党的十九大提出的“全面实施绩效管理”，是对政府治理理念和方式的重大改革，为全面贯彻落实改革精神，自然资源部中国地质调查局将以积极适应财政一级预算单位的管理要求，全面推进预算绩效管理，提高财政资源配置效率和使用效益，提升地质调查服务供给质量。

一、实施预算绩效管理是我国财政体制改革的大趋势

预算绩效管理实质是预算管理的深化，它将绩效管理理念嵌入传统的预算管理，以预算支出结果为导向，注重支出的效率和责任，通过实施绩效目标管理、绩效运行监控、绩效评价实施、绩效结果应用等管理活动，提高财政预算支出效率和效益。

（一）市场经济国家实践证明，实施绩效管理是提高财政资金使用效果的有效方式。

如何高效率使用财政资金，不断提高社会公众对财政支出的满意度，是一个世界性的课题。20世纪70年代以后，英国、美国、澳大利亚等国开始实施绩效预算改革。经不断改进和完善，目前世界上有50多个国家建立了绩效预算管理框架，世界银行和亚洲发展银行等国际组织在发展援助领域也已开展绩效评价工作。通过这一途径，在公共资金使用效率和公共服务水平方面取得显著成效，大幅度提高了社会公众对政府的满意度。主要启示如下：（1）实施预算绩效管理是提高财政资金使用效率的有效方式；（2）政府的支持和有效的法律保障，建立有利的制度环境至关重要；（3）预算绩效管理是一个全流程的管理体系，以绩效目标为核心，以过程监管重点，以绩效评价结果的应用为保障，从而保证了管理体系有效运行；（4）绩效评价指标要简单、实用。

（二）绩效管理是我国公共财政改革方向，相关法律规定日趋完善。

财政部分别于2004年、2009年和2011年下发了关于绩效评价的文件，对部门预算和项目预算两个方面的绩效评价工作制定了具体规定，并推行了试点。2014年，全国人大颁布修订后的新《预算法》中明确提出对财政支出实行绩效问责的要求，为我国预算体制由传统预算向绩效预算转型奠定了坚实的基础。2015年以来财政部围绕“建立预算绩效管理机制”陆续印发文件，财政支出的绩效管理有了制度的硬约束。今年9月印发的《中共中央国务院关于全面实施绩效管理的意见》（以下简称《意见》），要求加快建成全方位、全过程、全覆盖的预算绩效管理体系，绩效管理范围将逐步覆盖到各级预算单位和所有财政资金，绩效评价重点将由项目支出拓展到部门整体支出和政策、制度、管理等方面。

经过十多年推行和试点，绩效管理和评价进入政策应用阶段，操作越来越规范，地位越来越重要，取得了阶段性成效：（1）全过程预算绩效管理模式初步建立，中央部门绩效理念逐步增强，使绩效评价工作得以快速推进；（2）中央财政已经初步构建起以项目支出为主的一般公共预算绩效管理体系，为全面实施预算绩效管理奠定了良好基础；（3）绩效评价范围明显扩大，中央财政推动重点评价和全面自评“点面”结合，绩效评价资金规模超过1万亿元；（4）预算透明度明显增强，绩效目标、绩效自评和重点绩效评价结果的公开得到全国人大、审计部门高度认可，社会公众反响较好，政府公信力得到较大提升。

（三）地质调查绩效管理工作取得积极进展。

1.地质调查管理中以绩效管理为核心的理念已初步形成。经过多年的绩效管理改革试点，财政部力推绩效评价，使地质调查产品作为财政支出的公共产品，需要强调产品的绩效，这一认识逐步形成。2014年以来，中国地质调查局推出地质调查项目管理新理念和新标准，树立重实效的成果评价新理念，改变过去单纯或主要以发表SCI论文等评价成果的观念，发挥成果评价“牛鼻子”的作用，引导地质调查为经济社会发展做出更大贡献。建立了以“五问”为核心的成果评价新标准，使地质调查项目要突出“绩效”的理念进一步强化。

2.实行目标责任制，与预算绩效管理的要求一致。中国地质调查局坚持“五问”成果新标准，开展了地质调查改革的整体设计。项目管理和单位管理中实行目标责任制，建立激励约束机制。这些举措，与绩效管理的目的是一致的，为全面实施预算绩效管理奠定了坚实的基础。

3.开展绩效管理试点，项目绩效管理体系框架基本形成。中国地质调查局作为绩效管理的试点单位，按照财政部有关文件要求在绩效管理方面进行了积极探索，取得积极进展。一是初步研究提出了地质调查项目绩效目标指标框架，结合地质调查工作特点，把“五问”具体化为可操作的效益指标，形成《地质调查项目绩效指标体系》和《地质调查项目绩效评价指南》，为地质调查项目绩效管理提供了评价方法、指标和标准。二是在项目管理制度中对绩效评价做了要求，并开展了绩效目标申报和绩效评价培训，使绩效管理进入了实际操作。三是开展了项目绩效评价试点，发现了绩效评价的薄弱环节与存在问题，为进一步完善绩效管理奠定了基础。

