在极地开展中深及深冰芯钻探项目，对获取古气候信息、揭示冰盖运动规律以及预测未来全球环境变化等方面均具有重要意义。从20世纪60年代开始，世界各国已经在极地完成了26个中深冰芯钻探项目和14个深冰芯钻探项目。目前，仍有Dome A、Beyond EPICA、MYIC、Dome Fuji和Hercules Dome等5个深冰芯钻探项目正在实施中，且俄罗斯正在筹划Dome B的深冰芯钻探项目。目前，我国仅实施过1个中深冰芯钻探项目，而深冰芯钻探项目的深度刚突破800 m。与欧洲、美国、日本和俄罗斯相比，我国在中深和深冰芯钻探技术领域施工经验少，装备自主化程度低，技术水平落后。为此，我国应积极研发具有自主知识产权的深冰芯电动机械钻具，加快实施Dome A深冰芯钻探工程，开展中深冰芯钻探及古老蓝冰钻探项目，突破冰层快速钻探和定向取芯钻探等关键技术，从而促进我国极地冰芯钻探技术的发展，提高在极地冰芯科学领域的影响力。
在极地开展中深及深冰芯钻探项目，对获取古气候信息、揭示冰盖运动规律以及预测未来全球环境变化等方面均具有重要意义。从20世纪60年代开始，世界各国已经在极地完成了26个中深冰芯钻探项目和14个深冰芯钻探项目。目前，仍有Dome A、Beyond EPICA、MYIC、Dome Fuji和Hercules Dome等5个深冰芯钻探项目正在实施中，且俄罗斯正在筹划Dome B的深冰芯钻探项目。目前，我国仅实施过1个中深冰芯钻探项目，而深冰芯钻探项目的深度刚突破800 m。与欧洲、美国、日本和俄罗斯相比，我国在中深和深冰芯钻探技术领域施工经验少，装备自主化程度低，技术水平落后。为此，我国应积极研发具有自主知识产权的深冰芯电动机械钻具，加快实施Dome A深冰芯钻探工程，开展中深冰芯钻探及古老蓝冰钻探项目，突破冰层快速钻探和定向取芯钻探等关键技术，从而促进我国极地冰芯钻探技术的发展，提高在极地冰芯科学领域的影响力。
在极地开展中深及深冰芯钻探项目，对获取古气候信息、揭示冰盖运动规律以及预测未来全球环境变化等方面均具有重要意义。从20世纪60年代开始，世界各国已经在极地完成了26个中深冰芯钻探项目和14个深冰芯钻探项目。目前，仍有Dome A、Beyond EPICA、MYIC、Dome Fuji和Hercules Dome等5个深冰芯钻探项目正在实施中，且俄罗斯正在筹划Dome B的深冰芯钻探项目。目前，我国仅实施过1个中深冰芯钻探项目，而深冰芯钻探项目的深度刚突破800 m。与欧洲、美国、日本和俄罗斯相比，我国在中深和深冰芯钻探技术领域施工经验少，装备自主化程度低，技术水平落后。为此，我国应积极研发具有自主知识产权的深冰芯电动机械钻具，加快实施Dome A深冰芯钻探工程，开展中深冰芯钻探及古老蓝冰钻探项目，突破冰层快速钻探和定向取芯钻探等关键技术，从而促进我国极地冰芯钻探技术的发展，提高在极地冰芯科学领域的影响力。
在冰层钻进时，热融钻具往往会发生倾斜，导致其偏离目标冰层，无法完成既定钻探任务，因此必须对热融钻具的倾斜进行预防和纠正。为此，本文首先分析了热融钻具发生倾斜的原因，并将其归纳为热融钻头底部冰层受热不均、热融钻具结构稳定性差、放缆速度高于钻进速度、钻孔直径过大等；然后，从热力法、重力法、浮力法、推靠法、扶正器法、导向杆嫁接法、钻孔直径减小法等方面归纳总结了热融钻具的防/纠斜方法，从而为进一步开展热融钻具防/纠斜研究奠定了基础。
在冰层钻进时，热融钻具往往会发生倾斜，导致其偏离目标冰层，无法完成既定钻探任务，因此必须对热融钻具的倾斜进行预防和纠正。为此，本文首先分析了热融钻具发生倾斜的原因，并将其归纳为热融钻头底部冰层受热不均、热融钻具结构稳定性差、放缆速度高于钻进速度、钻孔直径过大等；然后，从热力法、重力法、浮力法、推靠法、扶正器法、导向杆嫁接法、钻孔直径减小法等方面归纳总结了热融钻具的防/纠斜方法，从而为进一步开展热融钻具防/纠斜研究奠定了基础。
在冰层钻进时，热融钻具往往会发生倾斜，导致其偏离目标冰层，无法完成既定钻探任务，因此必须对热融钻具的倾斜进行预防和纠正。为此，本文首先分析了热融钻具发生倾斜的原因，并将其归纳为热融钻头底部冰层受热不均、热融钻具结构稳定性差、放缆速度高于钻进速度、钻孔直径过大等；然后，从热力法、重力法、浮力法、推靠法、扶正器法、导向杆嫁接法、钻孔直径减小法等方面归纳总结了热融钻具的防/纠斜方法，从而为进一步开展热融钻具防/纠斜研究奠定了基础。
在介绍了国内外冻土区天然气水合物勘探开发现状的基础上,针对我国青南冻土区水合物的勘探要求,设计了水合物勘探孔TK-2孔的钻孔结构,合理配置了钻探设备,采用了大直径绳索取心钻进工艺+泥浆制冷技术。同时,分析了冻土覆盖层融化扩孔和钻杆内壁结泥皮现象,并采取了相应的解决措施。野外试验结果表明,钻进台月效率达到702.07 m,全孔平均岩心采取率为93.5%,且在孔深229～234 m处岩心有冒泡助燃现象,验证了TK-2孔配套的钻进工艺是切实可行的。
木里煤田属高寒缺氧地区,冻土(岩)层在钻进中遇热融解、融化,从而使孔内出现大范围的坍塌,造成卡钻、埋钻事故频发,给钻探施工及岩煤心采取带来很大的困难。从钻孔结构设计、钻具选择、低温冲洗液配置等方面进行深入研究,总结出来了一套适用于木里煤田永久冻土地层的钻探技术。应用表明,该项技术将钻月效率从2004年的224m,提高到2006年的424.5m,效果显著。
大量的研究和钻探取样证明,不仅海洋深处存在着天然气水合物,陆地永久冻土带也存在天然气水合物。从目前的地质探测技术发展现状看,确定冻土层水合物的储藏深度、含量等物理化学特性还必须靠取样钻探技术。论述了全球陆地永久冻土带天然气水合物的钻探现状,介绍了陆地永久冻土带天然气水合物取心钻具的结构设计、试制过程和在海拔4200m的青海祁连山地区进行永久冻土带天然气水合物钻探技术研究过程中取得的成果。