钻探工艺设备与方法选择
常用钻井深孔钻探工艺方法
牙轮钻头
砂土层、砾、卵、漂石地层及基岩地层。超过三牙轮钻头标准直径范围的可进行扩孔钻进。
同牙轮钻头全卵、砾石层钻进。超过单体锤直径范围的可用扩孔锤头完成钻孔设计。
具有冲击和回转双重碎岩作用，孔底岩石受压小、钻效高，且不污染含水层、成井后洗井容易。
PDC钻头
气动潜孔锤正
（反）循环钻进
正循环均可适用基岩地层。反循环适用裂隙、溶洞、采空区。两种钻进尤其适用于缺水或供水困难地区。
具有冲击和回转双重碎岩作用，孔底岩石受压小、钻效高，且不污染含水层。
气举反循环钻进
第四系砂土、砂砾层及各类稳定性较好的基岩钻进。
钻进液上返速度快、洗孔彻底，孔内干净，钻进效率高。
其他钻进
适于因井筒内台阶、岩屑床等问题而难以上提钻具的页岩气地层。
可有效解决水平井钻井中的狗腿、台阶及岩屑床问题。
取心钻进
PDC钻进
软至中硬（可钻性4级〜8级）岩层。
钻速高、钻头寿命长、取心率高、所需钻压小、孔斜小、钻孔质量高。
冲击回转钻进
硬质合金冲击回转钻进适用于可钻性5级〜6级和部分7级的岩层；金刚石冲击回转钻进适用于可钻性6级〜12级坚硬致密地层。
常用钻井（深孔钻探）工艺方法
选用方法
适用范围
优点
全面钻进
牙轮钻进
松软地层及完整、破碎、致密、研磨性岩石及卵砾石层。
适用范围广、效率高，尤其在卵砾石及破碎地层钻进较其他回转钻进效果更好。
PDC钻进
软至中硬岩层，机械钻速较高，尤其适用于泥页地层。
采用低钻压、高转速获得较高的钻速，可与螺杆钻具、涡轮钻具配合应用。
空气钻进
适用于坚硬、无地层水的非产层段地层。其特点是可提高坚硬地层机械钻速，延长钻头使用寿命，避免井塌、井漏等复杂情况的发生。
钻探施工技术方案
钻探施工技术方案钻探施工技术方案一、前言现在随着社会的发展，不断出现各种新型建筑和工程，这些建筑和工程为我们的生活带来了很大的方便，同时也促进了各行各业的发展。
而钻探施工则是建筑工程中的一项重要技术，它可以帮助我们在建筑过程中更好地掌握地下情况，保证施工的安全和质量。
因此本文将介绍钻探施工技术方案。
二、施工方案1.钻机选择钻机是进行钻探施工的重要工具。
在选择钻机时，要考虑地层的性质和要求，以及施工的规模和要求等。
一般情况下，可以根据水平方向钻孔深度和设备安装的重量范围来选择合适的钻机。
同时，要根据施工现场的具体情况选择合适的钻机。
2. 钻探工艺钻探工艺是进行钻探施工的关键，其针对不同的地层，具有不同的适用范围和技术要求。
在进行钻探施工前，首先要认真研究地质地貌情况，做好必要的勘察工作，掌握地下水、地下岩石层等情况。
然后，根据勘察结果和施工要求，选择适当的钻探工艺。
常见的钻探工艺有：(1) 钻探筒工艺钻探筒工艺是将筒状钻杆推入地层，在控制钻速的同时，拔出钻杆将土层取出。
这种钻探技术适用于砾石土层、淤泥、软土层、细沙等地层。
但是，由于控制钻速的难度较大，需时较长，因此施工速度较慢。
(2) 岩心钻探技术岩心钻探技术是利用强制性的切割和抽取原理，在地层中形成一个圆形岩心，使其沿钻孔逐步取出。
此项技术适用于较为坚硬的地质环境，如石灰石、硬煤、钢化砂岩等。
其优点是钻速快，取样完整、准确。
但是其钻头易磨损，钻杆易弯曲。
(3) 震荡钻探技术震荡钻探技术是通过空气压缩机产生压空强制振动把杆推入地层，然后将岩屑振出孔口利用空气流扫除孔壁把岩屑穿过管子输送出地面，同时也可以输送水泥浆等液体。
它适用于稳定性较好的土砂岩层，在钻探过程中，杆对周围土体产生的对周围土体的加载同/反向的颤动力，有助于破碎土体，加速钻探速度，并降低钻头耐磨性要求。
(4) 水流冲击钻探技术水流冲击钻探技术是采用高压水射流对钻探点进行钻孔的一种方法。
精选钻探工艺方法
发生卡钻、埋钻现象时，须立刻减小油门或熄火，避免烧坏离合器；
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
钻头
钻头
PDC取芯钻头，适合软至中硬地层地层。
钻头
尖齿PDC取芯钻头，适合弹性致密泥岩及粘土质砂岩地层。
钻头
适合软硬交错互层。
尖齿交错金刚石钻头
钻头
适合强研磨性地层，尤其适合深孔绳索取芯钻进。
双水口长寿命金刚石孕镶钻头
钻头
适合坚硬地层。
主副水路孕镶金刚石钻头
钻探设备资料
钻探设备
钻探设备是用于地质勘探和工程勘测中的重要工具。
它们能够帮助工程师和地
质学家获取地下岩层和地质构造信息，以支持各种建设项目的规划和实施。
