长夏炎热，伏暑为最。在这热情似火的八月，中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心（以下简称“烟台中心”）的钻探技术支撑团队正在全国多地如火如荼地开展着为国找矿的地质工作。

在金都招远，高耸的钻塔昂然挺立，超千米深孔钻机正向地球深部探掘；在胶莱盆地，连绵起伏的青山与整齐划一的红色队伍形成鲜明对比；在渤海海域，“海洋地质十七号”调查船正锚定目标沿着蔚蓝海面向海底深处钻进。与此同时，在汾西深处、中原腹地、皖南地区，均活跃着烟台中心钻探工作人员辛勤劳动的身影，他们与大山为伴，与黄土为友，头顶着烈日，脚踩着泥泞，用实际行动投身到国家新一轮找矿突破战略行动中。

新矿种施工，打开事业发展新局面

2024年，是烟台中心钻探技术队伍建设发展极不平凡的一年。烟台中心面临着施工人员最多、作业范围最广、钻探任务最重、地层矿种最杂的现实情况。据了解，其工程勘查室年度共承担陆域49个钻孔、海域22个钻孔合计17890米钻探任务，涉及金矿、铝土矿、铀矿、铜矿、铁矿等多类型矿种，分布在5省9个项目13个工作区。面对新领域、新矿种、复杂地层带来的挑战，烟台中心钻探技术团队集智攻关，制定了“一矿种一方案”“一工区一对策”的施工方案，通过优选钻进工艺、优化钻进参数和泥浆配比等措施，有效解决各矿种施工面临问题，积累了丰富的施工经验。针对山东莱西金矿工作区矿化带部位断层泥较多、孔内严重漏失问题，技术团队两次实施水泥封堵，成功穿过漏失破碎层，有效改善孔内漏失情况。针对招远滕家矿区断裂带地层水敏性强、破碎易漏失问题，技术团队充分总结以往经验，对照已有岩心资料，确定地层漏失位置，提前调整冲洗液降失水性能，顺利穿过构造断裂带。针对山西汾西铝土矿工作区地层破碎漏失严重、供水困难的情况，技术团队创新引入空气泡沫冲洗液工艺，在合理处理地层漏失问题的同时有效缓解了工作区供水难题。针对河南驻马店铀矿工作区地层松散易坍塌情况，技术团队邀请北京探矿工程研究所专家实地指导论证，探索应用双聚防塌冲洗液，采用全孔提钻取芯工艺，进一步增强孔内稳定性，保证了岩心采取率。针对首次独立承担海域钻探任务且海况、地层不熟悉的实际，技术团队积极收集国家海洋局、青岛海洋地质研究所等单位以往调查成果，聘请经验丰富技术人员参与指导，利用海上作业“窗口期”加紧施工，目前已实现自主海钻能力“破百”。

通过一系列方法举措，技术团队有效处置各工作区施工问题，使得效率明显提升：山西汾西工作区单孔施工周期压缩一半，台月实进尺达到650米/台月，较首月提升50%；山东招远工作区施工的1600米钻孔于6月底顺利终孔，全孔台月效率达661.1米/台月，创历史新高，1900米钻孔首月台月效率达795米/台月，再创中心台月效率纪录。经过不断地实践锻炼、复盘总结，技术团队逐步掌握了在漏失、松散、破碎等不同工况条件下的应对措施，实现了浅海地质勘探“百米”的突破，丰富了多矿种施工的专业技术储备，打开了烟台中心钻探事业发展新局面。

新矿区作业，激发任务保障新效能

作为一支国家基础性、公益性、战略性地质调查队伍，烟台中心坚持将“支部建在项目上”，尤其对于钻探这个对组织指挥要求高、安全风险考验大的工种，队伍开进到哪里，党的建设、条件保障、安全管理等一系列工作就要跟进到哪里。

在队伍建设上，为积极响应新一轮找矿突破战略行动，为局系统提供钻探技术支撑，同时解决“工勤人员有活干”的掣肘问题，烟台中心党委积极谋划钻探队伍发展，统筹全中心钻探专业资源，充分发挥集团作战优势，组建130余人钻探大队，在人才、技术、装备等方面予以倾斜，为年度钻进能力突破2万米提供保障。

在任务引领上，结合今年钻探工作任务重、人员多、分布广、骨干力量少的实际，烟台中心工程勘查室积极探索“1个党总支+7个机台临时党支部”的施工期组织架构，坚持将各项工作一同纳入支部议事日程，通盘考虑、全面推进，切实发挥“把方向、统大局”“议中心、谋发展”“解难题、保稳定”的组织优势，为全年任务顺利开展提供支撑、引领及保障。

在作业模式上，烟台中心合理分析研判工作区作业难题，及时优化调整作业模式，针对山西汾西工作区钻孔数量多、孔深浅、地形复杂的特点，按照“优化班组配置、调整作业时间”的思路，将机台一分为二，采用“履带式+便携式”两个钻机联合作业，实行“长白班”制，有效规避夜间复杂条件行车风险，同时提高了施工效率和机台搬迁效率。