二、全面实施地质调查预算绩效管理面临新机遇

（一）国家高度重视预算绩效管理。

党的十九大报告提出“建立全面规范透明、标准科学、约束有力的预算制度，全面实施绩效管理”。作为我国未来改革和发展的纲领性文件，标志着“全面实施绩效管理”已经上升为新时代中国特色社会主义思想、新方略、新举措，为财政管理改革和创新也指明了方向。

2018年9月25日正式公布的《关于全面实施预算绩效管理的意见》，这一顶层设计围绕“全面”和“绩效”两个关键点，旨在破解当前预算绩效管理存在的突出问题，以全面实施预算绩效管理为关键点和突破口，推动财政资金聚力增效，提高公共服务供给质量，增强政府公信力和执行力。

（二）中国地质调查局升级为中央一级预算单位为全面开展绩效管理提供了契机。

根据《财政部关于明确中国地质调查局等单位为一级预算单位的通知》，中国地质调查局升级为中央一级预算单位。一级预算单位是预算管理的独立单元，在财政部有独立的账户，能够相对独立地提供产品和服务，因此也是财政支出绩效考核的独立单元。一级预算单位在预算资金安排上有更大的空间，这为地质事业改革发展和中国地质调查局建设创造了新的机遇和保障。同时，中国地质调查局对地质调查预算绩效负有更大责任。

中国地质调查局升级为一级预算单位，机遇挑战并存。不仅是预算级次和财务管理权责的变化，而且还涉及体制机制、业务管理、队伍发展等很多方面，是一次重大改革。要开展顶层设计，统筹考虑业务与预算一体化管理等问题，开展全面绩效管理正是解决这些问题的有效途径。因此，升级为中央一级预算单位为全面开展绩效管理提供了契机。

（三）实施地质调查预算绩效管理有良好基础。

理念基础。经过多年的绩效管理改革试点，地质调查项目管理中以绩效管理为核心的理念已初步形成。“五问”标准的提出，使地质调查项目要突出“绩效”的理念进一步强化。

制度和技术基础。在目标责任制和地质调查绩效目标申报和绩效考核方面，出台了系列办法和文件，形成地质调查项目绩效评价指标体系和地质调查项目绩效评价指南等，为全面实施地质调查绩效管理提供了制度基础和评价方法、指标和标准等技术基础。

管理实践（试点）基础。绩效管理相关制度已进入实际操作。在项目立项、项目年度考核与结题评审验收中，都有绩效目标和绩效指标的考核。绩效目标指标体系，绩效评价指标体系都投入应用。《地质调查项目绩效评价指标体系框架》和《地质调查项目绩效评价指南》为开展项目绩效目标申报和项目绩效评价抽查提供给了规范和技术支持，这些活动，对全面实施绩效管理提供了实践基础。

综上所述，推行地质调查全面绩效管理是对国家政策和中央一级预算单位要求的回应，最终目的是促进地质调查工作的高质量发展，更好地服务于经济社会发展和自然资源管理工作。因此，中国地质调查局需要顺势而为，以适应一级预算单位管理要求为契机，全面实施绩效管理。

三、难点和问题分析

（一）难点

（1）地质调查工作的产出难表达。主要原因有二：一是由于地质调查工作是获取地质信息，其产品具有信息产品的特点。信息产品一般由信息的形式（载体）和信息反映的内容（实质）两部分构成，形式（载体）包括成果报告、地质图件、专著或文章等；内容（实质）包括能源资源靶区、数据及其反映的现象和规律、理论和技术方法、标准和决策建议等，真正有价值的是信息的内容。在产出表达中，形式和内容不加区分地混用，导致地质调查的产出表达混乱。二是实物工作量具有投入和产品双重性。一方面，提交用户使用的不是实物工作量，因此不能算作产品；另一方面，实物工作量需要按照规范要求完成，它上面包含了很多重要的信息，它的数量和质量必须符合规范要求，对地质调查产品形成起重要作用，因此在绩效考核中，把他作为产出指标进行考核是非常必要的。

（2）地质调查效益难表达、难量化。也就是在一个工作周期结束后，很难确定地质调查工作取得的直接效益，尤其无法定量测算。地质调查具有基础性、公益性和效益后续性特点。它是通过地质填图、地质科研等手段获取地球地质信息，认识和掌握地质规律，为矿产勘查、工程建设和保护人居环境提供支撑服务的基础性、公益性工作。它的产品是在后续产业发挥作用，因此，它的效益（经济效益、社会效益等）也是在后续产业中得到体现，本身的效益难直接评价。

（二）存在的问题

（1）预算绩效管理的理念滞后。目前，还存在有“重分配轻管理、重支出轻绩效”的错误意识，未牢固树立“花钱必问效，无效必问责”的绩效意识，认为预算绩效管理可有可无，存在应付心理。

（2）项目的绩效目标和指标填写不规范。由于前述两个难点，导致项目负责人在填报绩效目标申报表时，经常存在三个方面的主要问题：一是项目的绩效目标没有很好地分解到绩效指标。绩效目标泛泛，难落实到具体指标；二是产出指标填写混乱，既有形式（载体），也有内容；三是效益指标往往根据自己的理解填报，五花八门，难量化，难考核。

（3）运行机制欠缺。《意见》要求要建立“全方位、全过程、全覆盖”的预算绩效管理体系。这个体系是由制度体系、组织体系和评价方法技术体系构成的以实现预算绩效目标为核心的有机运行机制。目前，地质调查管理存在的主要问题是预算、业务管理等没有形成以绩效目标为核心的一体化有机运行机制。

