钻探指的是用机具钻孔取样，判定地层地质情况的作业，是地质勘探工作中的一项重要技术手段。 用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。
钻探是用钻机设备从地表向地下钻进成孔，从而达到所要任务的工程施工工程。从钻探的目的可分为：地质钻探，水文水井钻探，工程勘察钻探，石油钻探等等。
1. 地质钻探：从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样进行分析研究鉴别查明矿体或划分地层，判定地层地质情况的作业。通常地质找矿中钻探的费用至少都要占到40%以上。钻孔直径小(46～91毫米 )，按矿种的不同 ，深度从几十米到几千米。
2. 水文水井钻探：钻探至含水层（位）时固井成孔，从而满足人畜饮水问题及农田灌溉或为地质部门提供水文观测。文地质钻探，普查孔直径小于150毫米，勘探孔直径150～350毫米，水井直径 150～550 毫米 ，孔深 300 米以上。
3.地热钻探：钻探成，对地热***通过热载体进行开***利用。目前的技术钻井深度一般可以达到3000到5000米，地热***利用比较好的有羊八井高温地热田，西安地热田，北方集中在北京和天津两地。
4. 工程勘察钻探：从钻孔中取得岩心、土样进行物理性质分析从而判断其地基基础是否满足工程建设的承载重力和稳定性。工程地质钻探 为勘察坝基 、水库、渠道、港口工程、高层建筑以及铁路、公路沿线的工程地质情况。
5. 石油钻探：钻探成孔直接进行***开发利用，国内有名的三家：中石油，中石化，海石油。钻孔一般开孔915毫米，终孔216毫米 ，孔深1000～7000米 及以上，通常井口要安装防喷器具。
6. 文物勘察钻探 （钻探） ：直观准确地取得一定地点的文化堆积资料，它比发掘省工，破坏性小，能在短时间内了解较大面积的地下情况。适用于具体了解遗址堆积分布范围、厚度、大型建筑基址、大型墓葬和古城的形状和布局等。
1)根据取心特点可分为:岩心钻探和不取心(无岩心、全面)钻探。
2)根据用途可分为:地质钻探、水文水井钻探、工程勘察钻探、流溶体钻探、基础工程钻探、科学钻探及特种钻探等。
3)根据钻孔轴线可分为:垂直孔、倾斜孔、定向孔、水平孔等钻探。
4)根据钻探深度可分为:浅孔钻探(＜300m)、中深孔钻探(300～1000m)、深孔钻探(1000～3000m)和特深孔钻探(＞3000m)。
5)根据钻探位置可分为:地表钻探、水上(江、河、湖、海)钻探、地下坑道钻探。
刘宝林
科学钻探是为地学研究目的而实施的钻探，是通过钻孔获取岩心、岩屑、岩层中的流体（气体和液体）以及进行地球物理测井和在钻孔中安放仪器进行长期观测，来获取地下岩层中的各种地学信息，进行地学研究。在陆地上施工的科学钻探称为大陆科学钻探。
国际地球科学界认为只有通过钻探直接观察和研究地壳内部正在活跃进行的物理、化学和生物的作用、特征及其过程，才能取得对地球科学真实的、精细的认识，验证远距离探测的论断，提高探测的可靠性。
按1993年9月在德国召开的国际大陆科学钻探会议商定，科学钻孔深度的定义是：浅孔为2000～4000m（用深型岩心钻机施工），深孔为4000～6000m（用旋转钻机施工），超深孔为6000～15000m（用巨型钻机施工）。此外，湖泊钻探也是科学钻探的一部分，钻孔深度一般在10～500m。
大陆科学钻探是当代地球科学具有划时代意义的大型科学工程，是解决当代人类面临的人口、***、环境等问题的必由之路，是带动21世纪地球科学和相关学科技术发展的大科学。大陆科学钻探是由地质超深钻探发展而来的，预期目标主要是为了研究深部地质学问题。实际上，经过科学选址而实施一些浅钻孔同样可以研究某些重大地球科学问题以及与人类生存密切相关的诸如气候、环境、地震以及有毒废料的安全处理等课题。
1 ICDP（International Continental Scientific Drilling Program）简介
1.1 成立背景
1992年11月，经济合作发展组织（OECD）举办的大科学论坛评述了大洋和大陆钻探全面进行国际合作的问题。1993年8月31日到9月1日，在德国Potsdam国际大陆科学钻探会议上提出了ICDP框架；9月2日，在KTB现场“国际大陆科学钻探会议管理者会议”上，15个国家的代表参加，决定成立ICDP筹备组，由德国地学研究中心的R.Emmermann教授负责草拟ICDP的有关章程。1996年2月正式发布“ICDP发起书”。
1.2 ICDP的任务
获得可靠的资金，进行有效的规划，履行可行的对全局有重大意义的***；
确认适合科学钻探的国际合作场址；
确保进行适宜的前期场址调查；
为钻探项目提供技术支撑核心；
确保对***进行恰当的监控；
确保项目成果有效地发布传播。
1.3 ICDP的准则
国际性——地质科学、工程技术、资金等进行国际合作；
全球性——开展具有全球意义的大课题；