在保障方式上，烟台中心针对新矿区情况不熟悉、关系协调难、用电保障难的实际问题，由科室主要负责人带队走访驻地自然资源部门、镇政府、村委会、供电所等，在青苗赔偿、土地占用、用电账户开设、变压器协调等方面达成共识，为任务开展奠定基础；结合各矿区任务实际，区分深孔、中深孔、浅孔等不同情况，针对性进行设备选型、管材复新、维修保养等工作，确保“因症施策”“对症下药”；在物资采购、材料供应、装备运输跨省保障难的情况下，探索实施“固定招标+框架协议+定点比价”的采购方式和“定点物流+自有车辆”的运输方式，确保采购公开透明、物资及时供应、装备安全运输，为高效开展施工任务提供支撑。

在安全管理上，烟台中心针对每个矿区不同实际，科学制定野外矿区日常管理规定，完善安全风险隐患清单，从优化住宿区选址、调整用车时段、合理安排作息、加强安全检查和应急演练等方面入手，强化各级安全管理责任，督促施工人员持续用好安全管理智慧平台，实时监控钻探机台操作全过程。这些措施使得一线施工人员安全意识不断增强，现场安全作业环境得到改善，野外施工安全管理水平有效提升。

新技术赋能，催生找矿突破新动力

工欲善其事，必先利其器。为全力支撑新一轮找矿突破战略行动，烟台中心今年新购了多台钻探装备及配套设施，F1000D便携式全液压钻机便是其中1台。前不久，钻探技术团队采用该钻机高效施工完成了352米的岩心钻孔。

在山东栖霞台前-西陡崖工作区的交接班会上刚上完大夜班的记录员兴奋地汇报着工作情况：“机长，当日进尺115.8米，当班进尺37.8米，我们又破纪录了！”据悉，该钻孔施工地层主要为黑云斜长角闪片麻岩，设计倾角75度，全孔历时5天，台月效率高达1981.1米/台月，单日和单班（8小时）进尺屡创新高，三项指标均突破烟台中心历史纪录。该钻孔的高效施工，体现了烟台中心在钻探技术力量和装备体系建设方面的显著成果。

除了新设备的投入使用，新工艺、新材料的运用对钻探施工也起着至关重要的作用。今年以来，钻探技术团队从现场作业需求入手，积极推进钻探行业前沿科技设备工艺的引入及研发，探索运用空气泡沫冲洗液、双聚冲洗液、成膜泥浆、变频离心机、海域升沉补偿钻机等多项技术措施，成功申报“一种钻杆内壁泥皮泥饼清除装置”“一种高速水接头多功能提篮”2项发明专利和2项针对设备改进、工具研发的实用新型专利，团队建设正实现由“传统施工”向“科研+生产”的模式迈进，为队伍高质量发展提供新质生产力。

与此同时，烟台中心正依托近年来在全国多地开展岩心钻、工程钻、水文钻、海钻的经验成果和技术力量，联合北京探矿工程研究所等多家行业单位积极申报海陆一体化钻探工程技术烟台市工程研究中心。该研究中心主要以海域地质钻探为核心、深部岩心钻探为重点、水文钻探和矿山救援钻探为突破，构建较为系统的海陆一体化钻探工程技术方法体系，为全力支撑新一轮找矿突破战略行动提供重要保障。

中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心玲珑-水旺庄项目ZK2003钻孔近日突破2000米大关，继续向地层深处挺进。该钻孔创下了中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心转制以来最快达到2000米施工纪录。

据悉，该钻孔位于山东省招远市滕家矿区，旨在通过钻探施工查明20号勘探线深部矿脉规模、产状及蚀变矿化情况。矿区岩石裂隙发育、破碎，为确保顺利施工，烟台中心勘查技术团队精心制定施工方案，根据岩性变化科学调整钻进参数，做好钻头搭配及冲洗液调配，作业中还及时总结凝练应对复杂地层的工艺方法，为安全推进任务实施奠定了基础。

与此同时，在烟台市牟平区前垂柳矿区，烟台中心勘查团队已完成7个钻孔3707米钻探任务。针对矿区山高路陡、植被繁茂的特点，勘查团队科学选取便携式全液压钻机进行施工，大幅提升机台搬迁效率和施工效率，最高台月效率达704.2米/台月，与立轴式钻机相比效率显著提升。

工作中的王江陵

消瘦的身材、黝黑的皮肤、憨厚的笑容，如果不是那坚定的眼神，可能站在人群里没有人会注意到这么一个普通到不能再普通的人。但就是这么一个平凡的地质老兵，却不辞辛苦、专注地坚守在隆隆机台近30年……中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心内蒙古哈达门沟金矿钻探机长王江陵用实际行动默默地践行着自己对地质事业的执着和忠诚，书写着新时期地质人的华丽篇章。

在“三尺机台”上放飞梦想

王江陵是重庆大山里走出的孩子，绿色军旅一直是他的向往和追求。高中毕业后，长江沿岸的迷人风景和安逸生活没有留住他追逐梦想的步伐，在征兵的最后一天报了名，自此踏上了北上的军列。新兵训练结束后，他被分到当时的钻探中队，经过几个月野外生活，很快就迷上了机台，望着高耸入云的钻塔，听着隆隆的钻机声，他暗下决心，一定要在钻探上干出个样来，把“三尺机台”变成实现自我价值的人生舞台。