钻探设备通常包括各种类型的钻机、钻头、管柱等组成的系统，能够在不同类型的地质条件下进行钻探工作。
钻探设备的分类
钻探设备根据其工作方式和用途可以大致分为手持钻机、旋挖钻机、振动钻机
等多种类型。
手持钻机适用于较小规模的勘测工作，操作简便灵活；旋挖钻机适用于大型工程施工中对地下岩层的取样和勘探；振动钻机则主要用于土壤和软岩层的勘探。
钻探设备的工作原理
钻探设备通过旋转或震动等方式，使钻头在地下岩层中进行切削或冲击，从而
获取地下岩石样本或清理孔内泥浆。
在钻探作业中，通常还需要使用管柱来保持钻孔的稳定，并在必要时进行灌浆或压实操作。
钻探设备的应用领域
钻探设备广泛应用于地质勘探、石油天然气开采、地下水勘测、桥梁隧道工程
等领域。
在石油勘探中，钻探设备是获取地下油气信息的主要手段；在地下水资源开发中，钻探设备则能够帮助确定地下水层的分布和特性。
钻探设备的发展趋势
随着科学技术的发展和对地下资源勘探需求的增加，钻探设备的性能和功能不
断提升。
未来的钻探设备可能会采用更多智能化技术，提高自动化程度和勘探效率。
同时，环保和节能也将成为钻探设备发展的重要方向，推动其向更加清洁和高效的方向发展。
结语
钻探设备作为地质勘探和工程勘测中不可或缺的工具，扮演着重要的角色。
通
过不断的技术革新和应用拓展，钻探设备将在未来更好地服务于各类勘探工作，并推动地下资源的合理开发和利用。
钻探方法 工艺技术
钻探方法工艺技术钻探方法是一种在地下地质勘探中应用的技术方法，它通过钻孔的方式获取地下的地质信息。
钻探方法的主要目的是为了了解地下的地质构造、地层情况、矿产资源以及水文地质等信息，为工程建设、矿产开发等提供依据。
下面我们来介绍一下钻探方法的工艺技术。
钻探方法的工艺技术主要包括勘探设计、钻具选择、钻孔施工、取芯、巷道钻探和岩芯分析等环节。
首先是勘探设计。
在进行钻探前，需要进行勘探设计，确定钻探的目的、范围和深度等参数。
根据地质条件和勘探目的，选择合适的钻探方法和技术。
其次是钻具选择。
根据勘探设计的要求和地质条件，选择适合的钻具。
钻具主要包括钻头、钻杆、钻管和钻具的连接件等。
不同的地质条件和勘探目的，需要选择不同类型的钻具。
然后是钻孔施工。
钻孔施工是钻探的核心环节，也是最复杂的环节之一。
钻孔施工需要根据地质情况掌握合理的钻探速度，控制钻孔的直径和深度。
同时，在施工过程中要随时对钻孔进行观测和记录，及时发现地质异常情况。
接着是取芯。
取芯是钻探中获取岩芯样品的重要环节。
岩芯是判断地层和岩石性质的重要依据，也是研究地质构造和矿产资源的重要材料。
在取芯过程中，需要根据地质层位情况选择合适的取芯方式，并保持岩芯完整，避免样品的破碎和混杂。
之后是巷道钻探。
巷道钻探是一种特殊的钻探方法，主要用于地下工程施工和矿山开采等领域。
巷道钻探需要根据地下巷道的尺寸和形状选择合适的钻探设备和工艺。
同时，还需要根据巷道的施工进度和地质条件等因素进行钻探顺序和方法的调整。
最后是岩芯分析。
岩芯分析是对取得的岩芯样品进行实验和测试，获得更详细的地质信息。
岩芯分析一般包括岩石薄片观察、物理力学性质测试和化学分析等内容。
通过岩芯分析，可以进一步了解地下地质情况，为后续的工程建设和矿产开发提供更具体的依据。
综上所述，钻探方法的工艺技术涉及勘探设计、钻具选择、钻孔施工、取芯、巷道钻探和岩芯分析等环节。
科学合理地应用钻探方法和技术，可以获取准确的地下地质信息，并为工程建设、矿产开发等提供可靠的依据。
地质勘察工程中的地质钻探规范要求
地质勘察工程中的地质钻探规范要求地质钻探是地质勘察工程中一项重要的技术活动，其目的是获取地质信息，为工程设计和施工提供必要的依据。
为了确保地质钻探工作的准确性和可靠性，地质钻探需要遵守一系列的规范要求。
本文将从钻探设备和工艺流程两个方面，介绍地质勘察工程中的地质钻探规范要求。
一、钻探设备的规范要求地质钻探需要使用合适的钻探设备，以确保钻探的准确性和可靠性。
1. 钻具的选择根据地质勘察工程的需求，选择合适的钻具。
钻具应具备足够的强度和耐磨性，以应对各种地质条件。
此外，钻具还应具备良好的密封性，以防止钻井液的漏失。
2. 钻机的选择选择合适的钻机是地质钻探的关键。
钻机应具备足够的动力和扭矩，以满足钻探的需求。
同时，钻机的操作性能和稳定性也是选择的重要考虑因素。
3. 钻杆的规范使用地质钻探中，钻杆的使用要符合规范要求。