四、对策建议

（一）开展顶层设计，建立地质调查预算绩效管理体系。

开展顶层设计，以绩效管理为核心，建立“全方位、全过程、全覆盖”的地质调查预算绩效管理体系。一是深化改革组织机构，必须有局领导牵头，相关部室参加。建议纳入“关于落实一级预算单位管理要求优化提升地质调查管理能力工作方案”一并推进。二是推动全面实施预算绩效管理格局、管理链条和管理体系三个维度工作：构建地质调查“项目-部门和单位-政策”全方位预算绩效管理格局；建立“绩效目标、绩效运行、绩效评价、结果应用”等全过程绩效管理链条，构建事前、事中、事后绩效管理闭环系统；完善“所有财政资金”全覆盖预算绩效管理体系。三是健全完善制度体系，包括项目、单位和政策绩效管理办法等。

（二）健全完善全面预算绩效管理机制。

健全完善系统化、标准化、模块化的地质调查项目绩效评价指标体系（见下表），把预算管理、业务管理、目标责任制等过程管理和结果管理纳入到指标体系中，建立起以绩效目标为核心的绩效管理新机制。

绩效评价是绩效管理的关键环节。（下表）是根据财政部文件中提供的项目绩效评价指标体系的框架的简化形式，其中一、二、三级指标是规定好的，四级指标可根据不同部门特点具体建立。通过这个指标体系，既可利用各管理环节的成果，又可使各环节的管理统一到绩效管理中，从而建立起以绩效目标为核心的绩效管理新机制。其实质是以绩效目标为核心，将预算管理、技术管理等紧密结合，形成一个有机的绩效管理体系。既可提高管理效率，又可提升管理效果。

（三）深化研究，修订完善绩效评价方法和标准体系。

目前，中国地质调查局初步形成了地质调查绩效指标框架和评价指南，但与新形势和新要求还存在很大差距，需要结合新形势和新要求深化研究项目绩效评价方法、指标和标准体系，构建单位预算绩效评价方法、指标和标准体系，并结合实际应用，不断更新完善。

鉴于目前项目负责人还存在不熟悉项目绩效目标申报指标体系和绩效评价指标体系，填报不规范等问题，要加大培训宣传力度，尽快推广绩效目标申报和评价技术。

（作者单位：自然资源部中国地质调查局发展研究中心）

自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所（以下简称成都矿产综合利用所）始建于1964年，有着50多年的光辉历史，有着功勋研究所的殊荣。成都矿产综合利用所长期坚持以稀土资源为核心，以“三稀”资源为重点，兼顾其他能源矿产资源，开展资源潜力、开发条件和环境承载力“三位一体”综合调查评价。

三稀资源（即稀土、稀有和稀散矿产资源）是该所的研究重点。该所拥有50余年的找矿-选矿-冶金-新材料方面的技术积累，特别是在稀土采选、冶炼、分离等领域开发了多项具有国际先进水平的技术，独有的采选工艺和先进的分离技术为稀土资源的开发利用奠定了坚实基础。

稀土——国之瑰宝

龚大兴 赖杨

稀土的概略介绍

稀土是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的统称。

主要稀土元素

稀土的类型和分布

稀土元素可以分为轻稀土、重稀土两大类，主要是以稀土氧化物的形式存在。中国、巴西、俄罗斯、美国、澳大利亚等国稀土资源储量位居世界前列。

中国是世界稀土资源储量最大的国家，主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等。中国是唯一能够提供全部17种稀土金属的国家，稀土储量曾一度占世界总储量的近80%，是名副其实的“稀土大国”。但是经过多年的无序开采，现在只剩42%(USGS，2017)。

稀土的广泛用途

稀土的用途

稀土是一种不可再生资源，虽然总体用量很少，但因为具有其他材料难以比拟的光电磁性能，被广泛应用于电子、新能源、环境保护等新兴领域。常用的稀土材料有稀土发光材料、抛光材料、永磁材料、储氢材料等，其中新材料领域对稀土的需求量达70%左右。

稀土在军事方面的应用更加广泛，其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如，大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。

以稀土元素为主体的三稀资源在新材料、新能源和信息技术等新兴产业方面具有不可替代的重大用途。未来几十年，世界主要国家将会为这些资源的持续安全供给进行不懈努力。

全球稀土储量占比

抓住核心优势，成都综合所蓄势待发

成都矿产综合利用所，作为自然资源部中国地质调查局重要的科技支撑单位，在新形势下，将继续坚持以稀土资源为核心，以“三稀”资源为重点，加快中国地质调查局稀土资源应用技术研发中心建设，创新稀土无尾化利用技术，构建我国西南典型稀土资源的“无尾化”利用技术体系。同步开展川西、黔西、滇东等资源远景区稀土、锂、“三稀”等战略性矿产资源“三位一体”综合调查评价，发现和评价一批可供进一步绿色勘查开发的“三稀”资源基地，支撑经济社会高质量发展，保障国家战略性矿产资源安全。