工作中，他每天除了配合其他班组成员工作外，从不离开钻机，时刻守护在钻机旁观看班长操作，仔细琢磨班长操作的每个动作，特别是孔内出现事故的判断和处理，都引起他强烈的兴趣。业余时间，他还自购一些有关钻探知识的书籍，仔细研读，认真向机长、班长请教。王江陵坚信“万事成功不离思索”，要学到一技之长，关键的是要用心用脑，勤于实践。经过不懈努力，不到一年时间，他就熟悉了钻机操作、泥浆配置等工作流程，第二年就当上了班长，第四年当上了机长。经过长期实践，他成功总结出了绿泥石化地层孔故预防与处理五步法、适合不同复杂地层冲洗液六种配方深孔钻进操作参数，为复杂地层深孔钻进积累了宝贵经验。2018年部队转改，像他这样的老同志完全可以转业回乡，伏在年迈的父母膝下照顾父母妻儿，更有地方企业开出高薪聘他到地方工作。确实有太多的理由让他动容，但是他最后毅然选择了继续留下来。因为，他深知，人员回流后，单位钻探骨干缺失严重，作为一名老同志、老党员，他不能离开；在他的内心深处，也一直眷恋着培养他的单位，热爱着钻探这份工作，恪守着当初的誓言。他内心深深地明白，只有把自己的梦想和青春都洒在这“三尺机台”，才算对得起当初的铮铮誓言。

在平凡岗位上努力作为

王江陵时常教育机台人员，工作不是说出来的，而是干出来的。工作中，无论是机台搬迁还是事故处理，他总是冲在最前面，坚持吃住在机台，随时了解掌握机台的情况，保证了机台施工的正常顺利进行，时刻给机台的其他人员做好榜样，有效调动了机台所有人员的积极性。

一枝独秀不是春，百花齐放春满园。王江陵深知，“个人过硬不算硬，集体过硬，才是真的硬。”在刻苦钻研技术、个人不断取得进步的同时，他更加注重为单位培养钻探人才。为使团队成员能够尽快进入工作角色，他从解决思想问题入手，引导成员认识到学习钻探技术的重要性和必要性，形成“骨干认真教、班员认真学”的浓厚氛围。每次钻孔施工结束后，他都要召开机务会查摆存在的问题并总结预防事故的方法，所带成员更是先后掌握了新型XY－８钻机、XHY-6钻机、XY-5钻的操作和使用，机台整体钻探技能进步明显。2013年，王江陵带队施工的313ZK11524钻孔，创造了中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心2003.9米深孔记录；2021年，带队施工的100ZK20312钻孔，解决了钻进过程中如何保持孔壁的稳定性和钻孔护壁防坍塌难题，实现哈达门沟矿区前山复杂地层钻探施工新突破。

2021年，王江陵荣获自然资源部直属机关“优秀共产党员”和中国地质调查局“优秀共产党员”称号。27年来，在他的带领、帮助和指导下，已有8人走上机长岗位，18人走上了班长岗位。

在践行使命中谱写忠诚

2021年，作为机长的王江陵迎难而上，带队施工地层复杂、漏失严重、成孔率和岩芯采取率极低的100ZK5916号钻孔。在没有任何经验可借鉴的情况下，他与团队成员们齐心协力，边施工、边摸索、边改进钻探工艺，白天带领机台人员搬迁，晚上召集班长骨干对照柱状图研究施工方案，仅用时50天成功终孔。2022年，王江陵带队承担了地形最险、海拔最高、保障最困难的钻孔。许多同事劝他“难度太大了，别毁了一世英名”，但他却用敢于担当、攻坚克难的行动诠释了一名共产党员的价值。面对施工中的诸多困难环节，王江陵和团队成员对各个环节进行了认真的分析和总结，从十几套方案中择取了一套最优钻进和综合保障方案，并在生产过程中及时调整技术方案，最终带领团队成员优质高效地完成了本次钻探任务，为单位施工提供了宝贵的经验。

立足本职岗位，用技术学习铺就成才之路。王江陵在担任机长的同时，还负责哈达门沟矿区钻探的全面技术指导工作。他坚持每周组织钻探技术研讨交流，编写的《哈达门沟矿区复杂事故的预防及处理》《哈达门沟矿区冲洗液配方》《柳坝沟矿区钻进技术参数详解》等文章已经成为单位钻探施工的指导性文献；坚持技术革新，设计的《钻探施工工艺流程》为钻探施工提高时间利用率达20%，设计的钢丝绳孔口导正器，把钢丝绳的使用寿命延长30%，设计的延长排水槽，加大了冲洗液的循环使用率，提高了钻探施工效率，确保了哈达门沟矿区钻探施工全面安全顺利开展。

27年的执着追求，让他深感肩上的责任重大；27年的青春无悔，让他明白需要走的路还很长。光荣和成绩属于过去，随着冲锋的号角再次吹响，新一轮找矿突破战略行动已全面部署展开，王江陵和他的钻探团队摩拳擦掌、信心十足，他们将一如既往地干好本职工作，在“三尺机台”上履行岗位职责，把青春热血奉献给钟爱的钻探事业，力争为国家地质事业贡献自己的力量、力争为早日实现“中国梦”做出新的更大贡献。

