深部钻探特点
1.深部钻探技术目的意义
我国矿产资源分布广泛，从目前矿产资源勘查开发利用情况来看，我国矿产资源探明程度仅为 1/3 左右，在地质找矿方面还有相当大的潜力。为了延长矿山服务年限，在有资源潜力和市场需求的老矿山周边或深部开展深部找矿工作就显得意义重大，此外，最新的成矿理论都表明在我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。在深部找矿过程中，除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外，最终还需要使用钻掘（探）技术来取芯取样，证实推断和探测的正确性。这种深度的资源勘查钻探工作对钻探取芯取样质量、钻探速度、施工成本、环境保护、安全防护等方面都提出了更高的要求。深部岩心钻探的特点是施工周期长，孔壁稳定性较差，而且随着钻进的延续，取心及起下钻次数增加使钻孔稳定性更差，极易发生孔内事故；频繁提下钻，会加剧钻杆等损伤。钻探取芯的关键技术是钻探设备、器具和工艺方法，它们不仅对钻探效率、施工成本、取芯质量及环境保护等方面有重要影响，而且对缩短整个勘探周期、加快开发利用步伐有着直接的意义。
2.深部钻探的特点
（1）深孔岩心钻探与浅孔不同，施工周期长，孔壁稳定性差。在裸眼钻进中，开孔的一段时间内，裸露地层在泥浆护壁的作用下孔壁是相对稳定的，随着钻进的延续，孔壁裸露时间长，长时间的泥浆失水使孔壁岩层吸水膨胀，孔壁失稳；并且，深孔岩心钻探，取心和起下钻具时间剧增，因受长时间升降钻具引起的抽吸和压力激动作用，导致孔壁稳定性更差，极易发生塌孔、掉块，甚至出现埋钻和卡钻等孔内事故。
（2）随着钻孔的延深，钻具重量、升降钻具次数和时间的增加，都加剧了孔壁拉槽现象的发生。同时，孔内预见性增加，复杂地层钻进的风险几率大幅提高，如出现地层破碎、孔内漏水、坍塌等，迫使进行复杂地层的护壁堵漏，甚至采取多次扩孔、下入多级孔内套管。 （3）无岩心钻进工作量增加。深部找矿勘探的目的层多在深部，一般设计为全取心孔段，上部第四系复盖层和非含矿地层因地质情况已经基本查明多为无心钻进，所以，对于深部勘探钻孔将大量增加无心钻进工作量。
3.深部钻探关键技术
（一）金刚石绳索取心技术
绳索取心钻探技术在全球地质找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术。自 20 世纪 70年代中期我国开始推广应用，但在应用广度和深度上与国外发达国家相比存在较大差距，利用绳索取心钻探技术完成的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的30%。国产绳索取心钻具存在材质不佳、加工质量差、易折断和脱扣等问题，不能满足 1000m 深钻孔的需要。而深部找矿一般采用的替代方案是使用内径可以通过绳索取心钻具内管的普通钻杆来完成钻孔取心作业，这就在完成取心作业的同时增大了钻孔工作量。金刚石钻头的使用寿命是限制金刚石绳索取心技术应用于深部找矿的另一个原因。自 20 世纪 60 年代开始研究，70 年代开始推广金刚石钻探技术以来，我国金刚石钻头制造水平有了很大提高，但是其使用效果与国外仍存在较大差距。虽然在金刚石超硬复合材料方面进行了大规模的攻关研究，制造了一些聚晶、复合片产品，但其性能也远远赶不上国际水平。这就使得国内金刚石钻头钻进寿命短、效率偏低。据调查，我国的金刚石钻头寿命在硬岩地层还不足 40m。
（二）反循环连续取样（心）钻探技术
