绳索取心钻具的型式
绳索取芯钻具的使用及维护
绳索取芯钻具的使用及维护一、前言绳索取芯钻进是一种不提钻而能直接取得岩芯的先进钻进方法。
它与普通钻进方法相比，具有地质效果好，生产效率高，钻进成本低等优点。
同时因其结构简单，性能齐全，坚固耐用，维修方便，而被广泛使用。
现在我公司生产的绳索取芯钻具己形成系列:S56、S59、S598、S75、S75B、S95、S95A等，其规格如下:型号钻头扩孔器内/外径(mm)内/外径(mm)外管内/外径(mm)内管内/外径(mm)钻杆接头内/外径内/外径(mm)(mm)钻进深度(m)S56S59S75S75BS95S95A35/ 5644/ 56.545/ 5437/ 4144/5343/54100036/ 59. 547/ 6049/ 5R38/ 4346/55.546/56.5120049/ 7562/ 75. 563/ 7351/ 5661/7161/72100049/ 7562/ 75. 563/ 7351/ 5661/7161/72120064/ 9478/ 95.579/ 8967/ 7379/8978/9080064/ 9478/ 95.579/ 8967/ 7379/ 8978/901200经过多年的生产实践证明，我广生产的各种型号绳索取芯钻具性能良好,进尺快，打捞效率高，钻进时间利用率高，设备材料消乾低，使用范围广,既可用清水.也可用泥浆钻进。
为使广大用户更好地掌握这项先进技术，正确地使用S系列组索取芯钻具,并充分发阵绳索取芯钻具的优越性，特编此说明书.以供广大用户参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理我国地质系统所使用的绳索取芯钻具型号为"s"型，钻具结构上大|可小异。
现以S75绳索取芯钻具为例作典型介绍。
整套钻具分成绳索取芯钻具与打捞器二大部份所组成。
绳索取芯钻具由外管总成和内管总成所组成，合在一起统称双管。
外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管及钻头所组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡钳、调节机构、悬挂及内管保护机构、至IJ位与堵塞报信机构等。
岩土钻掘工程学—绳索取心
绳索取心工具❑绳索取心：钻进中岩心充满岩心管后不需提钻，借助绳索和专用打捞工具从钻杆中把内管及岩心提至地表的取心方法。
❑极大地减少了起下钻具时间，机械化程度高，增加纯钻进时间，虽然绳索取心钻头壁更厚，机械钻速略低于普通钻头。
总的钻效提高了，且这种趋势随孔深的增大而增大。
❑岩心堵塞后能即时报警，岩心采取率高，地质效果好。
❑减少了提钻次数，钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，钻头寿命比普通钻头寿命高一倍左右。
❑降低钻探成本。
❑缺点：钻杆的内径大而管壁薄，钻头壁较厚，钻进时碎岩功率消耗较大。
❑绳索取心钻具配套设备较多，一次性投资较大。
❑地质条件：适于各种地层，在6~9级中硬岩层中效果最好。
一般不宜钻10~12级岩石。
这时钻效极低，钻头极易磨损，不能充分发挥绳索取心钻进的优越性。
❑绳索取心与液动冲击器相配合，钻进硬地层有良好的前景。
❑绳索取心一般在深孔中采用。
通常钻孔越深其经济技术效果越好,但最大深度受钻杆强度制约。
❑若绳索取心钻头寿命短，便失去了绳索取心的意义。
绳索取心钻具的规格和型号一、绳索取心单动双层岩心管——由外管总成和内管总成组成❑外管总成：弹卡挡头1、弹卡室7、稳定接头23（上扩孔器）、外管46和钻头52。
❑内管总成：捞矛、弹卡定位、悬挂、到位报讯、岩心堵塞报警、单动、内管保护和调节机构。
(1) 捞矛机构由捞矛头2和回收管4等组成。
取心时打捞器在钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩抓住捞矛，向上提升打捞器使回收管上移，并向内压缩弹卡6使其收拢，于是内管总成和外管总成脱离，从而把内管总成提升上来。
(2) 弹卡定位机构：弹卡6、张簧5和弹卡座10。
内管总成在钻杆内下放时弹卡外张，一旦到达外管的弹卡室 7，弹卡两翼贴附在弹卡室内壁。