海洋资源是海洋环境中可以被人类利用的物质、能量以及空间，包括生物、矿产、海水、空间资源及海洋能源。人类对海洋资源的调查、开发和利用是从近岸到远岸，再至深海。随着人们对海洋资源环境重要性认知程度的加深，海洋环境调查和影响评价成为提高海洋资源开发利用价值、维护海洋环境功能的重要方式。

环境基线值指研究区环境参数的当前水平值，即环境现状值，它是环境影响评价工作中最基础的内容。环境基线调查需要记录包括物理海洋学、化学海洋学、地质地貌、生物群落等方面信息。其中，生物基线调查的主要内容包括：采集原生动物及后生动物群落数据——巨型动物、大型动物、小型底栖动物、微生物群落、底栖鱼类和食腐动物以及与资源直接相关的生物区系的数据；记录观察到的海洋哺乳动物，近水面大型动物和鸟群；记录和描述沉积物的生物扰动活动和混合状况；摄影记录手段建立图像背景资料档案；等等。

近期，自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局首次依靠自身力量完成了西太平洋工区的生物和环境调查外业工作，采集了浮游生物、底栖生物、微生物样品，并利用海底摄像记录大型底栖动物与底质环境的图像资料，为建立深海环境基线打下了基础。

合理的技术路线和科学的技术方法是航次任务顺利完成的重要保证。下面，我们来围观本航次生物与环境调查过程与方法。

浮游生物调查取样

浮游生物是指生活在水中缺乏有效移动能力的漂流生物，分为浮游植物和浮游动物。它们体型细小，大多肉眼不可见，且其游动速度往往比它自身所在的洋流流速慢很多，因此它们常常“随波逐流”。浮游生物种类和数量繁多，且时空变化明显，是水域中其他生物生产力的基础。浮游生物调查研究有重要的科学价值，它们有的可以作为海流指示种，有的具有富集放射性同位素的能力并可以作为污染的指示种，硅藻、有孔虫和翼足类等死后沉积在海底，成为海洋底质重要组分，能助力古海洋环境研究。

我们使用深水浮游生物拖网（图1）来获取大洋浮游植物（藻类）、小型浮游动物和大中型浮游动物样品。

图1 深水型浮游生物拖网

采样之前，需要准备3个润洗好的广口瓶，记号笔分别标记大、中、小和站位号，对应收集浮游生物拖网中的样品，同时备好甲醛溶液、镊子，手套等工具。每次下网前检查三个网的网具是否破损，网底管是否处于闭口状态（图2）。

样品采集时，拖网的落网和起网保持匀速和慢速，速度0.5m/s左右，钢丝绳倾角不得大于45°，直到拖网设备出水。使用水泵抽海水，从凌空的网外侧自上而下冲洗，使粘网的标本集中于网底管，确保网中样品全部收入样品瓶，采集的样品使用中性的甲醛溶液固定，最后将样品放入阴凉避光的样品库保存。

图2 浮游生物拖网采样

底栖生物调查取样

海洋底栖生物是指栖息于海洋基底表面或沉积物中的生物。它们多为无脊椎动物，也包括以绿藻、褐藻、红藻等为主的典型植物。按生活方式，底栖动物有固着、附着、穴居、爬行、游泳、共栖、共生及寄生等多种类型，其种类多样性极其复杂，分布范围从潮间带直至万米水深的深海底。按体型大小，底栖动物可分为大型、小型和微型底栖动物。底栖生物分别处于不同的营养层次，并且与底质环境之间存在耦合关系，因此，阐明底栖生物的数量变动规律及其与本底环境、资源间的联系，对海洋环境调查研究有重要意义。

本航次底栖生物调查对象以底栖动物为主。按体型大小，调查对象分为大型底栖、小型底栖和微生物。大型底栖和小型底栖（以能否通过0.5mm孔径的筛划分）调查工具包括箱式采样器、定量框、样品筛、PC管等。

采样之前，准备好硅胶软管、3个广口瓶、定量框、量杯、PC管、铲子等工具，样品筛的最上和最下层孔径没有要求，可以选择粗孔径的网筛，中间三层由上至下按孔径从大到小的顺序排放。

底栖生物调查可以使用底拖网和箱式采样器等方式，本航次以箱式采样为主。箱式采样器出水、去上覆水后，观察沉积物的表层有无大型生物体，若有可用自封袋留存，拍照记录样品位置和站位名称；挑选未扰动或扰动少的地方，将备好的定量框和PC管插入箱式采样器中；待箱式采样器中的泥样脱离箱体，拍照并记录；取出插管，处理后两头加管堵，贴好标签根据实验目的置于普通冰箱冷藏或冷冻保存，待检测小型底栖生物；取出定量框并进行过筛处理，过筛时顶层可以加盖一层筛子防止冲水时水泥溅出，同时也防止高压水枪直接冲破样品，最底部垫一层筛子，有利于泥水尽快排空；过筛后将筛子上的剩存物分别装到样品袋，处理后置于普通冰箱保存，待检测大型底栖生物（图3）。