2018年-2019年，成都矿产综合利用所在乌蒙山扶贫开发区实施二级项目《贵州毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查》（编号:DD20189507），在毕节威宁县哲觉镇一带新发现1处超大型、 2处大 型新类型沉积型稀土矿床，原矿中稀土氧化物（REO）品位最高可达1.6%，平均品位0.15%左右，初步预估资源量达 100万吨以上。该稀土赋存于以高岭石（83%以上）为主的粘土岩中，通过自主研发的 “预处理-选择性浸出”技术， 使 稀土综合回收率达90%以上。此次稀土矿找矿的突破，为我国打造又一个新的稀土勘查开发基地奠定了坚实基础。

成都综合所

稀土——“超级工业维生素”

曾小波 李超

稀土素有“工业维生素”的美誉，按资源类型大致可以分为轻稀土和重稀土两类，在国防等尖端领域所必需的重稀土元素更是被誉为“超级工业维生素”。离子型稀土矿便是“超级工业维生素”的主要来源。全球已知的重稀土储量几乎都集中在我国南方地区，特别是我国南方的离子型重稀土矿十分珍稀宝贵，是许多西方国家都想得到的稀土资源。离子型稀土主要分布在江西、广东、福建、湖南等南方省份，其中江西赣州更有“稀土王国”的美誉。

1.离子型稀土矿是什么

离子型稀土矿学名风化壳淋积型稀土矿，是由含稀土的花岗岩或火山岩经过多年风化形成的黏土矿物。

离子型稀土矿床于1969年在江西首次发现，随后在广东、福建、广西、湖南及云南等地相继发现。根据离子型稀土矿的成矿条件，国内学者曾预测越南、老挝等国也有离子型稀土矿，近些年确实有得到相关证实，在越南、老挝、泰国及美国均有发现。离子型稀土矿外观为松散的沙黏土，颜色有白色、灰色、红色、黄色等。

2.“超级工业维生素”的应用

稀土在冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域具有广泛应用，是国家关键的战略性资源。

冶金

铸铁中使用石墨球化剂、形核剂、有害元素控制剂来提高铸铁质量。

玻璃陶瓷

玻璃方面，主要用于着色剂、脱色剂、抛光剂等。陶瓷方面，主要用于减轻釉的碎裂性。

农业

生长、生理调节剂，可增强农作物的抗旱、抗涝能力。

军事

稀土具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是提高武器的战术性能，也可作为核工业等高科技的润滑剂。

石油化工

目前，世界上90%的炼油裂化装置都使用含稀土的催化裂解剂。用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强等优点。

新材料

在新材料领域，稀土功能材料主要应用在永磁材料、储氢材料、催化材料、发光材料。目前，永磁材料是稀土最大的消费领域，占稀土功能材料领域消费量的28%，发光材料7%。

离子型稀土矿成矿三大要素

 南方离子型稀土矿山

3.“超级工业维生素”的开采

“超级工业维生素”的主要来源是离子型稀土矿，根据离子型稀土矿的特点，我国科技工作者进行了长期的研究和实践，开发出采用电解质水溶液进行离子交换浸出稀土的方法。目前，离子型稀土矿开采主要采用原地浸矿工艺技术。原地浸矿不开挖矿体，将浸取剂溶液经浅井直接注入，浸取剂与粘土矿物中的稀土离子进行离子交换，交换下来的稀土离子随浸取液流入积液沟，经沉淀富集稀土，最后分离提纯制得稀土产品。

离子型稀土原地浸矿示意图

4.“超级工业维生素”面临的危机与前景

重稀土作为不可再生资源，由于资源流失严重，加上储量少、品位低等因素，离子型稀土可采储量面临即将枯竭的危险。此外，由于早期离子吸附型稀土矿监管力度不够，因此存在越界开采、非法开采、环境污染等问题。

近年来，国家相关部门加大了监管力度。2012年，我国稀土行业开始整合，原国土资源部于2012年9月13日发布了整合后的《稀土探矿权名单》和《稀土采矿权名单》。2015年1月，工信部在会议中提出将重点整合六家稀土企业，形成“1+5”格局（北方稀土、南方稀土、中铝集团、五矿集团、广东稀土和厦门钨业），组建成南北阵营两家大型稀土集团。六大稀土集团重组是我国政府保护国内稀土资源的重要举措之一。2017年，根据原国土资源部办公厅“关于印发《矿产资源开发利用水平调查评估试点工作办法》的通知”（国土资厅发[2017]33号）要求，成都矿产综合利用所负责江西省稀土矿产资源开发利用水平调查评估试点工作。2019年，成都矿产综合利用所与厦门钨业股份有限公司达成一致协议，计划将离子型稀土绿色安全开采示范项目落户厦门钨业控股公司龙岩市稀土开发有限公司，将从根本上保障国家战略资源的安全开采，有望改变目前离子型稀土矿大面积停产的状况，打造成为重稀土绿色高效开发的典范。通过国家政策的宏观调控及相关部门机构的积极配合，目前稀土行业“零、散、乱”的现状正逐步改变，行业逐步走向规范化运行。

“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……

“松科二井的成果实现了理论、技术、工程、装备的重大突破，对拓展我国深部能源勘查开发新空间、引领全球白垩纪古气候研究和服务‘百年大庆’建设具有重要意义。”5月21日，在松辽盆地大陆深部科学钻探工程(松科二井)成果鉴定会上，出席会议的院士专家对松科二井成果给予了高度评价。专家组一致认为，松科二井成果总体达到国际先进水平，在深部钻探技术和白垩纪陆相古气候研究方面达到国际领先水平。

