绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用
绳索取心技术在岩土钻探施工中的应用
绳索取心技术在岩土钻探施工中的应用在对绳索取心技术实际施工应用范围进行简单归纳后，结合自我多年实际工作经验，对复杂破碎地层的绳索取心钻进施工技术要点进行详细分析研究。
最后对绳索取心技术在工程应用中的优势效果进行认真总结。
标签：绳索取心技术；复杂破碎地层；钻探1绳索取心技术的实际应用范围在我国，绳索取心钻探技术的发展较晚，与一些先进的发达国家相比，绳索取心钻探的综合效率和使用寿命存在差异。
然而，在众多钻探专家学者的不懈努力下，我国绳索取心钻探技术取得了很大的进步。
绳索取心钻探技术已广泛应用于岩矿勘探，工程地质勘探，水文水资源工程地质勘查等实际工程中。
目前，我国绳索平均月效率可达600m～1000m，平均工作效率可达7m/h～10m/h。
在正常情况下，钻杆的综合使用寿命超过20000m。
然而，大量国内钻探的实际施工经验表明，使用绳索取心钻探技术后，并非所有钻探项目都能获得满意的效果。
在岩石的钻探中，应该综合考虑钻探条件，比如钻孔深度，钻头质量水平和绳索取心钻具及辅助设备等因素。
根据现场条件以及投资成本，合理选择钻探技术。
绳索取心技术，从理论上讲适合各种岩层条件，应用范围比较广泛。
绳索取心技术适合于4级～9级岩层，钻探效率及质量、安全都有一定的保障。
但是，就我国目前的钻探施工技术水平来说，不建议采用绳索取心技术进行10级～12级凿岩施工。
特别是当岩层是非常坚硬的岩层，如果采用绳索取心技术，密度大，颗粒细小，在上述岩层条件下，钻头打滑，钻速效率也相对较低，不能充分发挥绳索取心钻孔技术的优势，造成钻探效率、质量下降。
2绳索取钻井时的施工要点2.1浅层风化岩土的地层其绳索取心钻进时施工的要点浅层强风化以及全风化岩土的地层其绳索取心的钻进钻探施工过程当中，应该首先要与钻探所在实际的位置相结合，选配出与该地层适合的润滑泥浆对其钻孔的孔壁实行相关的支护完善，而且发挥到将钻具润滑的作用；再选取和该类风化岩的土地层适合的钻头设备，在确保钻探综合的施工质量不变的前提之下，使得钻孔钻进的速率得到有效的提升；运用实际的施工当中极易进行操作短小钻具；于浅层的风化岩层之上实行其钻进取心工作的时候，不要太过着急，应该依照钻进工作相关的施工操作流程以及现场施工的组织设计需要，依据平稳可靠稳健的钻进原则，确保全部钻探施工的过程高质量、高效率的进行下去。
金刚石绳索取心传统钻具在深孔钻进中的应用
＾ ｙ 一
１ １ ０ ０ ～ １ ８ ０ ０
２ 关于泥浆泵 的选择
深 孔 绳 索取 心钻 探 回 次钻 进 时 间 长 ， 钻孔外环 间隙小， 冲 洗ห้องสมุดไป่ตู้循环压 力大 ． 工 艺特 殊 ， 要 求 泥 浆 泵 能 无 极 或 多级 变 速 ． 流量调节范围大 ， 泵送压力 高， 易损 件使 用 寿 命 长 并 可 快 速 更
１ １ ０ ／ ９ １
９ ｌ ， ７ ５ ７ ５ ／ ６ ０
５ ～ １ Ｏ
１ Ｏ 一 １ ４ １ ０ — １ ４
４ ｏ ｏ ６ ０ ０
６ ０ ０ － １ １ ０ ０ ６ ０ ０ ～ ｌ １ ０ ０
５ ０ － ９ ０
４ ０ — ７ ０ ４ ０ － ６ ０
孔越深压力损失越大 ． 要 求 泵 压越 高 ， 而 环 状 间 隙是 影 响 流 阻 的 最 敏 感 因素 。
弛 — 器
壁
选择 合 适 的 冲洗 液 和 泵 量 是 深 孔钻 探 技 术 的 关键 。 绳 索 取 心金 刚 石 钻 进 泥 浆 是 一 种 剪 切 稀 释 流 体 ，剪 切 稀
求： ①具有 良好的护壁性能。 冲洗液具有较低 的滤失量和较强
的造壁性， 具有吸附 、 粘 结孔 壁作 用 ， 形 成 的 泥 皮 薄 而韧 性 强 ， 能 有 效保 护孔 壁 稳 定 。 （ 具 有 良好 的 润滑 性 能 。粘 附 系数 小 ， 能 有 效 降低 摩 擦 阻力 ， 降低回转 阻力 ， 防 止 粘 附卡 钻 等 ， 减少