必须经过钻探——必须通过钻探才能解决的问题；
社会需要——如解决能源、矿产、地质灾害、气候、环境等问题；
钻孔深度与成本——在满足科学目标的前提下，尽量降低钻探难度；
活动的过程——研究目前活动的地质现象。
1.4 ICDP与ODP的差别
ICDP——钻探地点在某个国家，首先获益；研究世界级的科学问题；研究38亿年的地球历史；必须冠以“Scientific”。
ODP——钻探地点、条件、孔深和工艺技术多样化；在***钻探，是全球性的***；研究1.8亿年的地球历史；本身就是科学目的，不必冠以“Scientific”；主要设备为钻探船，工艺技术比较成熟。
2 大陆科学钻探的作用
研究地震、火山喷发的物理化学过程以及降低其影响的最佳方法；
研究近期地球气候变化的模式和原因；
研究陨击***对气候和集群灭绝的影响；
研究深层生物圈的性质及其与碳氢化合物和矿床的形成、生物演化等地质过程的关系；
放射性和其他有毒废料的安全处理；
沉积盆地和碳氢化合物的来源及演化；
矿床在各种地质体中是如何形成的；
研究板块构造、热力学、物质和流体在地壳中运移的基本物理学过程；
如何更好地解释用于了解地壳结构和性质的地球物理数据。
3 大陆科学钻探的现状
目前美国、俄罗斯、德国、加拿大、日本、法国、英国、瑞典、新西兰、比利时、冰岛、澳大利亚、奥地利和瑞士等国家都开展了科学钻探。全世界***完成近百口科学钻孔，其中深钻孔10余口。具有代表性的科学钻探***如下：
已经完成的有：
1960年，美国提出国际上地幔***（IUMP）。
1965年，开始实施深海钻探***（DSDP）。
1***0年，苏联开始SG-3大陆超深钻孔施工。
1983年，开始实施大洋钻探***（ODP）。
年，美国组建DOSECC，***完成29口科学钻孔。
1987年，德国开始KTB先导孔施工，1989年完成，终孔深度4000.1m。
1990年，KTB主孔开始施工，1994年9月完成，终孔深度9101m。
2001年，ICDP***已批准的项目及执行情况（见下表）。
地球科学进展
3.1 原苏联
原苏联的大陆科学钻探实施最早，钻孔最多，开始于第二次世界大战后，实施了几十口基准井。1965年确立了超深钻实施步骤，地质学家别科亚耶夫斯基等根据深部地球物理资料提出，为获得完整的地壳剖面，至少要在6个地区打科学超深孔。原苏联国家科委为这一庞大规划组建了“地球地下***与超深钻探部门科学委员会”，有95个单位参加，由原地质部部长E·A·科兹洛夫斯基任***。设计施工超深孔18口，其中SG-1孔设计深度12000m，SG-2、SG-3孔深15000m，其他15口是深6000m左右的先导孔（卫星孔）。1***0年SG-3超深井开钻，设计15000m，1986年3月终孔深度12262m，为目前世界第一深井。1988年在亚罗斯拉夫国际科学钻探学术会议上公布原苏联科学钻探取得了40项重大科研成果。
3.2 美国
从1961年开始至今，执行了一系列海上科学钻探***，如莫霍***、DSDP深海钻探***、ODP大洋钻探***等，都取得了辉煌的成就。但海上钻探设备复杂、费用昂贵。1993年他们提出了一个口号：“把船开到陆地上来”，要大力发展大陆科学钻探。
美国大陆科学钻探***（US/CSDP）：
已经完成的钻探项目有：伊尼欧（INYO）井1～4号、巴耶斯破火山口1号、伊利诺斯井（VC1，VC2A，VC2B）、索尔顿湖、长谷、卡洪山口及上地壳项目。
***实施的项目有30多个，深度超过6km的有：阿巴拉契亚深部取心钻孔、伊利诺斯盆地超深孔、得克萨斯海湾海岸超深孔、夏威夷岛深钻项目（正在实施中）。
90年代美国将主要实施五个项目：即卡特迈的诺瓦拉普塔、卡洪山口第三阶段、巴耶斯破火山新项目、纽克克盆地钻、基础钻探项目等。
1***4年美国在俄克拉何马钻成了大陆科学钻孔罗杰斯1号孔（Betha Rogers N0.1），孔深9583m。1985年在国家科学基金会领导下，制定“大陆科学钻探***”（CSDP），选定孔位29处，陆续取得重大成果：①1985年在索尔顿S2-14＃孔执行以研究高温地热为中心的科学钻探（SSSDP）***，1986年3月钻到3220m，贯穿沉积层到达下部闪长岩相角岩，中靶温度为353℃，为世界第一口高温地热井；②1986年陆续沿圣安得烈斯大断层施工10口科学钻孔，平均深度为5000m，以监测研究加利福尼亚州大地震发生机制。在卡洪隘口（Cajon Pass Hole）施工的第一孔经岩心磁法定向（占10%）、热导率、热辐射、应力场、波速等测试，发现断层带摩擦应力近100MPa，产生局部热导率异常1HFU（=40 MW/m2），美国地调局以此孔作地震观测孔，以上述量化临界数据提供多次地震预报，均大大减少了灾害损失；③美国Los Alamos国家实验室用10年时间在Fenton Hill在水平相距30m处钻两口以勘探与开发“干热岩”直接发电的科学钻孔，深度分别达3200m、4500m，直达火山岩体，用水力压裂使两孔相通，形成“热仓”，孔底温度达300℃，一孔注入冷水，另一孔排出温度为200℃以上的干蒸气，并用此蒸气直接发电。④沿圣安得烈斯施工的科学钻孔在2000m处的结晶岩基底岩中发现嗜温菌（Thermophilic bacteria），为研究地表以下生物活动提供依据。它的分布、总的数量、对油气生成的关系、它同地表生物活动的关系、以至同生物起源的关系、地下生物圈边界等等，留待科学钻探去勘探解决。