钻杆应具备足够的强度和刚度，以承受钻探过程中的各种载荷。
此外，钻杆的连接应牢固可靠，并符合相关标准。
二、地质钻探的工艺流程规范要求地质钻探过程需要严格按照规范要求进行，以确保钻探结果准确可靠。
1. 钻孔位置的选择钻孔位置的选择需要根据工程设计要求和勘察需要，合理设置。
应避免在可能存在隐患区域进行钻探，以防止发生灾害事故。
2. 钻孔的布置和排列钻孔布置应合理，以充分了解地质情况。
钻孔的排列应考虑到地质条件、工程要求和经济效益，以达到综合分析的目的。
3. 钻孔直径和深度的控制地质钻探中，钻孔直径和深度的控制至关重要。
直径和深度应按照设计要求合理选择，并根据实际情况进行调整，以获取准确的地质数据。
4. 钻探过程中的记录和取样地质钻探过程中，需要及时记录各项数据，包括进尺、岩土层位、钻进速度等。
此外，在钻探过程中应采取合适的取样方法，保证取样的准确性和代表性。
5. 钻孔的补充和修复在地质钻探过程中，如遇到控制困难和破坏性地质情况，需进行相应的加固和修复措施。
这些措施的选择和实施需遵循相关规范要求。
复杂地层岩心钻探施工技术总结
复杂地层岩心钻探施工技术总结复杂地层岩心钻探施工技术总结复杂地层岩心钻探施工技术总结岩心钻探是在进行固体矿产地质勘探时经常采用的勘探手段之一。
在我国，岩心钻探仍然是目前和今后相当长一段时间内地质工作者在进行地质工程勘探时，获取直观地质资料的最主要方式。
本文对复杂地层特性和岩心钻探施工方法进行叙述,并就如何进行复杂地层的岩心机械钻探施工技术进行研究，进而提高钻探质量，降低勘探成本，以达到提高找矿效率的目的。
一、复杂地层分类根据钻探施工特点及地质情况,把复杂地层分为以下几类:(一)松散破碎地层:主要包括松散破碎和硬、脆、碎破碎地层。
较为典型的有胶结性很差的砂石和石灰岩组成的二叠纪地层,这种地层含有大量的砂岩,部分地区存在泥岩、砂岩和砾岩以及部分卵石。
受钻具振动碰撞和泥浆冲蚀作用,钻探钻孔易发生坍塌、漏失、超径等事故。
(二)水敏性地层:主要包括水化松散、水化剥落、水化膨胀和水化溶蚀煤系地层。
（三)漏、涌水地层:这类地层钻探施工护孔堵漏难度极大,漏失分大、中、小漏;涌水地层一般涌水量为10m3/h～50m3/h。
煤系地层硅质胶结,灰岩多破碎,且研磨性大,构造裂隙较发育,稳定性较差,透水性强,地下水丰富,承压水力大,钻孔缩径或涌水时有发生。
二、钻探方法和设备的选择（一）钻进方法的选择《岩心钻探规程》中按岩石硬度的大小分为四类十二级:软--可钻性1～3级、中硬--可钻性4～6级、硬--可钻性7～9级、坚硬--可钻性10～12级;按研磨性的强弱分为三类:弱研磨性、中研磨性、强研磨性;按完整程度分为三类:完整、较完整、破碎。
在具体施工中根据岩石可钻性、研磨性、完整程度等选择磨料和钻进方法。
1～6级和部分7级岩石可选用硬质合金、金刚石、复合片钻进;4～12级岩石可选用金刚石回转钻进,7～12级岩石也可选用钢粒钻进;6～8级岩石可选用硬质合金冲击回转钻进;6～12级可选用金刚石冲击回转钻进。
严格执行《岩心钻探规程》的规定是在复杂地层区提高钻探质量的保证。
钻探工艺技术
钻探工艺技术钻探工艺技术是一种专业的技术领域，主要用于地质勘探和矿产资源开发。
钻探工艺技术的目标是通过钻孔方式获取地下的地质信息或者开采矿产资源。
本文将介绍钻探工艺技术的流程和常用设备。
钻探工艺技术的流程一般包括以下几个步骤：前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价。
首先是前期准备阶段，这个阶段主要是针对钻探区域的地质情况进行调查和前期准备工作。
包括地质地貌调查、矿产资源调查和环境评估等。
这个阶段的结果将决定钻孔的位置和深度。
接下来是选址和导线阶段，钻孔的选址是通过前期准备阶段的数据分析得出的。
选址的目标是确保钻孔能够最好地接触到目标地层，整个过程需要借助测量设备对选址进行精确导线。
然后是钻孔施工阶段，这是整个钻探工艺技术的核心阶段。
常用的钻探方法有旋转钻法、锤击钻法和往复钻法等。
旋转钻法是最常见的方法，它通常采用液压或机械钻具，通过旋转钻杆和钻头来打破地层并向下钻进。
施工过程中需要根据不同的地质情况选择合适的钻头和钻具。
此外，钻进过程中还需要不断循环注入钻进液体以冲洗钻孔，并及时清理井底的碎屑。
完成钻孔后，就是取芯和固化阶段。
取芯是将钻进过程中获取的地层样品取出来进行分析的过程。