松科二井的成果有多轰动？它吸引了中国科学院院士李廷栋、杨经绥、侯增谦，中国工程院院士康玉柱、武强，国务院参事、原国土资源部总工程师张洪涛，原国土资源部国际合作与科技司司长黄宗理出席成果鉴定会，并一致给予了高度评价。

松科二井工程在财政部、国家发展和改革委员会、科学技术部和教育部的大力支持下，由自然资源部中国地质调查局组织实施，勘探技术研究所、地球深部探测中心联合中国地质大学（北京）、吉林大学、大庆油田等多家单位共同承担和实施。松科二井于2014年4月13日开钻，历时4年多时间。

在成果鉴定会上，经过院士专家反复质询，最终认定松科二井形成五方面主要成果。

成果一：

松科二井工程完钻深度7018米，超额完成了预定目标，成为亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井，显著提升了我国在地球深部探测领域的科技创新能力和国际影响力。

作为松科二井项目首席科学家，王成善院士在评审会上感慨地说：“这个深度代表了中国的入地能力，也代表了我们在陆地的水平。我们以高于96%的取心率，获得了连续完整的6500米岩心，创下了大陆和大洋科学计划最长的岩心纪录，代表了中国钻探工程的技术。”

完钻井深7018米，使得松科二井成为亚洲国家实施的最深大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划（ICDP）成立22年来实施的最深钻井。

国际大陆科学钻探计划发来的贺信中表示，松科二井深度史无前例，该项目不仅对中国大陆科学钻探，而且对大陆科学钻探工作具有“引领”作用。

成果二：

创新了超深井大口径钻探技术体系，创造了深部钻探取心四项世界纪录，大幅度提高了施工效率和岩心采取率。攻克了超高温钻井等地球深部探测技术难题，取得了深部钻探连续取心、超高温钻探、井壁维护等关键技术的突破性进展。

松科二井在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井等技术，将钻进速度提高了2倍。成功研发了抗高温钻探技术，创造了国内最高温度（241℃）条件下钻进的新纪录。

“松科二井”工程总指挥张金昌对攻克高温的过程记忆犹新。他表示，项目团队对大庆曾经的钻探井资料进行过收集与梳理，应对高温进行了预案，寻找到一条最可行的技术路线，改变传统泥浆体系，最终成功克服了高温，创造了新纪录。

成果三：

发现了松辽盆地深部具有良好的页岩气显示，发现了盆地型高温干热岩储层，展示了松辽盆地具有良好的深部能源资源潜力。

在盆地深部断陷沙河子组和火石岭组（3350米以深）地层中发现页岩气气测异常43层，累计厚度102米，甲烷占全烃组分平均含量的86%。在井深4400米~7018米发现150℃~240℃高温的干热岩体。

康玉柱院士表示：“这个深度鼓舞人心、意义重大。建立了盆地的双层结构模式，不仅对松辽盆地，对理解我国东部盆地演化过程以及深部油气生成都具有一定的启示。”

成果四：

获得了全球最完整最连续白垩纪陆相地层记录、气候变化主要控制因素和气候波动重大事件等3项重要证据，首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画，重建了白垩纪陆相百万年至10万年尺度气候演化历史。

张洪涛认为，关于白垩纪气候变化的分析是松科二井成果中的一个亮点。目前国内外在这个领域还处于空白阶段，下一步可以继续延伸，在白垩纪以后的气候趋势、灭绝以后生物的形成进行分析，给气候变化的专家带来一些参考和启迪。

松辽盆地有全球最典型的早白垩纪陆相地层，松科二井对记录完整、层序清楚的地层做了高分辨率精细的刻画，对揭示气候演变提供了详细的信息，有助于我们研究过去的气候变化。更重要的是，松科二井为未来气候演变提供了一定的启示。

成果五：

创建了完整的松辽盆地陆相地层标准剖面——“金柱子”，建立了松辽盆地演化新模式，提出了松辽盆地有机质多因素富集新认识，丰富了白垩纪陆相生油理论。

侯增谦院士将地球深部比喻成一个强大引擎，“深部的变化控制了地表浅层的运动。松科二井就像插到地下的显微镜，通过研究深部的物质、结构、组成、动力学过程，有助于最后了解整个地球系统的运作。6500米厚的完整的陆相地层标准剖面，也就是金柱子，是今后全球地层对比研究的一个重要标尺。”

深化地学研究和成果转化

据了解，自然资源部中国地质调查局将进一步深化松科二井工程地学研究和成果转化工作。

一是深化地球深部探测理论技术研究和成果转化，组织实施好松辽盆地页岩油（气）、深层油气、砂岩型铀矿、干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战，带动大庆油田接替资源勘查开发。

