绳索取心钻具的型式

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。