中国古代钻探技术简介

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1、简介Zhongguogudaizuantanjishu中国古代钻探技术ancientdrillingtechniquesinChina中国古代钻探技术始自钻凿井盐。井盐钻探　按照生产技术发展水平，井盐钻探大体经历了3个阶段：①大口浅井阶段（公元前3～11世纪）口径大到二三十丈（古长度单位），井身浅，每挖一井投入几百人,凿挖工具都是铲锄等农用工具。自秦汉至南北朝,凿挖的都是上土下石的裸眼井；南北朝至五代，始用木制井筒护壁。②钻探形成阶段(1041～1368)。亦称卓筒井阶段。口径小，一般如碗大（5～9寸），深度自几十丈到百

2、余丈。到北宋仁宗庆历、皇(1041～1054)年间已形成较完善的人力冲击式钻井技术。当时共有盐井728口,到南宋绍兴二年(1132)达到4900余口。钻头为铁质圜刃锉，吸卤筒和卓筒（即套管）为凿通节隔的楠竹。这是中国古代钻探技术的形成阶段，也是中国古代深井冲击式钻井技术逐渐传入西方的时期（约11世纪）。③深井发展阶段(1369～1911)明宋应星著《天工开物》(1637)对钻井工艺有详细的叙述，凿井、打捞、治井工具形式多样。钻井工序分为6道:选择井位和初开井口；下石圈（下石制导管）；锉大口；制木竹（制套管）；下木竹（下木

3、或竹套管）;钻小口（图1[明清时期井盐钻探钻小口图]）和见功（钻小井眼和完井）。2古代主要钻凿工具古代主要钻凿工具（图2[古代凿井工具图]）为鱼尾锉、财神锉等；主要治井、打捞工具为提须子、柳穿鱼、霸王鞭等；传递动力和升降锉进工具用斑竹所制的篾索，堵漏和补腔（井）主要材料为桐油、石灰。钻进一口三百丈左右的井一般要四、五年。3历史与发展深井钻凿工艺发展到明清时期已日趋完善，清道光年间(1835),四川自贡著名的海井钻凿成功(见彩图[自贡盐场的海井，1835年用人力冲击式顿钻法凿深达]海井，1835年用人力冲击式顿钻法凿深达"

4、class=image>[1001.42米,是中国也是世界上第一口超过千米的深井]),井深1001.4米，创造了当时中国以及世界盐井井深的最高纪录。石油天然气钻探　中国古代劳动人民远在汉末、晋初(200～300)年间,在四川邛州一带钻成了天然气井,左思（约250～305）在《蜀都赋》中描述其景象为“火井沉荧于幽泉,高焰飞煽于天垂”。隋朝(589)在邛州设立大井县，发现了石油。据明代《蜀中广记》记载，1521年（明正德年间），中国第一口油井在四川嘉州用钻凿盐井器具钻成；1840年，四川自流井地区钻成深达1200米的天然气井

5、磨子井。近代使用动力机械钻探石油始于1907年（清光绪三十三年）。　1古代钻探技术的演变在新石器时代早期的遗址中，发现了一些一米左右的竖坑，主要是储藏东西用的窖穴，此时还远远不能称为钻探技术。夏商周时代继承了夏以前的开拓方法，并给予开拓，发展起了古代采矿业，此时的采矿井已由竖井、斜井与平巷结合而成，而且有支护结构，以防止碎石塌落，在采掘工具和矿井的规格上也是有很大的进步。秦灭巴蜀，李冰入蜀,不仅开发了都江堰水利，更掘凿了广都的盐井，开启了巴蜀盐井的新篇章。当时盐井的掘凿技术主要依赖当时的铁器工具，并推广了北方中原的掘井技

6、术。时至汉代，小口井浅井的掘凿非常流行中国新技术新产品2010NO.1ChinaNewTechnologiesandProducts中国新技术新产品工程技术中国钻探技术发展综述李远龙贾一凡史小萌（中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116）时至汉代，小口井浅井的掘凿非常流行，并提升装置已属单辘轳型，同时，大口径盐井的开发也很具特色，具代表性的有东汉仁寿的陵井和晋以后的毒狼井，以及南陵井。到了唐代，盐井的规模和深度猛增，工艺技术也有改进和进步。（1）应用工具在品种和热处理技术方面的提高；（2）采用了“大绞车提升运

7、输”；（3）大口井的支护技术和井的结构有所创新；（4）发明了“鱼盘”，解决了井底有害气体的问题。这种改进使得当时已经能够在坚硬的砂岩层中开井。至北宋庆历年间，在继承汉唐以来大口径浅井成功经验的基础上，发明了竹篦绳索冲击式钻探法，出现了一宗全新型式的钻井方法———卓筒井。这时的探井技术才能真正被称为钻探技术。明朝初期由于社会不稳定，钻进技术没什么发展，到了明朝中后叶，钻井技术及规模得到了发展。（1）马骥的《盐井图流》中把钻井工程划分了六道工序；（2）在钻井深度最深可达百丈；（3）钻井结构有宋卓筒井单一的“二径结构”发展为“

8、三径”或“多径”结构；（4）开始用铁锥钻头和“铁钎”钻头，同时还发明了诸如撞子钎、铁五爪、搅镰、搜子等的处理井内事故工具；（5）在扬和动力系统方面开始出现牛为动力，极大地提高了工作效率。伴随着盐井的钻探，气、油井的开发受到了重视，当时也掌握了使用一些采气装置和导线，用于烧锅煮盐。并且在四川自流井开发了历史上第一个工业