二是加快推进《地球深部探测重大项目》的申报，以及“地球深部探测与能源资源安全”国家实验室与“深部地下观测与实验”国家重大基础科学设施的建设工作。

三是研发15000米国产超深钻探装备系列，做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

评审会现场

矿产勘查技术-地球物理技术论坛现场

“杨文采院士是地球物理学家，中国大陆科学钻探主要参与者，中国地质科学院地质研究所研究员。2005年当选为中国科学院院士。杨文采在泛函分析的基础上建立了一个对各种勘探地球物理方法都适用的反演理论框架，改进了多种地震反演方法。以混沌理论、非线性地震反演方法，开拓了非线性地震反演的新方向，将该理论与方法应用于矿产勘查及建设工程基础调查，对大陆科学钻探主孔岩性构造进行了预测，后续的岩心钻探结果基本证实。”9月22日下午，当记者来到2016中国国际矿业大会矿产勘查技术-地球物理技术论坛现场，论坛主持人——中国地质调查局总工程师严光生对演讲嘉宾的介绍，把我们的思绪带到了地球深部的研究世界。在中国地质调查局首次设立的勘查技术论坛上，与会嘉宾围绕空中、地面、地下深部勘查技术等方面进行了充分的探讨。

关于雅江地球科学的话题

“在松潘-甘孜复理石盆地，三叠纪沉积主要是大陆边缘斜坡的浊积岩相矿床，这里有与浊积岩相矿床相似的泥岩和灰岩，位于被深水覆盖的大陆坡上的三叠纪浊流环境。雅江地区的复理石沉积包括一些结晶基地岩石穹窿，表现为出露的复理石盆地的根。2003年，一家石油公司在这里进行了勘探，发现了很多宝藏,比如初露的复理石盆地的根。在里面有各种各样的红色层级，慢慢渗透到表面上来,老旧的层级和新的层级重叠在一起。第一层级含有一些结晶的岩石，我们把它称作新鲜的盆地。矿体之上的复理石岩表面结构有的像海绵一样，有的像水晶一样透明。”杨院士通过PPT上面图像，给我们揭示了地层深部的一个个奥秘。

“为什么锂出现在雅江复理石残留盆地中？锂怎样变成锂辉石矿？锂辉石矿怎样抬升接近地表，成为可开采的矿？”为了回答这些问题,杨文采为我们分析了雅江盆地的构造演化和锂辉石矿化的成因。

“首先，我们利用三维密度成像方法对地壳结构进行分析，得到各层构造的密度分区图；用重力数据推断出雅江复理石盆地的动力学过程，将其划分为3个不同的阶段：第一个阶段在新生代之前，雅江地区的构造演化与松潘-甘孜地块是相同的。但是在新生代的时候，雅江地区的地壳结构发生了很大的变化，大洋板块往下，两个大地板块汇聚到一起，大海变得越来越小，很多层级在这个阶段形成了，所以松潘甘孜和钱塘江辐射到西边的古特提斯洋中。古特提斯洋的海水在俯冲过程中向下渗入地幔，锂的密度远远轻于海水中的钠和钾，难以在俯冲过程中向下渗入地幔。古特提斯洋的海水中的锂可以累积在海底，在俯冲过程中沉积在复理石盆地中，为后来锂辉石矿化提供了物质来源。在第二阶段，当海水一直流下来的时候，岩石变湿，温度开始变高，造成岩石圈部分发生了熔融，形成了地壳当中的岩浆房。因为地壳岩石的固结和重结晶变质，上面形成丰富的锂矿沉积，继续稳固并向下方蔓延。锂辉石矿在复理石盆地底部形成，受到冲蚀的地表物质填充了盆地，形成了巨厚的复理石沉积。上地壳流变得更加密集，形成三种不同的结构，下地壳流能够腐蚀其它地壳，在中地壳流变成物质向上挤出，使得中地壳增厚。在第三阶段，青藏高原的下地壳流东行到雅江复理石盆地，后造山热流上涌产生低粘度下地壳流,使复理石盆地得到抬升和冲蚀 ，雅江地区变成一个残留复理石盆地，锂辉石沉积在近地表出露。”

“通过以上分析，我们得出结论。”杨文采介绍，当海洋中的盐水向下渗透，穿过俯冲带，富锂盐水在浮力影响下集聚在海底；之后在雅江复理石盆地底部，岩浆热液作用导致锂矿化，产生最初的锂辉石矿体；当地壳增厚上升，并风化和冲蚀之后，锂辉石沉积才能抬升到近地表，成为具有开发价值的能源资源；对围岩和矿体进行化学分析的测试，验证了锂矿成矿作用模型。复理石盆地在全世界广泛分布，它们其中的一些盆地已经抬升，锂辉石具有开发潜力。

航空地球物理勘查技术快速发展

“熊盛青是中国国土资源航空勘探遥感中心副主任、总工程师、博士生导师，长期从事航空地理遥控技术研究和科学管理工作，荣获国家省部级科技奖，出版多部专著。”主持人把下一位嘉宾请到了台上。

“‘十二五’以来，能源和矿产资源更加呈现刚性需求，国家持续加强了战略性资源的地质调查与勘查工作，航空物探工作量保持在每年约50万公里~60万公里。通过推进‘空地一体化’战略，各地加大了对航空物探异常的查证，全国新发现了一批矿床和矿产地。”熊盛青教授介绍，国家“863”计划主题项目《航空地球物理勘查技术与装备》等的实施，促进了我国航空物探自主创新，形成了以自主研发仪器为主的现代化航空物探技术体系，尤其是航磁全轴梯度测量技术、航空重力测量技术和航空电磁测量技术得到快速发展。