弹卡室挡头即可防止内管向上串动，又可带动内管总成轴承上部与外管一起旋转，以免因相对运动造成弹卡磨损。
3) 悬挂机构：内管悬挂环21与外管座环22的直径相差0.5~1.0mm。
内管总成下降到外管弹卡室时，悬挂环座在座环上，使内管总成下端卡簧座51与钻头52内台阶2~4mm的间隙，保证内管单动。
绳索取芯钻杆动力钳
SQ114/8型液压动力钳1. 概述SQ114/8型液压动力钳主要是克服在深部地质取心钻探施工中提下钻频繁、劳动量大，长期以来人工上扣预扭矩达不到预紧要求，提钻卸扣时的敲打容易损伤钻杆接头等弊端而研制的绳索钻杆拧、卸扣专用设备。
SQ114/8型液压动力钳广泛适用S59、S75、S95钻杆以及各种口径的地质套管，可以适配各种型号的深孔全液压钻机和立轴钻机。
本产品有以下特点：1) 动力钳是由主钳和背钳组成，结构紧凑，重量轻、效率高；2) 主钳和背钳实现联动，操纵主钳上的手动换向阀，背钳即可同步夹紧、同步松开管柱，动作灵活可靠；3) 两档变速级差大，高档速度快，低档扭矩大；4) 动力钳有一体化的制动盘，使颚板夹紧接头更有效；5) 钳头制动机构及转向控制机构设置在钳头的上部，性能可知，安装、调整、使用、维修极为方便；6) 悬吊主钳，背钳浮动于主钳之下，背钳通过快速接头与主钳相联，主钳和背钳易于组合使用，也易于分离使用、搬迁。
2. 技术参数1) 应用范围：57mm、73mm、92mm、114.3mm（绳索钻杆接头）2) 高档额定扭矩：1.5 kN.m3) 低档额定扭矩：8 kN.m4) 高档最大转速：85r/min5) 低档最大转速：20r/min6) 钳头开口尺寸：118 mm7) 重量：220 kg8) 额定系统压力：11MPa9) 最大供油量： 100 L/min10)外型尺寸：750×500×600㎜4、安装4.1悬吊将吊筒与主钳悬吊杆相连接，把动力钳悬吊于井架上，悬吊点离井口大约15米以上。
在自由悬吊状态下，动力钳钳头中心离井口约0.5米，悬吊高度以背钳能卡到钻管接头为宜。
4.2调平调整悬吊杆上螺丝，使动力钳保持水平，如不水平，会使夹持失效。
4.3地尾绳尾绳一端结在井架上，另一端结在动力钳的后导杆座上，尾绳应能承受20KN负荷。
当动力钳处于上扣状态时，尾绳应与动力钳保持垂直，从而保证通常站在操纵手柄一侧的操作者的安全。
绳索取芯钻具使用说明书[1]
![绳索取芯钻具使用说明书[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b54d0e0f69eae009581bec8f.png)
绳索取芯钻具使用说明书一、概述绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进，它的特点是当岩芯装满内管时，不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。
因其结构简单、钻进效率高、岩（矿）芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点，而广泛使用。
我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品：S59、SJ75、S75、S96。
其具体规格见下表：为使用户更好的掌握这项先进的技术，正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具，充分发挥绳索取芯钻进的优越性，特编此书，以供使用参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。
经过生产实践和不断改进，各种钻具均灵活可靠，效果良好，取芯成功率高。
（一）绳索取芯钻具结构主要由单动双管和打捞器两大部分组成。
双管部分由外管总成和内管总成组成。
而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。
（二）几个主要机构的功用和动作原理1、捞矛机构需要取芯时，打捞器从钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩钩住捞矛（矛头）。