反循环连续取样（心）钻探技术采用压缩空气作为循环介质，利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工，随着钻进的不断进行，岩屑被高速气流 连续地经双壁钻杆的中心携带至地表，并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。国内外大量的钻探施工经验证明，采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求，而且其钻探施工速度要比传统的取柱状 岩心施工速度提高 5 ～ 10 倍，施工成本也将大大降低。根据2006 年有关统计资料，反循环连续取样（心）钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过 80%。我国在 20 世纪 80 年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用，但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心，且需使用特殊的双壁钻杆，所以推广应用受到较大阻力。
（三）高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中，利用高精度受控定向（取心）钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。由于地质岩心直径较小，地质钻探取心对这项技术关注热度不够。受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段，是施工的保证，是处理孔内事故的方法。深孔施工控制孔斜是重中之重，如何根据地质地层设计好防斜措施，减小孔斜和孔斜的变化率。
4.深部钻探工艺问题
1.深孔钻探对钻机钻具的要求
（1）立轴式钻机、动力头式钻机的合理选择及配套钻塔、大泵量泥浆泵。
（2）钻杆必须具备能钻达设计深度所需要的强度，应研制管壁增厚、抗冲击性强，耐磨蚀的轻合金钻杆(如铝钦合金、铝镁合金)，提高接头强度，有效密封防漏。
（2）钻进时间长，钻孔深，需要提高钻杆耐磨性，钻杆与多套绳索取心钻具的合理使用.（4）深孔中定向钻进与纠斜中井下动力钻具的耐磨性及工作稳定性。 2.超深孔对冲洗液的特殊要求
深孔的冲洗液是在高温、高压状态下进行工作的，按一般地温梯度推算，2000米孔底温度一般在60一80℃，高温将促使泥浆中的粘土分散性增高，泥浆发生增稠现象，甚至完全丧失流动性。高温能加速有机化学处理剂的氧化和高分子裂解断链，使处理剂失去作用.引起泥浆失水量的显著上升或流动性遭到破坏。高温还会加剧泥浆被可溶性盐类的污染。 一般认为：高压对冲洗液液相化学变化和水基泥浆性能的影响不大。对超深孔冲洗液抗高温处理剂的基本要求是：热稳定性好，亲水性强，有较强吸附基。金刚石钻进超深孔尽可能使用抗高温的乳化冲洗液为好。 3.深孔防斜
深孔的防斜是应引起特别严密重视的技术问题，在浅至中深孔段尤应注意。安装底座的水平度，转盘中心与立轴的垂直度，定向管的垂直度、笔直性、同心度、套管的笔直性等都应严格控制。钻具与孔壁间隙较大，超过级配要求时均应力争在钻杆、岩心管接头等处加扶正器或稳定器。浅至中深孔段还应考虑使用钻挺。 防止深孔超深孔弯曲主要措施如下：
（1）提高钻具在运动状态下的稳定性，其主要措施为：采用满眼钻具，减少钻柱与孔壁之 间的环状间隙；采用刚性更好，强度更高的钻汗；采用特殊钻具稳定系统；使用涡轮钻，螺杆钻，核能钻等井底动力机。
（2）合理地选用钻头，主要措施有：钻头结构必须适应岩层物理力学性质；必须选用锐利的、自锐式的、长寿命钻头；采用特制防斜钻头。
（3）钻进工艺防斜要点，主要措施为：严格控制给进速度、限制机械钻速；严格控制钻压，注意钻压与转逮的配合。
深孔钻探装备
1.深孔钻机
