南沿海(惠热1井)深部地热钻探地质调查,支撑东南沿海经济发达地区中低温地热开发利用创新基地建设,服务粤港澳大湾区,服务推进深部热能的商业化开发利用。四是应用地球系统科学理论,指导实施“锡林郭勒盟-通辽地区基础地质调查”;支撑部“绿色勘查”行业标准建设,完善推广“以钻代槽”绿色勘查技术方法。五是实现科技创新目标,即实现新一代3500米永磁电动直驱顶驱钻机现场应用,研究完善绿色环保耐高温冲洗液体系,完成小口径复杂深孔可膨胀波纹管技术研发与试验,实现高温高压流变仪的成果转化。六是推进“地质云”探工所节点建设,梳理钻探和区调地质成果数据,开展冲洗液地层数据库建设;加快地质云推广应用和数据共享服务。七是完成周口店基地“泥浆楼”修缮工程。八是推进科技开发和成果转化,为地质勘查、能源资源勘探和国家重大工程建设提供产品和技术服务。

新年新起点,聚力再出发。□

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