向上提升打捞器，捞矛头通过弹簧销向上提升回收管，迫使弹卡钳收缩，这样使内管总成与外管总成脱离，从而把内管提升上来。
2、弹卡机构即定位机构，主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。
其作用是使内管座到外管中时，弹卡钳借助张簧的张力而张开，贴在弹卡室的内壁上。
其上端有弹卡挡头的拨叉，带动钻具轴承上部和外管同时旋转，防止弹卡磨损。
3、单动机构钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。
4、调节机构内外管总成的长度，主要通过调节接头和调节螺母进行调节。
达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙（3-4mm），减少岩芯受冲洗机会。
在使用过程中，由于内管零部件尺寸的变化，卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。
为了保证岩矿芯采取率，减少残留岩芯，故应及时调节。
5、悬挂机构在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环，内管总成到达外管总成中的预定位置时，悬挂环坐落在座环上。
绳索取芯钻具使用说明书[1]
![绳索取芯钻具使用说明书[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b11b3910227916888486d7c9.png)
绳索取芯钻具使用说明书一、概述绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进，它的特点是当岩芯装满内管时，不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。
因其结构简单、钻进效率高、岩（矿）芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点，而广泛使用。
我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品：S59、SJ75、S75、S96。
其具体规格见下表：为使用户更好的掌握这项先进的技术，正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具，充分发挥绳索取芯钻进的优越性，特编此书，以供使用参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。
经过生产实践和不断改进，各种钻具均灵活可靠，效果良好，取芯成功率高。
（一）绳索取芯钻具结构主要由单动双管和打捞器两大部分组成。
双管部分由外管总成和内管总成组成。
而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。
（二）几个主要机构的功用和动作原理1、捞矛机构需要取芯时，打捞器从钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩钩住捞矛（矛头）。
向上提升打捞器，捞矛头通过弹簧销向上提升回收管，迫使弹卡钳收缩，这样使内管总成与外管总成脱离，从而把内管提升上来。
2、弹卡机构即定位机构，主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。
其作用是使内管座到外管中时，弹卡钳借助张簧的张力而张开，贴在弹卡室的内壁上。
其上端有弹卡挡头的拨叉，带动钻具轴承上部和外管同时旋转，防止弹卡磨损。
3、单动机构钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。
4、调节机构内外管总成的长度，主要通过调节接头和调节螺母进行调节。
达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙（3-4mm），减少岩芯受冲洗机会。
在使用过程中，由于内管零部件尺寸的变化，卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。