3.3 瑞典和西欧各国
在原苏联科学钻探发现深部地下有碳氢化合物等流体的成果鼓舞下，瑞典以及欧洲共同体等缺乏石油的国家，建立了OECD（欧洲经合与开发组织）将科学钻探列为大科学项目（Mega-Science）。瑞典首先在锡利扬（Silijan）大陨石坑施工Gr***berg 1号孔，深6350m，取得油气样品85桶（约合18.5 t），化验后，其成分无异于普通石油天然气，并含有极细磁铁矿粉末，引起世界瞩目。科学家们推断油气来自上地幔裂隙，属非生物源油气，其后又布置另一口Stanberg No.1号科学钻孔。
3.4 德国
德国大陆深部钻探（KTB）到1993年9月2日钻深为8312.5m，（在孔深为8008.6m时，地温为215℃）。KTB目前获得的主要科学成果是：①证实了深部的温度变化和热转移，查明了深达6km多的地壳热结构；②修正了深部地球物理探测资料（反射地震、地电、重磁异常等），查明了地球物理结构性质和非均一性；③发现了地壳中流体的来源、成分和运动规律，对于开拓新的能源和探讨矿床成因有重要的意义；④测出了深达6km、目前世界上最深的应力分布资料，对于预测地震、火山等灾害有重要意义；⑤发现在莫霍面以下还存在地球磁场，在理论上这是一个重大突破。
KTB在实践中还研发了一系列的新技术和新工艺，其中最主要的是：①研制和使用了巨型钻机，在钻探设备自动化上取得重大进展。KTB的钻探设备主要技术指标：钻塔高度83m，设备总重2500t，10000m钻杆重400t，最大大钩负荷800t，总功率9500kW，泥浆泵流量1000～4000L/min，工作泵压350bar，泥浆箱总体积450m3；②研制和使用一套垂直钻进系统（VDS），KTB的主孔通过***用这一技术，使钻孔深度达到7000m时钻孔顶角不超过2°，钻孔水平移距不超过20m。而先导孔由于没有***用VDS系统，钻孔深度为4000m时水平移距达到了180多m；③在施工的组织管理，信息的获取、利用、发布和现场实验室等方面也积累了宝贵的经验。
4 大陆科学钻探在技术上面临的挑战
孔深大——需要重型设备、钻孔结构复杂、管材强度极限、钻孔弯曲严重、回转阻力增大、***时间长等；
结晶岩——钻进效率低、钻头寿命短、钻孔弯曲严重、纠斜困难等；
高温高压——泥浆性能变坏、管材强度下降、孔壁稳定性差、测井仪器性能降低等；高信息量——高取心率和取心质量、泥浆录井系统、流体样品的获取、深部现场实验室等。
5 中国大陆科学钻探（CCSD）简况
5.1 历史回顾
1988年，开始建议制定中国大陆科学钻探***。
1991年，原地矿部开始组织进行“中国大陆科学钻探先行研究和选址研究”。
1992年，地质科学钻井工程列入“国家中长期科学技术发展纲要”。
1995年11月，国务院领导批准中国加入“国际大陆科学钻探***（ICDP）”。
1996年2月中国正式成为ICDP三个发起国之一。
1996年8月，原地矿部与德国地学中心签订了在大别-苏鲁进行科学钻探的合作协议书。
19***年6月，国家科技领导小组批准“中国大陆科学钻探工程”列入“九五”国家重大科学工程项目。
19***年8月，由ICDP资助的“大别-苏鲁超高压变质带大陆科学钻探选址国际研讨会”召开，中外专家一致赞同在江苏北部东海县实施5000m的科学深钻。
1998年4月，国际大陆钻探***组织（ICDP）审议通过了“中国大别-苏鲁超高压变质带大陆科学钻探”项目正式建议书，并予以150万美元经济资助。
1998年12月至1999年6月，在江苏东海县毛北镇境内完成了1000m深的预先导孔施工，目的是为CCSD的施工设计和主孔施工提供必要的信息，并积累了施工经验。
1999年9月底，经历近10年的努力，在建国五十周年大庆前夕国家计委正式批准了中国大陆科学钻探工程项目立项建议书，这标志着该工程项目正式开始实施。
2000年3月28日至3月29日，由国家计委中咨公司组织十余位专家在北京对《中国大陆科学钻探工程工程可行性研究报告》（工程部分）进行了专家论证，与会十余位专家一致同意通过此报告，从此，中国大陆科学钻探工程正式进入设计施工阶段。
2001年6月25日中国大陆科学钻探工程先导孔终于在江苏省东海县开始试钻。
2001年8月2日，国家计委批准了中国大陆科学钻探工程的初步设计和开工。
2001年8月4日，中国大陆科学钻探工程在江苏东海钻探现场举行了开工仪式，全国政协副***万国权等出席，各新闻单位竞相报道。