换， 同 时要 求 流 量 、 压 力控 制 准 确 。 数 字显 示 。 泥 浆 泵 是 随钻 机 的钻 进 能 力 配 套 的 。 钻进深度 大， 泵 压 也 较 大 ． 泥 浆 泵 的 泵量 需根 据 地 层 因 素 和 钻进 方 法 不 同进 行 调 整。 现 有 引进 国 外 的液 压 动 力头 钻 机 ， 钻进深度 １ ０ ０ ０ ～ ２ ３ ０ ０ ｍ，
探析绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用
探析绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用陈兴忠（四川省地质矿产勘查开发局一０八地质队，四川 成都 ６１１２３０）摘 要：在资源调查分析工作开展中，深孔钻探施工发挥着重要的作用。
实践中为了保持良好的深孔钻探施工状况及效果，全面提高其施工效率，则需要注重绳索取芯技术应用。
基于此，本文就绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用展开论述，以便提升其施工水平，满足相关生产实践活动开展的多样化需求。
关键词：绳索取芯技术；深孔钻探；施工效率；应用中图分类号：Ｐ６３４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１３－０２８５－２Application of Cable Coring Technology in Deep Hole DrillingCHEN Xing-zhong（１０８ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅａｍ， Ｓｉｃｈｕａｎ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｂｕｒｅａｕ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１１２３０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ ａ ｇｏｏｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ａｎ ａｌｌ－ｒｏｕｎｄ ｗａｙ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｐａｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｂｌｅ ｃｏｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｐｅ ｃｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｄｅｅｐ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Keywords: ｒｏｐｅ ｃｏｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿时间：２０１８－０６作者简介：陈兴忠，生于１９６３年，重庆綦江，本科，高级工程师，研究方向：钻探工程技术管理及施工技术指导。
关于绳索取心工艺在工程综合钻探孔钻探中的应用体会
理论 前沿
２ ０ １ ５ 年 ８月 ・ ２ ５ ５ ・
关于绳索取心工艺在工程综合钻探孔钻探中的应用体会
程春 生
安徽省地质矿产勘 查局 三一一地质 队
安徽安庆Biblioteka ２ ４ ６ ０ ０ ０ 摘要：绳索取芯钻探的优点可概括为 “ 三高”、 “ 二低”、 “ 一优”。 “ 三高”：钻速及钻头寿命高；纯钻进时间利用率高；
引 言