常用的取芯设备有取心管和取心器。
取出的地层样品将被送到实验室进行分析。
固化是将已钻好的孔道用水泥或者其他材料填充并巩固，以防止孔道坍塌。
最后是分析和评价阶段。
这个阶段是对钻探过程中获取的地质数据进行分析、评估和总结的过程。
根据分析结果，可以进一步判断目标地层的构成、厚度、质量等，对地质结构和资源分布进行评价。
在钻探工艺技术中常用的设备有钻机、钻杆、钻头、取心器、取心管、钻进液和施工辅助设备等。
这些设备的使用需要根据具体的地质情况，选择合适的型号和规格进行操作。
总之，钻探工艺技术是一项复杂而专业的工艺技术，通过钻孔方式获取地下地质信息或者开采矿产资源。
它的流程包括前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价等步骤。
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三、钻探施工过程
2、钻探施工的主要工序
钻进现场布置图见图2.1所示。 钻进按下列工序进行： 用升降机把钻具下入孔内； 连接好所有接头，开泵； 给钻具加压，并带动其回转，破碎岩石； 提钻取心或更换钻具； 下钻继续钻进； 钻进一段时间后及时测斜； 提出全套钻具，停钻； 封孔。
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2.2 钻探设备
2.2.1 钻 机 2.2.2 泥 浆 泵 2.2.3 动 力 机 2.2.4 钻塔及其附属设备 2.2.5 其它设备
2.2.1 钻 机
一、钻探工艺对钻机功能的基本要求
1、提供使钻杆柱及碎岩钻具(钻头)破岩所需的回转动力； 2、提供钻具克入岩石的压力，并能调节； 3、具有起下钻具的能力。
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三、钻探施工过程
1、钻孔的概念
钻孔是从地表(或坑道中)向岩石中开凿的圆形断 面的空间，一般具有较小的直径和较大的深度。直径 在25～500mm之间，称为钻孔。钻孔的深度从数厘米 到数千米，目前的钻孔深度已超过10000m。
钻孔包括孔口、孔底、孔壁。
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(二)钻探方法的分类
6、根据破岩形式分类 (1)物理方法破岩：①高温（1400℃～3500℃）、高压
（200~250MPａ）破岩；②用超声波和低声波破岩； ③用爆破、高压水射流等方法破岩。 (2)化学方法破岩：此法使用较少，如溶解、软化岩石 等。 (3)机械方法破岩：使用最为广泛，其分类如图2.5所示。
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(二)钻探方法的分类 8、根据冲洗液循环方式分类
冲洗液正 循环钻进 全孔反循 冲洗液反 环钻进 循环钻进 孔底局部反
循环钻进
钻孔冲洗液的循环方式
示意图如图2.6所示。
图2.6 钻孔冲洗液的循环方式
a-全孔正循环；b-全孔反循环；c-孔底局部反 循环.1-来自泵；2-往冲洗液沉淀系统
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(二)钻探方法的分类 7、根据钻进使用的冲洗液分类 清水钻进； 乳化液钻进； 泥浆钻进(含加重泥浆)； 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； 空气钻进； 泡沫钻进； 雾化钻进； 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失)。
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冲击钻进
手动冲击钻进
机械冲击钻进 手动回转钻进
冲击器钻进 钻机钻进
液动冲击器钻进 风动冲击器钻进
硬质合金钻进
回转钻进 机械回转钻进 钻粒钻进 金刚石钻进
转盘钻进 深井回转钻进
涡轮钻进
螺旋钻进 其它 震动钻进
井底发动机钻进 螺杆钻进 电钻进
冲击回转钻进
图2.5 机械破碎岩石的钻探方法分类
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四、钻探工程的应用范围和分类
(二)钻探方法的分类