2002年4月15日，井深2046.5m，结束了取心钻进，先导孔完工。
2002年5月7日开始主孔的扩孔钻进。
2002年8月27日零时45分扩孔深度2028m，扩孔完工。
2002年10月10日开始主孔取心钻进。
2005年3月8日胜利完钻，终孔深度5158m。
2005年4月18日在中国大陆科学钻探施工现场举行了竣工典礼，国务院副总理***出席典礼仪式并发表重要讲话。
2006年3月18日，国际大陆科学钻探中国委员会（ICDP-CHINA）在北京成立。孟宪来任主任，许志琴、安芷生和黄宗理等任副主任。刘东生院士、孙枢院士、刘光鼎院士、李庭栋院士、刘广志院士等被聘为该委员会顾问组专家。
5.2 施工基本要求和条件
设计井深：5000m
终孔直径： in（157mm）
取心要求：全井连续***取岩心
地层条件：坚硬的结晶岩，如片麻岩、榴辉岩、角闪岩等
温度梯度：2.5℃/100m
5.3 CCSD的目的
通过最短的钻距获取最深部的垂向连续变化信息，建立真实的深部物质组成、结构、流变学、地球化学、岩石物理、流体、地热、地应力及现代微生物剖面，并校正地球物理遥测的结果，建立世界性的深部结晶岩地区地球物理标尺。
揭示超高压变质带形成与折返机制的奥秘，研究会聚陆壳边部的动力学，为大陆动力学理论的创立奠定基础。
研究超高压变质带中金刚石和金红石（国防及航天材料）等***形成的地质背景和成矿机理，开拓新的找矿方向。
发现来自地幔深处的新矿物和新物质，探究超高压物理条件下的矿物化学和结构行为。
研究现代地壳流体的富集、分布及迁移规律，探索其深部来源，揭示深部水圈的活动及水-岩作用对成岩和成矿的影响；
通过地下深处存活的现代微生物的研究，揭示地下生物圈在极端条件下（高温高压）的生物钟时限、微生物的潜育条件及其对成岩、成矿和生油作用影响。
在钻孔中放置各种探测仪器，监测地震活动、研究发震机制，揭示现代地壳活动及地球深部正在进行的各种物理、化学及生物作用，同时可将钻孔作为一个长期的、动态的、高温高压的成岩成矿实验室和矿物合成腔，完成在地表条件下所不能进行的多种重要科学实验。
促进我国钻探工程技术和相关领域的发展。促进我国钻探技术的发展，其技术成果将使众多的钻探应用领域迅速赶上世界先进水平，并带动工程科学、实验测试、机械工艺及超硬材料等技术的开发与发展。大陆科学深钻系统将发展和提高深部地球物理遥测方法与技术，并成为检验深部地球物理正、反演理论的实验场。
培养造就上百名跨世纪的地学研究与管理专家，满足21世纪我国开展经常性科学钻探工程及相关科学研究的人才需求，促进地球科学与物理学、化学、生物学、工程学、经济学和管理科学的联合与交叉，为发展新学科生长点提供机遇。
5.4 CCSD的八大科学目标
（1）揭示超高压变质岩形成与折返机理。
（2）再造大陆板块会聚边界的深部物质组成与结构。
（3）建立结晶岩地区地球物理模型和解释标尺。
（4）研究板块会聚边缘的地球动力学和壳幔相互作用。
（5）揭示超高压变质成矿机理，发现新矿物与新物质。
（6）探索现代地壳流体-岩石相互作用与成矿机理。
（7）研究现代地壳中微生物类型和潜育条件。
（8）为***开发及地震发生机制的探索提供科学依据。
5.5 工程选址及钻探子工程
选址原则：瞄准具重大关键地学意义的地区；服务于人类社会面临的***、环境及灾害三大问题；地质及地球物理研究程度较高；地层尽可能平缓，能穿越尽量多的层位，无花岗岩干扰；技术上可行（特别是地温梯度应较低）；交通便利，地势相对平坦，通讯方便。
19***年8月，由ICDP资助在中国青岛举行了“大别-苏鲁超高压变质带大陆科学钻探选址国际研讨会”，中外专家一致赞同在江苏北部东海县毛北镇实施5000m的科学深钻。钻孔位于具有全球地学意义的大别苏鲁超高压变质带上，可以通过最短距离的钻探或取最深部的地学信息；东海县及附近地区的经济发达，交通与通讯便利，水电供应充足，是大陆钻探的理想场所。
5.5.1 钻探施工面临的技术难题
硬地层钻进（扩孔）效率问题、深孔硬岩大直径全孔取心技术、大倾角硬地层防斜纠斜技术、深孔小间隙孔段水力学设计及钻井液技术、难以预料的复杂情况等。
5.5.2 技术目标
形成一套完整的硬岩深孔（5000m）大直径（终孔直径不小于156mm）金刚石绳索取心钻进技术体系；使独具中国特色的液动锤钻进技术更加完善，进一步巩固我国在液动锤技术领域中的领先地位；研究与开发新型的以绳索取心为基础的组合式取心钻进系统，如孔底马达/绳索取心二合一钻具、液动锤/绳索取心二合一钻具及其相应的钻进工艺，其成果将居国际领先地位；带动我国钻探器具和钻探材料生产制造技术与使用技术的进一步发展，使其赶超世界先进水平。
5.5.3 双孔钻进方案：先导孔+主孔
钻先导孔后，主孔上部***用大直径液动锤全面钻进，有利于防止孔斜；先导孔小直径取心，代替主孔上部大直径取心，节省施工费用；获得主孔钻探技术方案精确设计所需的地下岩层信息；可在先导孔中试验将在主孔中使用的钻探器具和材料。
5.5.4 组合式钻探技术：石油转盘钻机+地质岩心钻探工艺