为了保证岩矿芯采取率，减少残留岩芯，故应及时调节。
5、悬挂机构在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环，内管总成到达外管总成中的预定位置时，悬挂环坐落在座环上。
金锐钻具——Φ132mm绳索取芯钻头
Φ132mm绳索取芯钻头一、产品介绍Φ132绳索取芯钻头属于金刚石复合片钻头系列产品，与金刚石内凹钻头（金刚石无芯钻头）、金刚石无芯钻头、金刚石刮刀钻头、金刚石扩孔钻头等属于同一系列产品。
二、产品规格型号三、产品优势金刚石复合片取芯钻头镶齿方式属于潜铸式钻钻头，是将金刚石PDC复合片通过高温银焊固定在钻头体的刀翼槽内，因其刀翼设计，复合片一般采用1304/1305复合片，针对F≤10以内岩层使用。
主要用于煤矿及地质勘探施工取芯使用，在我们所针对的煤矿行业，金刚石复合片取芯钻头被大量使用。
钻进比较松软的泥岩类岩层时，推荐使用金刚石复合片取芯钻头，因为这类钻头的耐磨性能突出，水口大，对于泥土层有比较好的进尺效率和工作时间。
金刚石钻头是矿物勘探行业中最常用的钻头。
因为它们的应用范围最广。
精心挑选的优质人造金刚石牌号分布在浸渍钻头的基体系列中。
的ZM矩阵层包含这些晶体分布均匀，镶嵌在金属粉末粘结。
我们的孕镶钻头的基体设计为在磨损时将新金刚石暴露在钻头切削面上。
由于此动作，快速穿透率保持不变。
C6，C9、C12系列我们的浸渍钻头制造，以提供最佳的渗透速度和钻头寿命，这是必需的。
将金刚石钻探成本降低到最低限度。
可用的尺寸如下：AQ，BQ，NQ，HQ，PQ / AQTK，BQTK，BQ3，NQ2，NQ3，NQTT，HQ3，HQTT，PQ3，PQTTT2系列：T246，T256，T266，T276，T286，T2101 T6系列：T676，T686，T6101，T6116，T6131T系列：T36，T46，T56，T66，T76，T86四、注意事项1、正常作业时，严禁突然反转改变运行方向，以防止复合片钻头脱落；2、在正常作业时，空压机主风路不能有漏气现象，要保证足够的风量与风压，以延长金刚石复合片钻头的使用时间；3、新复合片钻头第一次使用时、要低速磨合半个小时，再逐步正常使用；4、在地质恶劣的环境中运行，要降低轴压和转速，防止钻头断裂；5、在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头；6、新复合片钻头第一次使用时，要注意打孔部位的清洁，防止有杂物影响正常的使用；7、在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头；8、严禁使用弯曲的钻杆，以避免钻头因受力不均而加速钻头的损坏，影响正常的使用时间。
取心工具介绍
取芯内筒
取芯钻头
• PDC系列：RC444、RC475、RC476、RC412、 F556、FQ114 • SC系列： SC276、SC226 • C系列： C22、C23、C201 • 全关闭工具一型所用钻头： CSD107、CSD120、CD93、CSP107FDIL、 CMP107IL、FC264IL
• 特性
安全接头内连 接可调轴,用锁定销锁定, 调节间隙时,取出锁定销, 用可调扳手井口调节轴 向间隙即可。简单快速。
可调式工具
• 工具优缺点 ** 优点： 井口组装简便，用调节扳手直接在 井口调整间隙，省时、省力。 **缺点： 可调轴上的密封圈、密封带坏掉不 易检查出来，因此，现场取芯作业时最 好准备两套。
可调式工具
• 适用地层 是运用较为广泛的一 种常规取芯工具，主 要适用于胶结性较好 的软、软到中硬及硬 地层取芯。 • 匹配钻头 钻头颈部外径为63/4”，标准型扣。所 选钻头范围较广，依 据实际地层决定选用 哪种型号钻头。
备
注
• 1、以上两种工具都为HTD(Heavy duty threadform)加强型扣型，抗扭及抗拉强度 是常规扣2～3倍。 • 2、两种工具都带有安全接头，如果取芯 筒被埋在井下，我们可以从安全接头处 倒开，提出岩心，再处理事故，能够保 证不丢失地层资料。
质量体系