“在航空地理物理勘查技术方面，我国取得了多项进展。”熊盛青说，首先，航磁测量技术实现多参量测量，航磁全轴梯度勘查系统实现工程化应用；其次，研制成功航磁三分量测量系统样机，试验飞行取得了可靠的数据，为开展航磁矢量测量奠定了坚实基础；第三，研制集成无人机航磁测量系统，初步达到实用化；第四，航空重力勘查技术的理论和装备研发取得突破，研制出新型航空重力测量系统，填补了国内空白。新型航空重力仪广泛应用于陆海油气调查和勘查，在黄海、渤海、新疆、塔里木等陆海区域油气调查中得到广泛应用，获取了大量高精度航空重力数据。

“在航空电磁测量技术方面，时间域测量技术发展迅速，开始工程化应用。”熊盛青介绍了系统的发展：直升机时间域航空电磁勘查系统目前已达到实用化，攻克了磁矩、噪声、深度等关键技术，用于金属矿产勘查和地下找水，在河南、内蒙古和黑龙江等地开展了矿产勘查、水文地质勘查应用，发现多处航空电磁异常，获取了高精度的电性参数信息。固定翼时间域航空电磁勘查系统试飞成功，并获取可靠数据，为实用化奠定基础。

先进的技术要在实践中得到证实。在谈到航空地球物理勘查技术应用取得了哪些实现效果时，熊教授介绍：一是被广泛用于中国航空航天领域，2011年以来，在重点成矿区带和重要油气盆地开展了1∶5万高精度航空物探调查和综合地质研究，为找矿快速突破提供了丰富的异常信息、基础资料及综合研究成果，完成航空物探测量300万千米以上，覆盖面积100万平方千米以上；发现异常23000处，划分找矿预测区491处；查证航磁异常938处；发现铁、铜、铅、锌、铀等金属矿产地118处。二是空地一体化助推找矿突破。航空重力测量在新疆进行油气空间探测，提出塔里木盆地前寒武系发育“裂-坳沉积体系”烃源岩的新认识；优选5处重点油气预测区块，为区域油气调查评价与战略选区提供参考信息。三是编制出版了首套中国陆域航磁－地质构造－矿产预测系列图、全国航磁油气调查成果图，为深化全国大地构造研究、油气资源远景评价做出了贡献。基本摸清全国铁矿资源潜力，预测全国铁矿资源量约1935亿吨、已探明储量601亿吨、资源潜力约1334亿吨。

“以满足国家需求为导向，以国际先进水平和增强生产能力为目标，以关键技术研究为突破口，以提高航空物探测量系统整体性能和测量精度为重点，在技术水平与调查能力等方面得到快速发展。”熊盛青向与会者介绍了航空地球物理探测技术的明确发展目标：提高探测分辨率、探测深度和探测效率，发展航磁矢量测量和全张量测量技术，自主研制勘查系统，全面实现航磁多参量测量；研制适用于资源勘查和环境监测的新型高能量分辨航空伽马能谱测量系统；大力发展航空重力和航空重力梯度测量技术，实现仪器和软件的国产化；开发大磁矩时间域航空电磁测量系统，探测深度达到800米~1200米，为深部找矿和环境调查提供新的技术手段等。

彩虹无人机大幅度提高作业质量

“石文研究员现任中国航天空气动力技术研究院无人机飞行器总体设计师，是这个领域里著名的专家，长期从事飞行机的总体和气动力设计实验阶段，技术经验丰富。作为总体和气动力技术负责人，牵头突破了多项关键技术，取得了很多丰硕成果。”严光生总工程师的介绍，把与会者带到了无人机的世界。

“我们知道，航空物探既是一个长时间的枯燥工作，也是一个超低空飞行的危险工作。而无人机没有驾驶员，能够自主飞行，尤其是比较长航时的远程，它可以昼夜飞行，现在达到连续飞行50多个小时，未来几年可以中低空飞行100多个小时，过两年航程可以达到1万公里，一次出动作业时间大幅度增加，作业效率大幅度提高。”谈到无人机的发展，石文研究员信心满满。

“近些年来，我们在无人机发展方面取得了显著成效：2013年，我们与中国地调局物化探所和航遥中心合作，将无人机用于航空物探，航磁和航放的技术改装和初期试验，2014年进行了改进，2015年进一步完善，实现无人机平台与航磁航放系统集成，解决了无人机航磁航放系统总体、气动、电磁兼容综合集成等方面的技术问题；在国内外首次实现搭载多参数航空物探载荷的中小型无人机航空物探综合站。”

石文介绍，在关键应用方面，解决了超低空地形跟随技术；通过电子地图的加载与显示，解决了规划过程中航迹点添加、编辑、作业区域确定、航线间距等问题；对于一些要跨越的大高度山体障碍，通过提供友好的人机交互界面、航迹点编辑、辅助工具等，方便了任务航迹规划，增强了危险点自动提取与高度切换航迹点添加功能；突破低成本、超低空飞行远程测控技术，通过海事卫星、超短波电台等技术手段，成功实现大范围、超远距离的数据实时通信。