钻机是实施深孔钻探的前提和必备条件，在深孔钻探中起着非常重要的作用。目前国内外地质找矿钻探钻机应用最多的主要有全液压动力头钻机和立轴钻机两种类型。立轴钻机采取机械传动、立轴回转、液压控制，主要优点为：传动效率较高，消耗功率低；提下钻辅助时间较短；处理事故能力较强；可靠性高，实用性强；维修方便，对操作技能要求较低；制造成本较低。立轴钻机主要缺点为：给进行程短(多为0．6m)，钻进中须频繁停车倒杆；工作平稳性较差；转速分挡控制，不能无级变速； 加杆繁琐，钻具须提离孔底；不易实现斜孔钻进；搬迁、安装时间较长。动力头钻机采取液压传动、动力头回转、液压控制，主要优点为：给进行程长，可平稳连续给进；无级变速，工作平稳；易于实现斜孔钻进；加接钻杆方便，钻具不提离孔底；钻进工艺适应性好；搬迁、安装方便；操作控制集中、方便，易于实现远程遥控及自动化控制。动力头钻机的主要缺点：提下钻辅助时间长；传动效率较低，功率消耗大；处理事故能力较差；液压系统密封件寿命较短；维修较复杂，费用高；制造成本高。目前国内部分深孔岩心钻机的主要型号、技术 参数见表
1、表2。
国外地质岩心钻探经验介绍，动力头钻机可减少设备安装导致的机械事故，同时提下钻具实现塔上无人操作，减少了高空作业的风险，施工安全性高。与立轴式钻机相比，全液压动力头钻机转速范围宽，可无级调速，同时深孔岩心钻机动力头通孔直径一般较大，能更好地满足不同钻进工艺方法的需要，如金刚石取心钻进、跟管钻进、反循环连续取心(取样)钻进、定向钻进等。全液压动力头钻机一般为模块化一体结构，多为履带自行，钻进场地占用小，钻机如使用桅杆、桅架，可方便地施工大斜度地面钻孔，立轴式钻机往往需要改进钻塔结构。全液压动力头钻机为自动化钻进、智能化钻进提供了良好的平台，钻进参数监测和控制更加便利。虽然一些设备制造企业在成熟的6档XY系列钻机基础上，放大钻机部件，提升钻进能力，推出了N规格口径钻深超过2000m的立轴岩心钻机，如XY-8B、XY-9型立轴式岩心钻机等，但是随着我国现代化程度的提高，动力头钻机的价格会逐渐下降，其相对立轴式钻机的比较优势会进一步增大，动力头钻机适宜的孔深范围会越来越大，所以说动力头钻机是我国地质岩心钻机的发展方向。
图1 XY-9型（4000m）立轴式岩心钻机（左）与HCR-8型（3000m）全液压动力头钻机（右）
表1 国内部分全液压动力头式深孔岩心钻机的主要技术参数
表2 国内部分立轴式深孔岩心钻机的主要技术参数
2.深孔泥浆泵
泥浆泵是深部地质钻探的主要配套设备。泥浆泵通过泥浆循环系统输送钻探冲洗液，实现润滑钻柱、冷却钻头、排除钻屑、护壁堵漏、孔底动力以及传递孔底监测信号等功能，确保钻探施工安全、高效。深部岩心钻探，一般开孔直径大，钻孔结构多级，钻具配套多样。同时，绳索取心钻探单回次钻进时间长，冲洗液循环压力损失大，其特殊的钻探工艺对泥浆泵提出了更加苛刻的技术要求。首先，深孔岩心钻探用泥浆泵应可无级或多级变速，流量调节范围大，泥浆压力高；第二，泥浆泵易损件寿命长，并可以快速更换，确保孔内安全；第三，流量、压力控制准确，可实时数字显示。 以YWB－360/300/250 型泥浆泵( 见图 2) 为例，该系列泥浆泵采用了变量泵定量马达液压无级驱动，解决了 2000 m 地质岩心钻进过程中，不同钻进方法、不同口径对泥浆流量及压力的要求，达到为不同孔底动力钻具提供有效的泥浆动力的目的。通过示范工程试验，验证了该泥浆泵的先进性、适用性、经济性三者并重，采用大缸径、长行程、低冲次的设计理念增加了易损件的使用寿命。该泥浆泵具有以下主要特点：泥浆泵流量为 95 ～360 L/min、压力 45 ～15MPa，能够满足深孔多工艺钻进的需要； 柱塞外圆面热喷涂 Ni60 +20% 碳化钨并经磨削抛光，使用寿命增长；柱塞盘根选用“压不垮”结构设计，由丁腈橡胶与纯芳纶编织密封材料制作并相间排列组合；泥浆泵钻进时冲次低，压力小，大大提高了易损件的使用寿命；连杆小头轴瓦选用铜铝铁合金表面渗硅特殊硬化处理；连杆大头采用自制的带内外瓦并附有保持架的滚针轴承，以滚动轴承代替滑动轴承，温升较低；采用双马达串并联驱动泥浆泵，有效降低了功率损耗。