以金刚石绳索取心钻探技术为主体；***用金刚石取心钻头，回转速度高；孔壁间隙小，泵压高，排量小；***用低固相冲洗液；对钻压控制有较高要求。
5.5.5 先导孔钻进工艺
螺杆马达+金刚石双管取心钻进、螺杆马达+液动锤+金刚石双管取心钻进、转盘+金刚石双管取心钻进、螺杆马达+金刚石单管取心钻进。其***别突出的是螺杆马达+液动锤+金刚石取心钻进工艺，属世界首创，效果显著，可显著提高机械钻速，延长回次取心进尺长度。
5.5.6 主孔钻进工艺
原设计拟***用金刚石绳索取心钻进，并加装了液压动力头装置。由于绳索取心钻杆加工质量问题以及动力头输出扭矩不足，放弃了绳索取心钻进工艺；主孔基本上还是以螺杆马达+液动锤+金刚石取心钻进工艺为主。
5.5.7 钻机-ZJ70D
宝鸡石油机械厂生产的新一代电驱动钻机。钻深范围5000～7000m；最大钩载：4500kN；最大钻柱重220t；绞车最大输入功率1470kW；大钩提升速度为0～1.6m/s；绞车档数为2+2R，无级变速；绞车档数为4+4R，无级变速；钻台高度9m；钻架高度45m。
5.5.8 钻具、钻头和冲洗液等（略）
5.6 地学成果
完成了5158m的系列金柱子包括岩性剖面、地球化学剖面、构造剖面、岩石伽马异常剖面、矿化剖面、岩石物性剖面、流体剖面等。
首次在国内完成了长井段岩心深度和方位测井归位。
首次完成结晶岩区的三维地震探测，揭示了精细的地壳结构。
中国大陆科学钻探主孔5000m岩性剖面揭示50多种丰富多彩的岩石类型。在原有的金红石矿体下又发现了400m厚的达到工业品位的新的金红石矿体。
证实了苏鲁地区2亿年前发生过巨量物质超深俯冲的壮观地质***。证实了苏鲁地体在晚三叠纪发生超高压变质后经历了一个快速抬升的动力学演化过程。
查明了超高压榴辉岩的主要矿物都含有以OH存在的结构水
氧同位素研究表明超高压变质岩的原岩在近地表与大气降水发生交换“花岗岩体的侵入为其提供热源”为新元古代全球性雪球***提供重要证据
建立了苏鲁高压-变质超高压构造格架，确定岩石-构造单元、构造边界的大型韧性剪切带系
涉及几何学、运动学、动力学。
揭示含金红石榴辉岩中锐钛矿、板钛矿、榍石和金红石的产出状态及其可能的相互转化关系。
发现了极端生存条件下的地下微生物。
5.7 钻探技术成果
完成了一口在坚硬的结晶岩中施工的、终孔直径为156mm、终孔深度为5158mm的连续取心科学钻探孔。
研究开发了具有自主知识产权的孔底马达驱动的冲击回转取心钻井方法及其钻进系统。
形成一套完整的、独具中国特色的硬岩深孔（大于5000m）钻井施工技术体系。包括：大直径（终孔直径不小于156mm）取心钻进技术、硬岩扩孔钻进技术、强致斜地层防斜纠斜技术、新型硬岩钻井液体系、硬岩小间隙套管固井技术、活动套管技术等。使独具中国特色的液动锤钻进技术更加完善，进一步巩固了我国在液动锤技术领域中的领先地位。
研究并开发了多种新型的以绳索取心为基础的组合式取心钻进系统，如：孔底马达（螺杆马达或涡轮马达）+绳索取心二合一钻具、液动锤+绳索取心二合一钻具、螺杆马达+液动锤+绳索取心三合一钻具，及其相应的钻进工艺，成果居国际领先地位；极大地推动了我国钻探器具和钻探材料生产制造技术的进一步发展。
6 墨西哥Chicxulub大陆科学钻探（CSDP）简介
其科学目标是研究陨击***和生物集群灭绝。钻孔位于墨西哥的Chicxulub陨击坑，距离撞击中心约60～80km，设计孔深2500～3000m。***实施周期为1998～2005年，已经完成了几个浅钻，实际实施时间有些延后，2000年开始700m深的先导孔钻探。ICDP将资助100万美元。
大约在6500万年前，一个直径约10～15km的小行星或彗星撞击在当时的浅海区域（现今的尤卡坦地台），突然爆发释放出的能量约有100万亿吨梯恩梯当量，形成了直径200km的巨大陨击坑。引发大火，粉尘蔽日，使全球气候持续变冷；并喷发出大量的CO2和SO2气体，造成陆地和海洋生物大量窒息死亡。恐龙就是在这个地质年代突然消失。因此，科学家推测，这次撞击可能是造成恐龙灭绝的直接原因。撞击所抛出的尘埃、灰烬和小球体在空中形成的离散物质在白垩纪-第三纪界限的年代遍布全球。
CSDP预期解决的基本问题包括：陨击***的基本性质，冲击变形的基本性质，陨击坑形成的基本性质和喷出过程的基本性质。
7 湖泊钻探