先进的技术需要成果的验证，石文介绍，在黑龙江嫩江县多宝山整装勘查区，CH-3航空物探系统在大比例尺作业飞行中具有较大优势，数据采样密度较大，具备较强的实际作业能力。2015年，在新疆喀什地区开展了1∶2.5万航磁应用示范工作，设计工作量10000测线公里，实际完成工作量11651测线公里，超额完成了任务，测线分布均匀，保持比较好，满足了设计要求。

“我们愿开放心态，与国内无人机同行及地质调查部门开展广泛合作，促进共同发展，以突破传统概念制约和提倡创新为主题，将航空物探需求和工业部门的技术潜能及发展相互结合，为无人机成为我国未来的主力航空物探装备之一做出应有的贡献。”石文表示。

电磁探测技术须向三维进军

“林品荣是中国地质科学院的高级教授，主要从事电磁技术探测研究，组织承担了国家重大的仪器设备和863的一些重点项目，对我国自主大深度、多功能电磁探测系统进行了研究并进行推广。”随着严光生总工程师的介绍，又把与会者带入了一个三维探测的世界。

“我们知道，电磁探测技术以获取的参量多，探测深度大，在地质调查和深部探测研究中得到广泛应用，特别是在多金属矿产、地下水资源、油气资源和深部地质结构探测等方面发挥越来越大的作用。”

林品荣教授首先介绍了国外这方面发展的情况：加拿大凤凰地球物理公司开发了以30KW为主的V8多功能电法系统，在我国的地质调查中应用效果较好，超过了200套；加拿大矿泰公司开发了大功率的激电与音频大地电磁测深相结合的全景三维分布式电磁法系统等。这些系统的人工源电磁法部分，受发射功率和探测深度的限制，主要适用于中浅部（2000米内）的资源勘查。目前国外正在向更大的大功率或级联式的大功率大深度全三维电磁探测方向研究发展。

林品荣介绍，在国内，中国科学院地质与地球物理研究所开发了可控源音频大地电磁测深与大地电磁测深相结合的SEP系统。中南大学开发出超过100KW的广域电磁法系统。中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所在国家“863”重点项目支持下，开发出60KW的国产大功率多功能电磁法系统（DEM-V），实现了时间域激电、频率域激电、可控源音频大地电磁测深、音频大地电磁测深的测量，填补了国内空白,并取得了良好的应用效果。

“总体来讲，国内开发的仪器大部分是样机，基本上是适用于一维二维探测。而地下地质体大多呈现二维三维的分布，所以说现有技术不能满足地下三维地质体的精细勘查。基于这种现状，我们提出研发大功率、大深度勘查的三维电磁探测技术，满足复杂条件下的二三维探查需要。”林品荣提出了三维电磁探测技术的研究目标。

自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所近日在天然气水合物（以下简称“水合物”）复杂结构井开采研究方面取得新进展。研究揭示了多分支井降压开采存在1+1>2的协同增产效应，为水合物开采增产提供了新思路。

提高水合物开采产气量是实现其商业化开采的必然要求。2019年，青岛海洋所天然气水合物研究团队提出了多分支井开采水合物的新思路，利用数值模拟和实验模拟手段分析了多分支井开采的产能特征，证实了多分支井可以明显提高水合物降压开采产气量。该研究表明，螺旋状多分支井为优势开采井型，但此类多分支井最佳的布设方式仍待解决。研究人员还发现多分支井存在1+1>2的协同增产效应，例如，4个分支水平井的累计产气量大于4个单水平井累积产气量的4倍，这种协同增产效应只在水合物储层渗透率较低时存在，在常规油气开采中未见报道。据此，研究人员利用数值模拟手段，系统研究了螺旋状多分支井布设方式对开采产能的影响。结果表明，螺旋分布的多分支井由于降压协同效应可以大幅度提高开采的产能，且越规则的布设方式对产气越有利；降压协同效应在多分支井产气过程中存在“无影响”“积极”和“消极”三个阶段，这三个阶段主要与井间距离、渗透率和开采时间有关；由于1+1>2的“积极”干扰，将分支井长度大于30米的螺旋状多分支井布设于低渗水合物储层中可显著提高开采产能。

该成果发表在油气领域国际权威期刊Journal of Natural Gas Science and Engineering (IF=5.285)，毛佩筱博士为论文第一作者，吴能友研究员和万义钊副研究员为通讯作者。

近年来，该研究团队在水合物多分支井开采方面取得了系列重要成果，利用数值模拟手段和自主研发的实验装置，系统分析了多分支井开采的产水产气特征，揭示了其增产的机理，为水合物复杂结构井开采提供了重要支撑。

多分支井开采的压力、温度、水合物饱和度和气体饱和分布特征

近日，中国地质调查局勘探技术研究所“一种高效换热水平井组”获国家实用新型专利授权（专利号ZL202021189626.9）。

地热资源具有储量大、零污染排放、安全性好、热能连续性不受季节限制等突出特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源，其勘探、开发及有效利用对调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义。本专利提出的一种高效换热水平井组，能够大幅度提高换热面积，从而改变常规地热开采技术换热面积小、效率低的缺点，提高换热效率和开采的经济效益。

目前，深部热能（干热岩）钻采技术研发是勘探技术所“十四五”发展规划重点任务之一，下一步将有序推进高温硬岩钻井器具及工艺方法的研究，以期有效支撑服务中国地质调查局“十四五”规划和重大决策部署。