几年来，取芯质量体系方面从无到有， 一步步完善，现已形成较为规范的体系， 取得了ISO9002质量认证。现在我们正在 完善QSHE体系的工作。取芯各方面的工 作走入有章可依的正轨道路。完成了与 国际道路。
SHELL 气层取芯情况
• 2000年在陕西榆林地区为SHELL公 司进行了两口井的煤层取芯作业，情况 如下：Chang-1井取芯两次，进尺33.86米， 芯长33.86米。Chang-2井取芯四次，进尺 93.6米，芯长88.3米。总进尺为127.46米， 芯长122.16米，总收获率为96%。 一半 以上的取芯作业是在煤层中进行的。壳 牌公司给予了较高的评价。也为我们在 煤气层取芯积累了宝贵的经验。
诸广南地区S75绳索取心金刚石钻头选型研究
第1期使用寿命和可靠性［49］。
Arrow 3S 自锁式打捞器采用弹卡机构，用于连接钻具总成的套筒（图9），其横截面积比传统打捞器截面积减少5%～18%，有效提高了打捞器下放速度，提高取心效率；打捞器连接钻具总成后，具有自动锁定机构，提高施工安全度［50］。
2.3.2薄壁绳索取心钻具薄壁绳索取心钻具为Boart Longyear 公司研制的一种绳索取心工具系统，包括薄壁岩心管、薄壁钻头和薄壁钻杆。
以普通的NQ 绳索取心钻具为例，钻孔直径（钻头外径）Φ75.7mm ，岩心直径（钻头内径）Φ47.63mm ，而同规格的NQTK 薄壁绳索取心钻具在钻孔直径不变的情况下，可获得Φ50.67mm 的岩心直径，钻头壁厚减少1.5mm 。
相比常规绳索取心钻具，薄壁绳索取心钻具质量更轻，钻头所需钻压低，可配合轻型钻机以高转速、低扭矩提高硬岩地层中钻进效果和取心质量［51］。
2.3.3高效长寿命金刚石钻头随着铀矿勘查深度加深，减少换钻头的次数，降低提下钻次数可以有效缩短提下钻具的辅助时间，提高钻探作业效率，因此，高效长寿命的绳索取心金刚石钻头技术也是钻探技术发展的方向。
安百拓提出“一孔一钻头”理念，研制了JET26型高胎体金刚石钻头，该类型钻头胎体高度为26mm ，采用高强度大体积胎块，以保证长时间内的胎体强度，胎体内、外有半高水口设计，增加冷却面积；胎块端部水口处进行倒角设计，减少回转扭矩和水力损失。
配套的长寿命耐磨扩孔器，保径采用较大的热稳定聚晶金刚石（TSP ）条进行加固，配合天然金刚石粒，并在高磨损区增加金刚石含量，以更好地控制磨损；保径区域设有磨损指示槽，用以表示扩孔器磨损程度［52］。
3结论1）国外铀矿勘查钻探中偏向于多工艺综合应用，同一区块或同一钻孔中设计常采用两种及以上的钻探工艺，形成多工艺组合钻探技术，以满足地质人员对不同深度地质体岩心和岩屑的研究需求，并达到经济高效的勘查目的。
2）西方铀资源大国勘查钻探设备以全液压动力头钻机为主，钻机采用履带自行或轮胎自行装载形式。
金刚石绳索取心钻探技术ppt课件
具体确定钻压时，应分别对待:
1、岩石性质：
2、钻头类型： 3、金刚石： 4、克取岩石的面积： 5、施加钻压的阶段性（磨合和正常钻进） 6、有关孔内压力的传递问题（钻孔深度、冲洗 液、转速对钻压的影响）
• 转速
转速；影响金刚石钻进的另一个重要因素。在一 定条件下，转速越快，钻速越高。转速与金刚石的磨 损关系比较复杂。若其它条件正常，二者之间存在一 个合理值，即在某一转速下，金刚石磨损量为最小。 转速过大或过小，金刚石的磨损量都较小。
• 金刚石钻进规程参数
评定金刚石钻进规程的主要依据：钻速、钻头总进尺和单 位进尺的金刚石耗量三个指标。（钻压）
不同钻压下转速与钻速的关系
表镶金刚石钻头的钻压P
P=Gp （kg or dN）
式中 G—钻头上的金刚石粒数； p—单位金刚石上允许的压力，Kg/粒。 对细粒金刚石： p约1-1.5 Kg/粒;对中粒: p约1-1.5 Kg/粒; 对粗粒金刚石: p约2-3 Kg/粒; 特优级金刚石: p约5 Kg/粒;
• 合理选择金刚石钻头
选用不当存在的问题：
选用的一般原则： 孕镶钻头：坚硬、致密、弱研磨性（优质金刚石、较 低的金刚石浓度），均匀性差、完整度差、破碎地层（金 刚石浓度高、胎体硬度大）； 表镶钻头：硬度较低、完整岩层；
PCD或PDC钻头：中硬及中硬以下岩石；