全球变化（Global Change）研究是ICDP的科学目标之一。目前全世界科学家非常重视。地球气候和环境的演化过程在海洋、湖泊、冰川、黄土、珊瑚、钟乳石等沉积物中以及树的年轮中都有记录。如果通过一些浅层科学钻探***集这些原状的沉积物样品等，利用现代的测试分析仪器进行多方面的研究，从而比较客观地建立全球变化模型。世界上开展全球变化研究的机构非常多，而且十分活跃，浅层科学钻探项目也很多。如International Geosphere/Biosphere Project（IGBP）中的Past Global Changes（P***ES），Palaeoclimates of the Northern and Southern Hemispheres（PANASH），the Pole-Equator-Pole transect from Europe through Africa（PEP Ⅲ），the CircumArctic PaleoEnvironments Programme（CAPE），the International Marine Global Change Study（IM***ES），International Continental Drilling Project（ICDP），Quaternary Environments of the Eurasian North（QUEEN），New Greenland Ice core Project（NGRIP）等。除了ODP（IODP）等海洋钻探之外，其中湖泊钻探占据主导位置。
参考文献
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（国际大陆科学钻探中国委员会、中国大陆科学钻探工程网站）
或（国际大陆科学钻探***网站）
问题一：《闻一多先生的说和做》里的的钻探是什么意思？ 作者不用“研究”一词，而精心地选用了“钻探”，这就包含了比喻，既形象，含义也更丰富了。并且句式也变成“向……钻探贰，叙述由静态变成动态，给人的印象不再是客观的介绍，而且是热情的称赞了。
问题二：钻探工作量的具体含义 一般指有效钻探进尺的米数。
问题三：工程地质钻探中回次进尺是什么意思，在现场是如何操作的？ 下一次钻杆再起骸之间，钻机的钻进深度。最大深度不能超过岩心管长度。起钻原则：1.岩心卡死。2.打到岩心管长度。好地层可达6m，差的就20公分
问题四：钻探中残余进尺指的是什么，有什么具体含义 残余进尺就是上一个回次没有打完 余下的 也叫机上余尺
问题五：石油钻探中的“大门”是什么意思 指井架大门，大门前方为坡道、滑道，井架后方为绞车、柴油机等动力系统
钻井地质勘探，是用钻机设备从地表向地下钻进成孔，取出土壤、岩心、岩屑、各种液态、气态介质，供分析研究土壤性质、地层构造、矿产情况的探测或开发施工的工程。它是在地球物理勘探、地球化学勘探的基础上，为进一步搞清地层情况和构造进行验证，查明有无目标矿藏，含矿区域大小、厚度与展布、地层压力等地质情况直接探查矿藏或进行矿产开发的工程技术方法。近几年钻井技术不断发展，水平井、欠平衡井、小眼井、侧钻井相继出现，地质科技人员通过钻井工程获取的大量地质资料进行分析研究，几乎可以查寻和了解矿藏和地层的详细信息。
钻井地质勘探知识体系，包括普通地质学知识、钻井工程知识、录井知识、测井知识、测试知识、矿产开发知识、实验测试知识等。这就要求我们尽可能地将钻井资料取准取全。还要学会对单井地质资料中透出的各种信息的识别和评价，这也是一名地质院校学子和地质技术人员应具备的基本素质。
(一)钻井工程知识
钻井工程在地质院校里，是一门专业课程，一般以超深井或石油钻井为例，讲述钻井的基本原理和钻井工艺。从单井设计的依据开始到钻井工程实施过程，和整个过程中应录取主要钻井资料及获取数据信息的方法和要求。
地质钻井资料统计表
续表
需要看懂的资料主要有：
钻井地质设计书。
观察记录。
地质日志。
井斜数据表。
井壁取心记录。
井史。
钻井地质设计是地质技术人员了解钻井施工最主要的地质资料，它的内容有：基础数据，介绍井名、钻井属性(该井属于科学探井、还是参数井或开发井)、井位坐标、地理位置、构造位置、设计井深、目的层等内容；区域地质构造情况介绍；设计依据和钻井目的；设计地层剖面及矿层位置；地层压力预测和钻井液要求；获取地质资料及数据***集要求等。
一些原始资料，如套管数据、录井仪情况等，用于地质研究和矿藏分析的并不多见，属于钻井工程技术数据，多用于研究工程技术改进、提高钻井效率、降低作业成本及相关钻井的井位地质施工设计，分析作业事故时使用。
(二)地质录井知识
地质录井工作，是随钻井工程伴生的地质技术记录工作。这种记录包括笔录和设备记录，它是获取单井的井孔上下的地质资料的主渠道。分为岩屑录井、荧光录井、钻井液录井、气测录井、岩心录井、综合录井、地化录井等内容。
录井工作中有一组基础性数据，它是记录该井的必备数据。如井位坐标，它通常统一***用WGS—72系统，记录材料上通常显示3°带、6°带，一般***用卫星定位系统和通过三角点计算得来的。也有单独或同时***用经纬度坐标的。井位坐标和行政地理位置是单井的最基础数据。井位坐标数据具有保密性质，它的泄密很容易受到导弹的精确打击或其他破坏。所以地质资料保管单位在一般情况下是不让摘抄或数据拷贝的，以防止泄密。
