成都华建公司水平定向勘探技术开发团队

　　一、水平定向钻探专业设备研发

　　秉持“绿色、智能、高效”的理念，追求“自主创新，全国产化”的目标，研发团队自2014年起调研水平定向勘探市场需求和国内外现有全液压岩心钻机的特点，将研制特别适应水平定向勘探施工作业特点的岩心钻机作为首要任务。这种钻机具有“水平定向取心”的典型特征，包括拥有较大推力、在高转速时具备足够扭力以及大通径动力头设计，使每根钻杆都能成为主动钻杆。团队汇聚了机械设计、电子、液压、自动化控制和钻探等专业的优秀人才，在10年间成功研发出从600米至3000米的恒锐系列水平定向岩心钻机，并于近期连续中标新疆地矿局第一地质大队、吉林省水利水电勘测设计研究院、中国地质调查局西安矿产勘查中心等多台套设备采购项目。

　　二、定向工艺技术研究

　　探矿工艺所自1978年建所以来，长期致力于钻探工艺技术研究，《定向钻探技术》《特种钻探工艺学》等一系列成果专著已成为我国高校学生的培养教材。 将定向工艺应用于水平定向勘探工程，尤其是突破地质导向取心钻探的关键技术难题，对研发团队构成了严峻挑战。近年来，团队已将小口径钻探从定向到靶区加提大钻取心发展到全孔水平绳索定向取心，将单剖面钻孔顶角控制拓展到钻孔三维空间曲线顶角、方位角的复合控制，基本能够满足各种定向勘探钻孔的应用场景。

　　三、定向工器具研发

　　研发团队从最早的钻孔事故处理工具——连续造斜器起步，构建了Ф73mm、Ф89mm系列连续造斜器，除了处理事故绕障功能外，还可用于分枝定向钻孔的造斜。借助汶川地震断裂带科学钻探、中国大陆科钻一井、松科二井等研究型项目，团队形成了P口径、H口径、N口径系列钻孔定向钻探工器具，并将液动潜孔锤、孔底弯泥浆马达、绳索取心钻具、单偏心金刚石全面钻头等工器具应用于定向钻孔施工中。特别是结合川藏铁路卡子拉山超长水平孔项目研发的水平绳索定向工具取得了巨大成功，攻克了水平绳索随钻定向仪器的推送器具、固定工艺和随钻定向技术，满足了小直径水平绳索随钻定向钻进的需求，创新形成了一套水平绳索定向钻进器具与工艺，实现了国内零的突破。此外，结合水利部重大科技专项部署的2000米级钻孔的泥浆脉冲多参数定向仪的研发也取得了突破性的应用检验。

　　四、测试仪器研发

　　从最早的单点式磁球测斜仪发展到多点连续测斜仪、光纤陀螺仪，以及适应水平定向钻孔测试的多参数无缆综合测井系统，团队研发的一系列测试仪器旨在满足水平定向钻加综合测试以部分替代平硐勘察的目的，极大丰富了长深埋隧道（洞）的勘察手段。其中，自主研发的无缆存储式全方位钻孔电视设备与现有设备相比，无需测试线缆，可降低成本，且设备因卡孔受损的概率更低，测井深度更深。通过软连接，该设备更便于与其他物探手段相结合，如声波、井温及自然伽马测试等。此外，该设备攻克了任意方位钻孔中结构面的精确解析算法，并获得发明专利授权（基于钻孔电视图像提取结构面特征的方法及装置和介质，专利号：ZL 2022 1 0875339.0）。同时，团队创新提出水力投送工艺，提升了测试深度及可靠度。自主研发的内置压力传感器气压双塞试验设备，在压水试验和涌水试验方面取得了良好的工程应用效果，解决了水文地质参数难以准确获取的工程难题。

　　五、规程规范编制

　　团队主要参编并发布了中国地质学会团体标准《超长距离工程地质勘察水平定向钻探规程》（T/GSC 005 - 2023）、中国水利学会团体标准《水利水电工程水平定向钻探规程》（T/CHES 108 - 2023）、中国公路学会标准《公路隧道地质水平钻探与测试技术规程》（T/CHTS 10111 - 2023）；此外，正在编制的中国水利学会团体标准《水利水电工程水平定向钻探测试规程》《水利水电工程斜孔钻探技术规程》等以及正在申请的《水平定向钻探与测试概预算定额》等。

　　六、重大工程支撑示范服务

　　自2019年以来，研发团队将科研与生产实践相结合，为数十项重大工程建设勘察、超前地质预报和地质灾害治理等提供了支撑服务。包括川藏铁路卡子拉山隧道勘察、朱岗山隧道超前预报及水害治理，粤港澳大湾区珠三角水资源配置工程跨狮子洋勘察、环北部湾水资源配置工程地下泵房勘察、番禺应急水源穿越沙湾水道定向钻勘察、引大济岷工程可研阶段水平定向钻勘察、引江补汉导流洞超前地质预报、BSND定向钻勘察；新疆额敏抽蓄电站地下厂房定向钻勘察；香港狮子山隧道水平定向钻勘察、深圳深大城际线下穿飞行区水平定向钻勘察等工程建设项目，孔深从200米到2000米不等。这些项目均实现了轨迹精准控制，查明了靶区工程地质条件，为国家重大工程建设提供了有力支撑和服务。