5、根据钻孔布置方法分类——丛状钻探 (图2.2)、多井 筒钻探(图2.3)、多孔底钻探 (图2.4)。
图2.2 丛状布孔
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图2.3 多井筒布孔 图2.4 多孔底布孔
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四、钻探工程的应用范围和分类
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图2.1 钻探现场布置全貌图
1-钻头；2-岩心；3-岩心管；4-异径接头；5-钻杆柱；6-固定空口管；7-钻机；8-回转器； 9-卡盘；10-提引水龙头；11-游动滑车；12-游动钢绳；13-天车；14-钻塔；15-钻机房；
16-升降机；17-高压胶管；18-泵；19-电动机；20-循环槽；21-沉淀池；22-泥浆池； 23-吸水管；24-拉力表；25-出水管
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四、钻探工程的应用范围和分类
(一)应用范围
1、地质勘探：普查找矿钻探；矿产勘探钻探；水文地质钻探； 工程地质钻探。
2、开采矿产资源钻探：打水井；石油(天然气)钻探；盐井钻 探。
3、煤矿井下钻探：地质勘探钻探；瓦斯抽放钻探；排放水钻 探；锚杆锚索钻探；救援钻探。
4、工业钻探：加固建筑物的基桩孔；建大桥的大直径(桥墩施 工用空间)钻孔；以测量地面沉降精确变比资料的标孔；加 固水坝、防漏水的防渗漏墙；利用钻孔灌注水泥防治地质灾 害(地面锚索、杆孔)；铺设管道、电缆的技术孔；矿山的竖 井、通风井及多种辅助井；代替开挖隧道打大断面的地下坑 道；用于军事，如导弹的发射井。
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(二)钻探方法的分类
1、根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心 (无岩心、无心、全面)钻探。
2、根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应 类型。
3、根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、 下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。
4、根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、 海)钻探、地下坑道钻探。
①第一阶段——大口径浅井时期：从公元前255年至 公元1040年(自秦至宋初)。
李冰任蜀郡太守后，率领人民兴修都江堰工程的过程 中，发现了多处盐泉，通过认真考察，初步掌握了水文地 质条件，并创造性地运用大口径水井开凿方法，成为了开 凿我国第一口盐井的开拓者。
②第二阶段——小口径深井发明与推广时期：公元 1041－1048年(北宋庆历年间)。
第二章 钻探设备与工艺
2.1 钻探方法的选择 2.2 钻探设备 2.3 钻探工艺
2.1 钻探方法的选择
一、钻探工程的定义
钻探工程是用一定的工具，在地壳内按着 一定的工艺破碎岩土体并取岩土试样的整个过 程，这项工程的结果即地壳内的钻孔。
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二、钻探工程的发展简史
1、中国古代盐井钻凿技术发展时期
二、钻机的类型
用于岩心钻探的钻机分为：机械式钻机(包括立轴式钻机 和转盘钻机)、全液压钻机。
当然还有旋挖钻机、车装钻机、履带式钻机。
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XY-4型立轴式岩心钻机
③第三阶段——小口径深井钻凿工艺的完善和提高时 期(明清)。
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现代过程
①钻探工程用途越来越广，钻探工程量逐年上升(局 部时期徘徊或下降)；
②钻探设备种类越来越多，功能更多，性能更佳； ③钻头等钻具品种种类越来越全，性能越来越优； ④钻进方法越来越多，越来越先进； ⑤中国与发达国家在钻探领域的技术差距较大。