图3 底栖生物调查取样

微生物调查取样

海洋微生物是来自海洋环境，可在寡营养、极端环境（低温、高压、高盐等）下长期存活并能持续繁殖的微生物，主要包括真核微生物（真菌、藻类和原虫）、原核微生物（海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等）和无细胞生物（病毒）。海洋微生物在生物地化循环中起非常重要的作用。深海微生物由于长期处在极端环境条件，使之形成了特殊的生物结构、基因类型和代谢产物，是重要的深海生物资源，也是深海环境基线调查的内容之一。

本航次微生物调查内容为：水体/沉积物样品中的微生物群落多样性组成及空间分布特征等。调查工具包括箱式采样器、活塞重力采样器、无菌袋、无菌注射器、无菌瓶、去离子水、缓冲液、液氮等。

箱式取样器出水后，用软管和无菌广口瓶收集上覆水，立即冷藏和沉淀；用润洗过的花泥铲或不锈钢勺刮取表泥（未扰动，水平方向不紧挨着插管和箱式壁）装入无菌袋，由于微生物样品对光照和温度变化十分敏感，为了防止其降解，现场处理完成后可将其置于超低温冰箱（-80℃）保存；将事先冷藏的上覆水样品取出，润洗所有过滤工具，包括空瓶、镊子、滤膜夹等器具(膜除外)；滤膜夹装膜并过滤，过滤过程需注意水要从膜具的中孔流出，且螺纹口处不漏水。过完膜后，用镊子将圆形滤膜折成小扇形过液氮，置于EP管中超低温保存（图4）；重力柱的上覆水/泥样品以类似的方式处理。

图4 微生物调查取样

海底摄像影像资料采集

如果你认为4000米水深以下的海底是一望无边的黑暗和寂静，那你就错了。利用海底摄像系统，我们能揭开海底原貌的神秘面纱。淡定摇尾的鱼、落荒而逃的芒虾、看似不动的蛇尾、海参和海葵、固着海底的海绵、一张一弛的头足类......在镜头下一览无遗。

本航次海底摄像调查内容为：记录底质环境状况；记录大型生物多样性。深海高清摄像系统主要由甲板单元、水下拖体及光电复合缆组成，可满足最大摄像作业深度为6000米。

通过海底摄像可以现场记录底质环境状况；现场记录摄像大型底栖生物出现的时间、数量、种类（图5，图片依次为芒虾、蛇尾、海参、鱼类、海葵、海绵、快速游动的头足类）；根据班报记录情况统计底质环境状况和底栖生物多样性。

图5 深海大型底栖生物影像

初步认识

本次调查收获满满，所获浮游生物样品肉眼可见桡足类、端足类（钩虾）、水母、浮游幼体等浮游动物；大型底栖生物样品肉眼可见生物栖管、海绵骨针；微生物样品从上覆水过滤和表层泥样中提取，需进一步实验室检测分析其群落结构和多样性；海底摄像拍摄到的生物超过200个，主要生物类型有：海绵、蛇尾、鱼类、虾类、海参、头足类、海葵等。

当前，服务支撑海洋生态环境保护，实现海洋资源绿色勘探是自然资源统一管理的重要内容。新时代新职责赋予海洋调查研究工作新使命，也要求基层海洋工作者不断学习和参与实践，丰富原有知识体系，跨学科交流和融会贯通，才能提高履职尽责能力，适应职能转型的新要求。

“陶士先同志是钻探行业知名专家，在国内探矿界具有较高影响力。近年来，该同志作为项目负责人承担了多项地质调查项目和国家地勘基金项目，在冲洗液领域新材料、新技术、新工艺研究方面取得了丰硕的成果。这些成果的转化和应用，在国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工中发挥了重要作用，为解决国家能源、资源、环境、灾害或基础地质问题提供了技术支撑。该同志还组织和参加了大量的野外钻探技术推广、培训和服务工作，对提高地质钻探行业队伍技术水平发挥了重要作用。该同志在主持项目实施过程中，注重年轻科技人员培养，在其带领下已经形成一个理论基础扎实、科研能力强、现场实践经验丰富的专业团队，该团队活跃在国内地质钻探领域，为国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工提供支撑和服务。”这是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”）对钻井化学研发中心主任、教授级高工陶士先同志作出的评价。

陶士先（中）在泥浆大赛现场

当记者拿到有关陶士先的资料时，看到的是一系列的专业术语和一些生硬的数字，不禁有些懵——这么枯燥的工作，“泥浆、钻探、孔壁失稳、破碎地层”，这是一位女同志从事的工作吗？而且一干就是30多年？是什么信念让她如此执著？而且取得了如此辉煌的成绩？带着一系列问题，记者日前走进了探矿工程所。

错失梦想

1983年，陶士先捧着长春地质学院的录取通知书，来到了这所中国地质人才培养的摇篮。“一不小心掉进了一个陷阱”，按照陶士先的话说，她走进长春地质学院开始大学生活的时候，便错失了这一生要当老师或者医生的梦想。况且，她从报考的“仪器系”被调剂到了“钻探工程专业”，一个班里只有两名女孩子，让这个年轻的女孩子有些傻眼。钻探？难道是每天摸爬滚打在工地打钻吗？这让一个豆蔻芳心的女孩情何以堪？