岩心录井是录井工作中重要组成部分，岩心是认识地层和矿层最真实、最宝贵的资料。如油气田中的许多地质资料要靠对岩心的化验分析获取，岩石的孔隙度、渗透率、含油饱和度，以及油气层的分布与厚度等。通过对多口井岩心的实验分析，可以认识矿床分布规律，准确计算储量，确定合理开发方案，针对矿物特性***取相应的矿产增产措施，保护油气层技术也需用岩心作为研究对象的。
岩屑录井需要懂得井深、钻达时间、迟到时间、捞砂时间之间的关系，这是掌握岩屑深度描述的要件。我们观察利用岩屑这一实物资料时，需要了解岩屑深度是如何确定的，它是在钻进过程中，按照一定的深度间隔和岩屑迟到时间算出，在泥浆出口处捞取，随钻井液从井筒中返出地面的。岩屑录井工作是建立地层剖面，了解地层层序、岩性组合、矿物显示的重要手段。岩屑录井最重要的要求是：钻具井深、迟到时间准确无误。岩屑深度算错或岩心、岩屑描述错误，就会导致技术人员地质层位和岩石属性的误判。有熟练老道的技术人员，看了岩心、岩屑描述后不放心，一定要观察岩心岩屑实物或实物扫描图像，就是害怕录井技术人员对岩心岩屑的描述出现错误。对岩屑深度的误判后果，有可能在矿产开发作业中层位深度出现错误，对岩性误判失误，易造成矿藏认识误解。
油样、气样、水样或其他矿物也是实物资料，它的***集有具体要求。油样，***用专用广口瓶在钻液槽中***集原油样品250毫升；气样，用气测仪器中的脱气器进行取样，无气测仪器的用排水取气法取样，置于瓶中密封；水样，***用失水仪方法取钻井液5毫升，现场进行离子测定。样品瓶外贴上详细标签后，一部分油样、气样、水样应及时送化验室分析，另一部分作为实物资料保存。
录井工程中所产生的资料统计表
续表
续表
需要看懂的录井地质资料主要有：
完井地质总结报告(有时也称完井地质小结)。
综合录井图(岩屑录井、岩心录井等内容)。
气测录井图。
综合录井色谱分析记录。
油、气、水柱状显示图。
钻井基础数据表。
岩心录井图。
井斜数据表。
其中单井的完井地质报告利用频度最高，完井地质报告的主要内容有：前言(介绍该井的基本情况，地质任务完成情况等)、钻井录井简况(钻井条件对录井质量的影响)、钻探成果(地层、构造、矿层、生储盖层、地层压力)、结论与建议(本钻井是否达到了地质目的、对本井的地质认识和地质结论、存在的地质疑点和下一口钻井需要证实解决的问题)、建议(如试油意见、后续钻探工程方面的提醒、今后勘探方向、对矿藏进行经济预测和评估)。
当技术人员对完井地质总结报告进行阅读不解渴或产生怀疑时，就会详细查阅相关综合录井等图件。具体地了解地层、岩性等录井记录情况。很多单纯的某一矿产勘探，其完井地质报告中仅涉及矿产是针对性的，不涉及其他矿产，很多其他矿产是在综合录井图等资料对矿物描述中发现的。所以录井图对综合了解单井的地质情况作用很大。
(三)测井工程知识
测井工程是钻探工程中的一部分，只有钻井工程开钻后，才能到井孔中实施“测井”施工，它的全称又叫地球物理测井，所以地球物理测井资料也可划入为地球物理勘探资料范畴。勘查地下矿产离不开地球物理测井，特别是在石油及天然气勘探领域不但广泛应用，而且是地质技术专业人员为了解该井是否“出彩”急不可耐查看的单井测井资料。
地球物理测井是在钻井的井孔中利用相关探测仪器测定地层各种物理化学参数进行矿藏评价的一种技术方法。它不仅可用于判断地层的岩石性质、确定岩石层厚度和藏埋深度，而且还可就钻探区域的地层进行对比、测试地层倾向、倾角和断层、构造特征，不仅能探测储层物性和含矿情况，而且还可用于沉积环境、岩体分布，特殊矿物组分的研究，不仅可以探测地层温度、压力、张力和油、气、水界面，进行地层或矿藏的静态分析，而且还能进行矿藏产能，进行矿产开发分析。测井技术方法对于矿产勘探来说，它要协助勘探技术人员解决以下问题：地下是否有目标矿产，有多少，是否可以开***，能开***多久，是否有工业价值；下一口探井还打不打，如果继续打井，井位又怎么部署；如果是开发井，井网如何安排等问题。
测井工程技术在油气勘探开发工程中利用是最为广泛，研究人员关注钻井过程，除了突破性发现外，测井情况及其资料是首要关注的一线井场信息。其在矿产勘探开发尤其是油气勘探开发中的作用可见一斑。
近几年来，测井方法也有很***展。广泛使用的有电极测井技术、电磁测井技术、声波测井技术、放射性测井技术、VSP测井技术，有时进行单项技术测井，大多数情况下综合使用以上测井技术。新一代扫描成像和阵列成像测井技术问世，明显提高了对复杂岩性矿藏、隐蔽性油藏的测井综合地质分析与评价的能力。测井仪也从CLS-3700数控测井发展到ECLIPS-5700成像配套系列测井，可提供常规测井、声电成像、偶极子声波、核磁共振、阵列感应测井等新技术服务。成像测井提供的图像往往是地质现象的直观显示。
虽然电极测井已经过时，但在一些要求不太高的浅井探测中，是仍在使用的成本较低的电极测井技术，况且由于历史上由电极测井产生的老资料也大量存在，有必要对过去的电极测井技术知识有所了解，以便对电极测井老资料进行开发利用、研究挖掘，为矿产勘探开发和地质研究服务。