图2 YWB－360/300/250 型泥浆泵
3.深部钻探钻具 3.1铝合金钻杆
由于铝合金钻杆质量轻、力学性能好、耐腐蚀、与井壁摩阻小、弯曲时弯曲应力小、埋钻时处理事故简单，因此近年来轻质铝合金钻杆成了地质钻探尤其是深孔定向地质钻探关注的热点（见图3）。
铝合金钻杆柱的关键结构要素是铝钻杆与钢接头的连接问题。 俄罗斯传统铝钻杆采用无止推面的三角形丝扣连接，而高可靠性铝钻杆的连接方式有 3 个特点：(1)采用梯形丝扣与接头连接；(2)铝钻杆设置了内支撑端面和锥形配合面；(3)通过高温装配工艺实现丝扣、配合面及支撑端面的过盈配合。在深井(尤其是斜井和水平井)钻进条件下，钻杆柱最容易发生疲劳破坏。而新型铝钻杆的锥形配合面及支撑端面可减轻丝扣的负担， 明显提高接头的抗疲劳指标， 比普通三角形螺纹提高抗疲劳强度 60%—80%。 这类铝钻杆自 1993 年起已成功用于海洋深水钻井作业。 铝合金钻杆的特点：
①与传统钻杆材料钢相比，铝合金具有宝贵的物理力学性能。 铝合金的密度和弹性模量几乎是钢的 1/3，而比强度(断裂强度极限与密度之比)却是钢的 1.5～2 倍。铝合金钻杆质量轻，在钻机能力一定的条件下，用铝钻杆能钻达钢钻杆无法达到的深度。
②铝合金在腐蚀环境中的稳定性非常好 。 它表面覆盖一层稳定的氧化膜阻止与环境的进一步反应，可用于任何浓度的硫化氢和二氧化碳环境，而且其抗腐蚀能力与温度无关。
③铝合金钻杆与井壁的磨阻小，可减轻起下钻的阻卡。 铝钻杆的浮力系数比钢小得多，可节省 20%～25%的起下钻时间，并节省燃料。 所以， 铝合金钻杆用于 3000m 以深的钻井最有效。
④在相同井眼曲率下，铝合金钻杆的弯曲应力远小于钢钻杆，从而适用于钻斜井、曲率半径小的定向井和水平段长的水平井。
⑤铝合金钻杆具有和镍钴合金相似的无磁特性，方便随钻测量仪器的使用。
⑥铝合金钻柱对裸眼和套管的作用力减小，能有效地保护套管，适应裸眼段更长的井。 铝合金钻杆内泥浆的流动阻力小，可提高钻头的水功率。
⑦使用钢钻杆时处理孔内钻杆事故常需要漫长的时间，甚至造成钻孔报废。而处理铝合金钻杆事故时，用一般牙轮钻头就可对井下铝合金钻具扫孔。
图3 铝合金钻杆（白色部分为铝合金）
3.2深孔金刚石钻头
深部岩心钻探通常采用绳索取心工艺，由于其辅助时间少、取心质量好、提下钻次数少且对地层干扰小等优势得到钻探工作者的广泛认可，但绳索取心钻探效率的体现主要取决于碎岩工具——金刚石钻头的切削效率和使用寿命，简单说来就是绳索取心钻头的工作寿命决定了绳索取心钻探的提钻间隔。如果钻头寿命不能保证实现较大的提钻间隔，绳索取心钻进的优越性就荡然无存，尽可能提高钻头寿命、减少提钻次数是提高绳索取心钻探效率的关键因素。目前，绳索取心金刚石钻头的工作寿命和切削效率问题比较突出，在很大程度上制约了绳索取心钻进工艺的发展和推进 3.2.1深孔金刚石钻头的特点：
⑴由于设备能力和钻探管材的限制，与浅孔钻探相比较，高转速更加受到限制，以磨削为主要特征的孕镶金刚石钻头的效率难以得到体现。
⑵压力控制精度降低： 由于孔深加大，钻孔也必然存在不同程度的弯曲，导致钻杆柱在回转中与孔壁的接触面积大幅度增加而消耗一定的钻压，同时还因无法有效判别压力的准确分解而导致钻进规程参数中的压力参数控制难度加大，使得金刚石钻头工况的随意性更加突出，金刚石寿命难以在正常标定的工况下工作。