陶士先（左）现场考察

然而，生活没有回头路，既然踏上了这条路，那就踏踏实实地走吧。没想到，这一走，就走了35年。今天，当陶士先谈到所从事的工作时，却充满了骄傲和幸福：“这个工作很适合女孩子干，做泥浆（钻井液）有很多试验室的工作，女孩子心比较细。而且，我在工作过程中总结了很多经验，给很多地质队讲过课，为地勘单位培养了大批人才，也算是圆了我当老师的梦想吧。”

大学毕业后，她被分配到探矿工程所从事钻井液研究工作。上世纪90年代，地勘经济不景气，地质钻探工作量急剧萎缩，传统服务对象“难觅踪影”。于是，探矿工程所将“船头”转向了石油石化行业。1994年起，陶士先跟随所里步伐，开始做市场，卖泥浆材料，因为有过硬的技术，该所在市场上闯出了一片天地。

解决关键技术难题

“我正儿八经地做地质钻探是2003年以后，当时中国地质调查局给探矿工程所列了一些科研项目。2008年以后，得益于地质找矿的快速发展，地质钻探呈现井喷式增长，我们的科研经费也逐年增多。我们结合地质钻探施工过程中遇到的一些问题开展研究；针对复杂地层，研究一些材料和技术体系，与现场紧密结合起来，为钻探工程提供解决问题的方法和途径。”也就是在这几年，陶士先和她的团队取得了不斐的业绩：

陶士先组织或参与研发的成果已应用于多种金属矿钻探、页岩气钻探、钾盐等盐矿钻探、干热岩钻探及大陆科学钻探等，使用单位达166家，仅项目组参与的在复杂地层中的试验与示范钻孔就达到181个，累计工作量为10余万米，解决了多项关键技术难题；组织实施系列钻探科研项目，研制了多种新型泥浆材料和针对不同勘查区或矿区的冲洗液护壁堵漏技术，开展了大量野外现场技术推广、培训和服务工作。同时，他们的成果也为地学研究及科学研究提供了良好的钻探验证手段。

陶士先授课

——他们研制的成膜护壁冲洗液在河北、甘肃、四川及云南等地的金属矿、页岩气及煤炭孔钻探中应用，解决了炭泥质千枚岩、绿泥石化岩石等行业难点地层的孔壁失稳难题，提高了成孔率、施工效率和取心质量，在多个矿区创造了孔深、成孔率及施工效率的纪录。

——他们研制的饱和盐水、新型镁基及二盐冲洗液，在云南、青海及境外老挝、泰国等钾盐勘探施工中应用，解决了钾盐勘探过程中氯化钠、氯化钾、光卤石、溢晶石等高溶蚀性地层孔壁失稳、取心率低及采用油基钻井液的高成本难题；研制的用现场卤水、海水配制的冲洗液，解决了现场卤水、海水配浆胶体稳定性差、蚀变和破碎地层孔壁失稳、绳索取心钻杆内壁结泥皮等技术难题，在新疆、青海、山东地质找矿钻探及南黄海大陆架科学钻探施工中发挥了重要作用。

——他们研制的耐240℃高温冲洗液解决了高温下冲洗液流变性、护壁性等性能显著恶化等难题，为青海共和高温干热岩钻探提供了良好的技术支撑，其中GR1井井底温度达到236℃，是目前国内温度最高的干热岩井，也是国内少有的温度超过230℃的高温井之一。该科研成果获原国土资源部科技二等奖、中国地质调查局科技一等奖。

——他们研制的MBM使膨润土的使用量降低50%以上，有效避免了膨润土资源的浪费；研制的新型镁基冲洗液、二盐冲洗液替代了油基冲洗液，以及为海上科学钻探设计的环保冲洗液等，预防了油基钻井液等对环境的污染；研制的快速凝胶堵漏技术，提高了恶性漏失的堵漏成功率，大幅度降低了钻探施工过程中水资源和泥浆材料的浪费。

“在钻探过程中会遇到各种各样的地层。比如找钾盐，地层成分以氯化钠为主，我们研制了二盐冲洗液，克服了普通盐水浆抑制不住的难题；再比如打金矿矿井，破碎地层要多一些，地层一块一块的，我们就要往钻井液里面添加东西，把破碎地层的缝隙给填上。做之前我感觉挺困难，但是一个又一个困难被我们克服了，做完之后就觉得没什么了。室内的研究工作也是必不可少的，地质队把岩心给我们，我们要分析它含有什么成分。”

“钻探这个行业，大部分人觉得是男人干的活，其实我觉得泥浆这个工种挺适合女孩子的。因为这里有大量的室内研究工作，很像是中医配药方。现场配泥浆就是根据不同的地质情况作出不同的判断，配出不同的泥浆。这个过程非常有意思，让人不会感到枯燥。”