近几年的发展，测井资料除了在地层岩性、储集空间、流体类型评价需要利用外，还在矿产地质研究、勘探钻井工程井眼稳定性控制、压力预测、致密储层压力改造方案设计与优化、探井裸眼井油气水层快速识别、产能预测与评价等诸多领域发挥了重要作用，它们为矿产勘探开发降低成本，提高勘探效率和矿山效益做出了贡献。
现代测井技术中需要了解测井知识，要求读懂的测井资料主要有：电极测井、电磁测井、声波测井、放射性测井等方面的知识。气测又称随钻气测，放在录井阶段进行，又称气测录井。我们可以针对企业的测井技术和设备现状及馆藏测井资料情况，选择学习、了解和积累相关测井知识，利用各种测井曲线对不同岩性地层的反映特征进行对照，以便读懂并利用测井资料。
测井工程产生的主要资料统计表
续表
主要需要看懂的测井资料有：
测井解释地质报告。
综合测井图1：200。
自然伽马测井图1：200。
标准测井图1：500。
固井质量检查图。
成像测井综合解释成果图1：200。
声速测井图1：200。
地震测井(VSP)小结。
地温测井图。
储层响应特征图。
成像裂缝分析图。
变形层理成像图。
其中单井测井解释地质报告，也有叫测井地质小结的，利用频度最高。地球物理测井，是通过测井设备与仪器，获取实测数据，经过处理和解释软件，绘成各种曲线图件，测井解释地质报告是对成果图件的解读和总结。当技术人员对测井解释地质报告阅读不解渴或产生怀疑时，就会查阅相关测井曲线图件和相关测井数据的解释。知识比较全面的研究人员，会直接要求要求测井一线人员传回测井数据体，自己利用工作站系统处理解释数据与阅读测井曲线图件。及时了解并对应处理井下施工情况，指导矿山的进一步的勘探与开发研究与部署。
(四)地质实验知识
地质实验工作是地质矿产工作的组成部分，它贯穿于地质研究、地质找矿和矿产开发工作的整个过程。是为地质研究、找矿和矿产开发工作提供技术服务，矿产开发实验是一项专业性技术工作。为了确定古地理环境，必须在岩心等实物资料的化验分析中找出相应古生物进行证明。为了确定矿产组分和含量，就必须对矿石进行分析测试，有时还得模拟地下环境进行矿产开发试验等。这些地质实验或称化验分析，其成果称为实验报告、化验分析报告。我们应该首先能看懂实验分析数据和相应的文字报告，然后才能在此基础上进行地质矿产勘探开发研究，进而有所认识和发现。
地质实验分析资料统计表
续表
续表
需要读懂的资料主要有：
岩石矿物鉴定报告和分析结果表。
物性分析报告和分析结果表。
古生物分析报告和分析结果表。
电镜扫描报告和分析结果表。
绝对年龄测定报告和分析结果表。
酸解烃分析报告和分析数据表。
气体组分分析报告和分析数据表。
油气水化验报告和分析数据表。
……
实验分析报告一般分为：报告文字部分和分析数据表两个部分。其中的文字部分是对数据表中数据的地质含义进行的解读，实验分析数据表是实验仪器对送样标的或实验对象的化验分析数据。地质技术人员在阅读这些报告时，首先阅读文字部分，因为它是实验或化验分析地质解读结论。其次再从数据表中查看化验分析数据，更多时刻是边阅读文字部分，边对对照化验分析数据。
地质工作技术人员根据研究实际需要决定***集实物资料样品，送化验分析单位做实验分析，自己送的样，一般都会认真阅读。不少化验分析的研究人员，对某一区域的化验分析资料进行积累和分析，会写出该区域的古地理环境等方面的学术文章，会发现该区域新的古生物物种，对古地理与气候环境、矿藏形成条件进行认证，从而在行业期刊上发表而倍受瞩目。
(五)测试知识、试***知识
1.地层测试
在钻井过程中或者完钻之后对矿层进行测试，获得动态条件下地层压力和流体的相关参数，根据参数对地层和相关矿产开发做出评价。主要参数有：油气水产出量、日产能力等；流动压力、地层压力、生产压差；流体性质与高压物性数据；地层参数及地层损害程度；含油高度与油水界面；测试半径、断层界面显示、能量补给及储量参数等。
测试工程主要资料统计表
测试曲线的解读是应该掌握的。一般曲线分为六大类：高渗透层曲线，低渗透层曲线，高压低渗透层曲线，低压低渗透层曲线，污染堵塞型曲线和能量衰竭型曲线。这几种测试曲线与测井曲线对照，有响应规律可循。可以利用测试资料可对矿藏进行早期评价。
测试资料主要需要看懂的是这些曲线资料及测试解释报告。中途测试资料主要有：分层测试小结、压力恢复曲线、处理解释报告、高压物性资料。
2.试***知识(以石油试***为例)
试***是指矿产试验开***。在油气田开发领域又称试油。这里以试油为例。试油在学术环境下称试油地质和试油技术，是石油和天然气勘探至油气田开发过程中的重要程序，是搞清油气藏中油、气、水分布情况和认识相应层位的直接手段。
在一口井钻井完成后的试油过程中，油气层保护是油气田开发工程中需要遵循的原则。射孔层位、洗井和诱喷、求产、压力、酸化、压裂等程序是试油工作过程中关键环节。
试油工序主要产生的资料统计表
试油工程中产生的地质资料，主要需要读懂的有：
试***报告(又称试***地质总结)及附图、附表、附件，如试油报告及附图、附表、附件。为油田开发方案提供依据。