⑶孔深大，地层温度和循环介质温度也偏高，钻头冷却条件发生变化，钻头结构设计要在水口、水槽方面有针对性。
⑷深孔钻进，起下钻作业时间更多，钻头寿命对生产效率的影响相对浅孔来说更加明显，因此对钻头长寿命的要求更加严格。 3.2.2提高深孔金刚石钻头寿命的措施
⑴在满足金刚石钻头强度、锋利度和冷却效率的前提条件下，提高孕镶金刚石钻头工作层高度能明显提高钻头寿命，理论上钻头寿命与工作层高度成正比例关系（图4左）。 ⑵加强保径和合理增加保径规高度。在增强保径的措施中，适当增加保径规的高度，一方面有利于增补保径材料(如聚晶) 的数量，增加保径料的空间排列分布的灵活性； 另一方面，增加了钻头工作的稳定性， 减少钻头在回转过程中的涡动作用，提高钻头的寿命（图4中）。 ⑶聚晶金刚石钻头有利于提高钻头寿了提高深孔孕镶金刚石的寿命。采用聚晶与工作层复合技术，在工作层中添加超硬镶嵌体，可以增加胎体的耐磨性。选择低磨耗比聚晶并合理控制数量，将会在保持锋利度基础上有效提高钻头的使用寿命。 ⑷金刚石有序排列提高孕镶钻头寿命。有序排列金刚石钻头具有时间等效自锐性，钻进效率高，出刃大，工作寿命长，适用于制造深孔钻进厚壁绳索取芯钻头，地层适应性也得以增强（图4右）。
⑸深孔钻进工艺参数的合理采用有利于提高钻头寿命
在钻进过程中，需要根据岩石的性质、强度、研磨性和完整程度等合理选择金刚石钻头，还需合理使用钻进工艺参数主要有转速、钻压和泵量三大规程参数。
图4 高工作层钻头（左）、提高规径刃高度及加强保径钻头（中）及有序排列钻头唇面（右）
3.2绳索取心钻具
绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内。当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。绳索取芯与普通钻进取芯相比，具有控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、降低工程成本、提高岩芯采取率、减少孔内事故等优点；尤其在钻穿复杂地层方面，有着其它施工技术无可比拟的优点，因而被广泛应用。绳索取芯装置主要由双管部分、打捞机构、弹卡机构、悬挂机构、到位报信机构、岩芯满管或堵塞报信机构、调节机构、缓冲机构、单动机构、容纳与卡取岩芯机构、扶正机构、打捞器部分、打捞机构、绳卡机构、送入机构、安全脱卡机构等典型部件组成。目前国内的绳索取心钻具以无锡钻具厂生产的S系列绳索取芯钻具最具有代表性，其规格有S
56、S
59、S59B、S7
5、S75B、S9
5、S95A等。 其主要规格见表3。
表3 S系列绳索取心钻具规格参数
目前，绳索取心已经成为地质岩心钻探的主流技术方法。除部分煤田和沉积岩复杂地层外，绳索取心钻探技术已经在深孔固体矿产资源勘查施工中得到普及。国内有关研究机构、钻探用户及生产企业一直在积极关注深孔、特深孔绳索取心钻探技术的优化和完善工作，开发新产品，研究深孔钻探工艺。
绳索钻杆的优化研究应成为长期和重要的技术工作方向，绳索钻杆承受着地面钻机传递的回转扭矩和自身重量产生的拉力，同时是输送高压冲洗介质、捞取岩矿心和投放内管总成的通道，具有薄壁和基本内平的特点。在地质钻探设备和器具中，回转的绳索钻杆的受力情况和工作条件最为复杂和恶劣。绳索钻杆的优化研究应作为最重要的技术，选用高强度优质合金管材，优化设计螺纹类型，重视钻杆和接头螺纹副的加工、热处理和表面处理工艺；设计合理的到位报信、堵塞报信机构和打捞投放装置，提高深孔、特深孔钻进或特殊钻探施工用绳索取心钻具可靠性。此外，还应该提高绳索取心管材材料的综合机械性能，从强调“高强度”为主，向“高强度、高性能”方向发展。有序淘汰成分组配不合理、有害元素较高、热加工性能较差的部分地质管材，逐步向与高性能石油钻井管材(材质)靠拢。同时，改进提高管材的淬透性，增强管材弹性(韧性)、抗疲劳性、抗磨蚀性和抗冲击性能，改善金相组织结构，使研发的新型管材基本达到深孔绳索取心钻探施工要求。