从钻头唇面形状： 岩石坚硬、致密、研磨性小者，应选择接触面积小的 同心的或交错的尖齿形或梯齿形唇面；钻裂隙的、软硬互 层、研磨性的岩层，应用内外径补强、耐磨性好的半圆唇 面；当钻进倾角大、易斜的岩层，应选用阶梯形或锥形唇 面，以便钻头起导正作用。
金刚石取心钻探技术
金刚石钻头、扩孔器 金刚石绳索取心钻具 金刚石钻进工艺
深孔绳索取心金刚石钻头性能参数探讨
因此，在深孔绳索取心钻进中，首先要求金刚石 钻头对不同的地层和岩石都要具有较强的广谱适应 性和较长的工作寿命。无论地层和岩石的硬度、研 磨性、完整程度、可钻性怎样变化，钻头都能与所钻 岩石相适应。做到钻头胎体正常磨损、金刚石正常 出露、有较厚的工作层并消耗合理、保径效果良好。 1． 2 较强的刻取岩石能力
2． 4 工作层厚度 一般的绳索取心钻头与普通金刚石钻头一样，
工作层厚在 4 ～ 5 mm 之间，仅能钻进 15 ～ 30 m 左 右（ 如某厂生产的绳索取心钻头在我部使用平均寿 命 19. 6 m） ，对于深孔绳索取心钻进来说，这种厚度 的工作层远远不能满足钻进要求。 2． 5 底唇面形状
底唇面形状对钻头的钻进稳定性、唇面消耗、钻 孔弯曲度等都有一定影响。常规钻头通常以圆弧形 唇面为主，这种钻头的制造工艺较简单，加之金刚石 粒度也非常小，刻取岩石以磨削为主，钻进中易受钻 压、地层岩性、岩层倾角等因素影响，对于克服打滑 地层和预防孔斜效果较差。虽然有些厂家也制造了 一些特殊唇面形状的钻头，但由于技术因素在钻进 中做不到长效保持其唇面形状。 2． 6 水口形状、数目
传统孕镶金刚石钻头一般采用聚晶金刚石保 径，长期以来，聚晶金刚石一直以其具有较高的磨耗 比和抗弯强度、抗压强度被广泛地应用到各类金刚 石钻头和扩孔器上。但是，保径的聚晶金刚石由于 没有刻取岩石的刃角，只是以其高强的耐磨性以磨 擦力的形式磨削岩石，遇坚硬“打滑”地层时钻头内 外侧面与岩石面磨擦力剧增，因此，聚晶保径成为钻 头提高机械钻速的“瓶颈”。
实验一 绳索取心钻具及液动冲击器观察实验
实验一绳索取心钻具及液动冲击器观察实验实验日期姓名班级学号实验成绩一实验目的、要求1．掌握单动双管取心器结构及取心方法；2．熟练掌握绳索取心钻具结构及取心方法。
3．掌握阀式正作用及双作用液动冲击器构造及调试。
二实验器材SMK—89型单动双管取心器一套；SQ—75型绳索取心钻具二套；MTZ—89型正作用液动冲击器一套；YS—76型双作用液动冲击器二套；管钳、链钳、拆卸工具等各二套。
三实验内容及步骤（一）单动双管取心器的结构与取心方法实验1．用管钳等工具拧开取心器上接头，将单动装置及内管抽出，观察取心器结构。
取心器结构为：稳定接头——外管——（导正环）——扩孔器——钻头双管接头调节机构——单动结构（报信和缓冲机构）——内管接头——回水球阀——内管——卡心机构2．卸掉上接头，取出单动轴，拧掉背帽、固定螺母、橡胶垫、两盘轴承、铜套座。
对照挂图，了解取心器结构及其工作基理。
（1）调节机构：由调节螺母完成，调节内管长度，使卡簧座与钻头内台阶保持到4～5ｍｍ间隙（底喷钻头为1.5～2ｍｍ）。
（2）单动机构：两盘轴承为8206型，注意上、下轴承的安装。
（3）岩芯堵塞或已满报信机构（橡胶圈、泵压）。
（4）缓冲机构：冲洗液水路，缓冲橡胶垫。
（5）扶正机构：导正环使内管与钻头、外管同心。
（6）卡心机构：卡簧座、卡簧、挡圈。
（7）冲洗液循环路径。
3．取心器特点（1）单动性好，提高了岩芯质量及采取率；（2）可钻进各种软硬岩层；（3）钻孔较安全。
4．按照拆卸进的相反顺序进行取心器组装。
（二）绳索取心钻具结构观测实验1．打捞器的拆卸与安装，了解其工作原理（1）打捞器：打捞矛头机构（包括捞矛器、捞矛、弹簧片、弹性销）；冲打机构；脱卡机构；（2）了解安全销、脱卡机构、冲打机构的工作机理。
2．井下钻具总成从上而下依次将各连接部件拆开，了解观察组成部分的结构与工作原理。
（1）外管总成：弹卡挡头（拨叉）——弹卡室——外管——扩孔器——钻头，其中弹卡室与外管之间有座环，外管与扩孔器之间有导正环。
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绳索取心钻具的型式很多，规格各异，但其基本结构大同小异。
以我国最常用的S-75型钻具为例，其结构功能如下。