也许，正是因着对这份事业的热爱，让岁月的年轮没有在她身上留下多少印迹。年逾50的陶士先，依然玉貌花容，明眸皓齿，声音清丽。

推动行业技术进步

多年来，陶士先和她的团队在科技理论创新和技术方法方面做出了突出贡献：针对复杂地层钻进面临的孔壁失稳、冲洗液漏失、低取心率以及复杂地层绳索取心钻探的局限性等难题，组织实施了与冲洗液有关的关键技术攻关，形成了一套适应地质钻探小井眼特点的复杂地层护壁堵漏技术。该技术引领国内地质钻探冲洗液技术的发展，推动了地质钻探冲洗液技术的进步。陶士先出版专著2部（第一作者），获得国家发明专利7项（第一发明人6项）、实用新型专利2项（第一发明人）及国家重点新产品1项，发表论文31篇（第一作者13篇）。

陶士先（前排左）参加项目汇报

近年来，陶士先和她的团队研制了8种新型泥浆材料，如多功能材料（MBM）、防塌减阻剂（GFT）、抗盐增粘剂（GTQ）、成膜A剂、成膜堵漏剂及有机凝胶等。其中，他们研制的具有“方便面”特点的多功能材料（MBM），解决了现场卤水配浆、复杂地层绳索取心钻进、配浆过程复杂等相关技术难题，填补了国内空白，获国家发明专利和2013年度国家级新产品；研制了适应地质钻探，具有较低软化点、较强粘接与封堵特性的防塌减阻剂（GFT），获国家发明专利。上述材料的研究，为推动地质钻探冲洗液技术进步打下了坚实的基础。

他们在分析不同复杂地层孔壁失稳原理的基础上，结合地质钻探小井眼特点，设计了用于不同复杂地层的系列冲洗液体系，如研发了具有高效能水基冲洗液特性的成膜护壁冲洗液，实现了水基冲洗液性能的突破；研发了用于强溶蚀性地层、具有强抑溶作用的镁基及二盐冲洗液，可替代国内外普遍使用的油基冲洗液，是水基冲洗液应用于强溶蚀性地层钻探的一大突破；研发了用于干热岩等高温钻探、耐温200℃～260℃的系列高温冲洗液，获国家授权发明专利4项。

在快速堵漏方面，他们更是做出了突出贡献：研制了适应地质钻探小井眼特点的快速凝胶堵漏技术，首次提出并设计了用于地质钻探的孔口装置，有利于提高堵漏成功率；在国内外首次提交与温度相对应、适应不同深度的快速凝胶堵漏配方表，采用该配方配制的无机凝胶堵漏浆液节省候凝时间30%～70%，有效提高了堵漏作业效率；采用有机凝胶与无机凝胶相结合的方式，大幅度提高了恶性漏失和含水层漏失的堵漏成功率；研制的无机凝胶材料与传统水泥相比，固结后的固结体韧性显著增强，体积无收缩。该成果获国家授权发明专利1项，实用新型专利2项。该项技术为地质钻探提供了新的快速有效的堵漏方法，推动了地质钻探堵漏技术的进步。

拥有广阔市场前景

新技术已为探矿工程所创造了良好的经济效益：自2011年至2015年，他们研制的成果带动的泥浆材料开发及技术服务共创产值5831万元；2016年至2017年，共创造产值2800多万元。同时，施工单位采用成果技术后，钻进速度、成孔率明显提高，事故率显著降低，泥浆排放量、泥浆漏失量大幅度减少，为施工单位节省了大量劳务费用、电力、油料消耗费用及泥浆处理剂费用等，因此也得到了施工单位的高度肯定。

在谈到产业前景及后续人才培养方面的问题，陶士先信心满满。她认为，泥浆产业前景广阔，应用范围非常宽广。现在不仅应用于地质钻，像一些地热、干热岩，矿山治理、矿山救援等方面，也离不开钻井液的应用。

陶士先（左一）在野外现场指导工作

“比如矿山治理工程，我们从2016年开始涉入这个领域。矿山企业在采矿之前对采矿区域进行堵水或加固，通过打羽状井并注浆来实现，前景很好。比如，我们与施工单位合作在河北省邢台市邢东矿做的一个项目，已经打了33个分枝井。邢东矿在开采区下面有一层高压水，可以淹没采矿区，采矿过程中万一发生透水事故，后果不堪设想，损失亦不可估量。于是，在采矿区底部和高压水层之间打了系列水平井，用注水泥浆把裂隙和孔隙都给堵上。这一工程已为探矿工程所增加产值400多万元。”

“我们还参与了山西、陕西等地的矿山救援及煤层顶板加固项目，都取得了显著成效。我们最大的成就感来自于给大家解决问题，问题解决了我们就非常高兴，解决不了也很沮丧。”

在人才培养方面，陶士先说：“地质队的人才还是很缺的。我觉得自己除了搞科研之外，最大的贡献是对地质队的人才培养。我每年大概讲课10几次，有地质队办的培训，有各省地勘局办的培训，也有中国地质大学的课程。泥浆这块内容，基本上都是我讲的，也圆了我当老师的梦想吧。”