3.3深孔液动锤
液动冲击回转钻探技术（又称液动潜孔锤钻探或液动冲击器钻探技术）： 它是利用泥浆泵输出的高压冲洗液作为动力传输介质，驱动处于井下钻具组合中液动潜孔锤内的冲锤产生一定频率和冲击能的轴向往复运动，对碎岩钻头施加冲击载荷，以提高钻进效率的工艺技术方法。液动潜孔锤通常连接在钻头或岩心管的上部，因而能量传递损耗小、效率高。使用液动潜孔锤进行钻探施工，具有不需增加其它设备、操作简单、应用范围广、钻进效率高、钻进质量好的特点。在我国的地质勘探领域已经广泛应用并成为我国地质钻探工艺技术的一大特点。
与常规的回转岩心钻进相比 ，液动锤钻进有以下特点： ⑴可充分利用现场常规设备 ，配套方便投资少。
⑵钻压和转速较低切削具磨损小钻头寿命可提高 30 %。在可钻性6～7 级的岩石中钻速可提高 15～70 % ，在致密“打滑”岩层可成倍地提高效率。因为它给钻头施加的载荷是高频脉动冲击载荷 ，应力集中瞬间可达到极高值易使岩石产生体积破碎。它较好地利用了坚硬岩石脆性大而抗剪切强度低不耐冲击的弱点 ，是解决坚硬岩层有效的钻探技术。
⑶钻进裂隙及解理发育的岩层 ，可有效减小岩心堵塞回次长度至少提高30 %对于硬脆碎的破碎带采用绳索取心液动锤钻进可以提高回次长度2～3倍。
⑷在大部分易斜地层中可减小钻孔弯曲程度 ，提高钻孔质量。
⑸液动锤钻进所需冲洗液量大流速高 ，可减小重复破碎高频脉动冲击有利于金刚石出刃 ，减小钻头“打滑”。可节约生产费用15～20 % 液动锤的研究开发以廊坊勘探所最为成功，目前已成功地研究开发出YZ正作用、YS双作用、YQ复合式、SSC绳索取心等液动锤系列产品，并且已达到了国际领先水平。图5为SYZX系列绳索取心液动潜孔锤。
图5 SYZX系列绳索取心液动潜孔锤
目前液动锤在以下方面具有突出的优势：
(1)液动潜孔锤的使用孔深已达5000m，绳索取心液动锤使用孔深已达1648m； (2)坚硬、致密“打滑\"，尤其是脆性地层使用液动锤可大幅度提高钻进效率；
(3)使用液动锤可有效提高回次长度(过于破碎无胶结松散颗粒或泥类地层，振动可能会导致岩心消耗)；
(4)液动锤钻进可提高钻头寿命，延长起下钻的周期，减少起下钻次数，减少对孔壁的扰动几率；
(5)改善孔内钻具受力和磨损状态(小规程，高质量)。
小结
全液压动力头钻机具有明显的技术优势，在深孔岩心钻探施工中的应用将逐渐增加，逐步普及；深部岩心钻探，开孔直径大，钻孔结构多级。同时，绳索取心钻探单回次钻进时间长，冲洗液循环压力损失大，其特殊的钻探工艺对泥浆泵提出了更加苛刻的技术要求。未来的深孔泥浆泵应从全液压动力头钻机中分离出来，采用单独配置动力的模式。深孔使用的泥浆泵将逐渐发展为液压驱动、程序控制、集中操纵、计量数显、履带自移、电液一体的高技术机电产品；随着新材料技术的不但发展，新的高性能钻杆必将淘汰落后的传统钻杆，突破钻杆的限制，提高深孔钻进的孔深与钻进效率；创新科研工作机制，使特深孔钻具产品开发与绳索取心钻具标准化工作联动起来，实现绳索取心的标准化、互换性，同时解决螺纹参数细节优化、合理公差控制、螺纹表面硬化、仿形刀具的推广以及新型丝扣油研制、研究钻杆预扭矩和过载扭矩控制能难题，结合螺杆钻具、潜孔锤的三合一钻具将成为绳索取心技术的主流技术。随着钻探技术的不断提高、基础学科在工程领域的深入应用以及新材料的研发，深部钻探技术发展必将进入一个新台阶。
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