整套绳索取心钻具分为单动双层岩心管和打捞器两大部
分。
双层岩心管部分由外管总成和内管总成组成。
外管总成包括弹卡挡头1、弹卡室7、稳定接头23(上扩孔器)、外管46、下扩孔器和钻头52组成；
内管总成由捞矛头2、弹卡6、悬挂环21、到位报讯、岩心堵塞报警、单动、内管保护、调节、扶正、内管、岩心卡取等机构
组成。
打捞器一般由打捞机构和安全脱卡机构组成。
各机构的工作
原理分述于下。
S75型绳索取心钻具双管结构
机构:绞链式矛头机构,弹卡定位机构,悬挂机构,到位报信机构,岩心堵塞报警机构,单动机构,内管保护机构,调节机
构,扶正机构,打捞机构,安全脱卡机构
S75型绳索取心打捞器
1、绞链式矛头机构
该机构由捞矛头、定位卡块、捞矛座等组成。
由于捞矛头可在其转动平面内转动180o，因在地表吊挂打捞器与内管总成卸岩心可在0～土90o内转动、变换位置，防止捞矛头从打捞器的捞钩中脱出。
2、弹卡定位机构
它是由弹卡挡头、弹卡板、张簧、弹卡室等零件组成。
当内管总成在钻杆柱内下降时，张簧5使弹卡板6向外张开一定角度，并沿钻杆内壁向下滑动。
当内管总成到达外管总成中的弹卡室7部位时，弹卡板在张簧的作用下继续向外张开，使两翼贴附在弹卡室的内壁上。
由于弹卡室内径较大，而其上端的弹卡挡头内径较小，所以在钻进过程中可防止内管总成上串，达到定位作用。
3、悬挂机构
此机构由内管总成中的悬挂环21和外管总成中的座环22组成。
悬挂环的外径稍大于座环的内径(一般相差0．5～1．Omm)。
当内管总成下降到外管总成的弹卡室位置时，悬挂环21座落在座环上，使内管总成下端的卡簧座51与钻头52内台阶保持2-4mm的间隙，以防止损坏卡簧座和钻头，并保证内管的单动性能和通水性能。
4、到位报信机构
该机构由复位簧12、阀体13、定位簧14、弹簧19、组成。
调节螺堵20、阀堵39、调节圈等零件组成。
当内管总成在钻杆柱内由冲洗液向下压送时，阀体的粗径台阶位于定位簧14内，弹簧处于正常状态，阀体在关闭位置，冲洗液由内管总成和钻杆柱的环状间隙流通，如果内管到达外管中的预定位置，内管总成的悬挂环座落在外管中的座环上，把冲洗液的通道完全堵塞，迫使冲洗液改变流向，压缩弹簧，向下推动阀堵，直至阀体的粗径台阶移出定位簧，使阀堵打开，此时，泵压表的压力明显升高(约升高5-10atm)，即表明内管总成已到达预定位置，可以开始扫孔钻进。
由于定位弹簧的作用，可以防止阀堵自动关闭。
所以，在钻进过程中，冲洗液流经此处几乎不消耗泵压。
根据钻孔深度的不同，通过调节螺堵20，可以改变弹簧的预紧力，以调节泵压的变化范围。
5、岩心堵塞报警机构
该机构由滑套25、轴26、蝶簧27等零件组成。
钻进过程中，当发生岩(矿)心堵塞或岩(矿)心装满内管时，岩(矿)心对内管产生的顶推力压缩蝶簧，使滑套向上移动到悬挂接头38的台阶处，将通水孔堵塞，从而造成泵压升高，告诫操作者应停止钻进、捞取岩心。
6、单动机构：它由2付推力轴承29、31实现钻具单动内
管。
7、内管保护机构
它是由滑动接头24、键、弹簧等件组成，又称缓冲机构。
采取岩心时，拔断岩心的力使滑动接头压缩弹簧32向下移动，内管及卡簧座随之下移至钻头台阶上，从而拔断岩心的力由钻头传递到外管，以保护内管不受损坏。
8、调节机构
由调节螺母44、接头45、调节心轴等组成此机构。
内外管组装在一起时，如果卡簧座与钻头内台阶之间的间隙不合适，则可以通过调节心轴和接头的相互移动进行调节(调节范围0～30mm)，满足要求后，用调节螺母锁紧，以防松动。
9、扶正机构
外管总成下部的扶正环48，用于内管的导向，使内、外管保持同轴，便于岩(矿)心进入卡簧座51和内管47。
10、打捞机构
由打捞钩1、捞钩架3、重锤7和钢丝绳接头组成(见图14-2)。
取心时，钢丝绳悬吊打捞器放人钻杆柱内，打捞钩靠重锤以1．5～2．Om／s的速度快速下降。
由于捞钩架为圆筒状，故导向性好，当它达到内管总成上端时，能准确钩住捞矛头，把内管总成提升上来。
11、安全脱卡机构
采用一根长为lm、内径比重锤稍大的套管进行安全脱卡。
套管壁上开有一斜口。
当需要安全脱卡时，将此套管从斜口处套人钢丝绳上，然后下放，套管靠自重下降；行至打捞器穿过钢丝绳接头和重锤，撞击和罩住打捞钩尾部，使其张开脱离。