“研究所和学校的区别在于，学校注重理论知识的培训，而研究所更注重应用价值，要解决实际问题。所以我们讲课尽可能做到把理论和实践相结合。到地质队讲课，我面对的是钻工，有的人文化水平相对低一些。所以，讲课的内容让他们听懂最重要。记得第一次去现场的时候，我们跟人家说，解决他们现场的问题需要提高密度。结果我走了之后，人家说我们忽悠他。当时我很疑惑，理论上说我讲的内容是对的，为什么说我们忽悠他呢？原来是因为我们讲得太专业。所以，我们也在不断总结，如何提高讲课效果。后来遇到这种情况，我就举例子，比如1个瓶子，装密度是1的500毫升白水，重量是500克；如果装密度是1.3的泥浆的话，重量就是650克。泥浆重了，泥浆对孔壁的压力（或称支撑力）就大了，就压瓷实了。”

交流中，记者感受了陶士先对工作的无限热爱。谈到产业发展前景，陶士先信心心满满：“是呀，这个产业前景非常光明。钻井液应用非常广，不仅应用于打钻，还有基础施工、地热、干热岩、矿山救援等。为什么在地勘经济、矿业经济形势下滑时期，我们依然有饭吃？我和年轻人说，因为这项工作的技术含量比较高。泥浆关系孔内安全、施工效率等方方面面，在整个打钻的过程中，孔内的地质情况以及从孔里返出的泥浆性能会时刻发生变化，影响因素很多，你需要根据实际情况进行判断，拿出科学合理的方法，切切实实地为对方解决问题。所以我说搞这项工作感觉不枯燥，我们有很大的发挥空间。但是这需要扎实的理论基础和实践经验，观察要仔细，还要有准确的判断。”

“一个工作做一生，而且做得如此风生水起、有声有色，是要有坚定的人生信仰吧？”

听到记者的提问，陶士先平静地说：“踏实做事就是我的人生信仰，搞应用技术，哪怕解决一个很小的问题，也是一个进步。”

多年来，陶士先为本单位培养6名专业技术骨干，形成了在国内地勘行业领先的钻探冲洗液科研团队。在组织项目实施过程中，她带领6名年轻科技人员参与项目新材料研制、新型冲洗液体系设计、堵漏技术研究、专著编写及现场试验与示范等，提高了他们的科研工作能力、现场解决问题的能力、科研管理水平及各类报告、专利、论文的编写水平。其中，有两人作为项目组长成功申报了国家青年科学基金项目，两人分别担任地调项目和国家地勘基金项目的副组长，四人活跃在野外施工现场，能够独立提供技术服务。

同时，她为一线施工单位培养了大批冲洗液技术人才，组织项目组人员到现场指导施工人员配制、使用冲洗液和实施堵漏作业100余次，现场培训近2000人次；为中国地质调查局、地质大学、各省地勘局及地质队等举办的钻探技术培训班授课112次，培训1000余人次。通过现场指导及技术交流与培训，她为一线施工单位培养了人才，提高了现场施工人员的专业技术水平。

谈到生活，陶士先更是充满了幸福感。“孩子小的时候都是自己带，虽然工作忙，但是没对家庭造成什么影响。后来出差多了，孩子也大些了。2000年以前，大家都在房山周口店上班。那个时候很艰苦，生活用品都没地方购买。记得当时发了工资，第一个周末单位就开动班车，载上大家进城购物。当时没有高速公路，进城要两个多小时，虽然路途遥远，但是大家都非常快乐。”2000年以后，她搬到城里工作和生活，幸福指数更是成倍增加。

看着她写满幸福的脸，让我想起了上世纪80年代流行的一首歌：甜蜜的工作甜蜜的工作无限好啰喂，甜蜜的歌儿甜蜜的歌儿飞满天啰喂……

在环保冲洗液材料方面，自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所研制了多功能剂（MBM）、抗盐共聚物（GTQ）、植物胶（GWJ）、抗盐降滤失剂、接枝淀粉、成膜A剂、环保型固体润滑剂等多种不同功能的环保型冲洗液材料，并对随钻堵漏剂、润滑剂等原有产品进行了环保升级改造，上述冲洗液材料均能达到国家或行业环保要求，其中多功能复合剂（MBM）获国家发明专利和2013年度国家级新产品，填补了国内空白。

在冲洗液体系方面，探矿工程所针对不同钻探需求和地层特性，研制了成膜防塌冲洗液、双聚防塌冲洗液、新型镁基冲洗液、二盐冲洗液等环保冲洗液体系，实现了环保冲洗液体系的系列化，其中两个体系已经获得国家发明专利证书。成膜防塌冲洗液是一种针对金属矿产以及煤炭、页岩气等勘查中经常钻遇的炭质千枚岩、绿泥石化等分散剥落地层孔壁易失稳、取心质量差等难题研制的价格低廉的高性能水基冲洗液。双聚防塌冲洗液则是针对钻遇泥页岩地层因吸水膨胀和分散造浆等引发的孔壁坍塌、因泥浆增稠而大量排放泥浆及粘附卡钻等问题研制。卤水、新型镁基及二盐冲洗液则解决了钾盐钻探中遇到的盐膏、芒硝、岩盐及含溢晶石、光卤石等溶蚀性地层的低取心率、高成本及环境污染等难题，其中二盐冲洗液成功替代油基冲泥浆，有效解决了高溶蚀性地层，填补了国内空白。

钻井液（泥浆）助剂主要成果