伴随着社会 的发展 ，地质资源需求量 日益增加，并对钻探 工程提 出了更高的要求，涌现 出了多种新型钻探形式 。因钻探 地层各不相 同，外加开发 目的和作用 的影 响，形成 了多样化的 钻探工艺。 绳 索取 心工 艺具有作业成本小、作业 效率 高的优势 ， 近年来 ，在钻探行业中得到 了广泛应用 。 １ 绳索取心 工艺 打捞工具与双管共 同组成绳索取心设备，设备相对 简单， 凭借绳索取心工艺实施钻探 工程 ，既能提高钻探效率，还能节 省时间 ，降低人工作业 负担 ，改善钻探质量，确保岩心纯度 。 这主要是因为绳索取心工艺的功 能全面 ，技术简单 。另外，因 绳索取心钻件具有较高的准确度 ，可较好地适应不同的钻探 环 境。 绳索取芯减少 了起下钻次数 ，提高了钻进 效率，同时也减 少 了钻头与孔壁碰 撞及扫孔造成 的消耗 岩 芯堵塞 能及 时打捞 ， 保证 了岩、矿 芯质量，也提 高了纯钻进效率和钻头寿命 ；钻杆 与孔壁间隙小，有一定屏蔽作用 ，近与满眼钻进，钻孔孔斜度 易 以保证；钻杆与钻孔 同心度较好 ，钻柱振动小，作用 在金 刚 石钻头上的冲击力相应减小 ，钻头上裸露 出的金刚石不易过 早 脱落，钻进效率大大提 高，节省生产成本 ，同时钻杆升降次数 少也有利于保证孔壁和 快速 穿透复杂孔段 ，规避工程事故的出 现，确保钻探 的正常开展 。绳索取芯的优点可概括为 “ 三高 ”、 “ 二 低 ”、 “ 一优 ” 。 “ 三高 ”：钻速及钻头寿命高：纯钻 进时间利用 率高：岩 矿芯采取率高。 “ 二低 ”：工人劳动强度低 ，钻探成本低。 “ 一优 ’ ； 岩矿芯 品质优 良， 结构清晰 ， 完整度好 ， 纯洁性高 。 绳 索取芯钻探 存在 的缺 陷是 ：钻杆 与钻孔孔壁环 空 间隙 小 ，冲洗液过水面积 小，流速快 ，泵压高 ，易造成孔底压力激 动 ，很容易憋垮松 散、破碎岩层 ，同时易憋漏地层 。
绳索取心钻进工艺在深孔铁矿勘探中的应用
绳索取心钻进工艺在深孔铁矿勘探中的应用针对孔深超过1300～2000m时，原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求。
为解决深度钻孔施工难题，通过对河南省新蔡县练村镇豫东南平原地区深部勘探应用实例，证明该方法可有效缩短工期，提高经济效益。
标签：绳索取心钻进深孔勘探0引言近年来，随着攻深找盲，深部勘探量日益增多，勘探深度1300～2000m的地质工作已经开始，这对绳钻队伍来讲，原有的设备、机具、工艺、技术已经无法达到钻探施工的要求，所以钻探工作者要为深部勘探做好技术准备工作。
1地层概况新蔡铁矿勘探区位于河南省新蔡县练村镇，钻孔位于豫东南平原地区，勘探区地势平坦，交通便利。
地质设计钻孔深度1380米，钻孔上部为第四系粘土、砂层，厚度在600～650m左右，下部为基岩层。
2钻探设备及机具的选择根据该区地层特点和地质要求，钻探施工选择主要设备和机具有：XY-6B 型钻机，NBB260/7型泥浆泵，JJ30-18mA字型钻塔，XJS71绳索取心钻杆1350m。
双管总成2套：∮146套管5～10m，∮114套管700m。
3深孔施工中采取的措施3.1鉆具级配和钻孔结构3.1.1钻具级配：深孔钻探必须采用合理的钻具级配，该钻孔采用如下级配：（1）开孔孔径∮152mm，钻具级配∮152mm钻头+∮146导向+∮68mm钻铤+∮89立轴钻杆；（2）孔径130mm，钻具级配∮133mm金刚石钻头+∮127导向+∮68mm钻铤+∮50钻杆+∮89立轴钻杆；（3）孔径77mm，钻具级配∮77mm钻头+∮71mm绳索取心钻杆+∮89立轴钻杆。
3.1.2钻孔结构：在厚覆盖层的地层中钻探，钻孔结构宜采用多级，对不稳定孔段采用套管隔离，以确保绳索取心钻进顺利进行。
根据本区钻孔穿越地层特点，采用如下钻进方法和钻孔结构。
（1）0～650m上部覆盖层孔段：采用∮153mm非取心复合片钻头钻进，当钻至砂砾岩层钻进困难时，更换∮133mm金刚石取心钻头钻进至完整砂质泥岩30～50m后；再使用∮127mm管子顺孔，通过电测井，以便掌握钻孔弯曲及孔径情况；然后下入∮114套管，并在孔口5～10m下入∮146套管，以防立轴下接头敲打上部套管；在套管内下入∮50钻杆离孔底10～20m，把钻杆和套管接头及立轴连接上，根据测井孔径准确计算水泥用量，先用泥浆冲孔循环一下，然后开始连续注水泥浆封闭套管和孔壁间隙，全孔封闭套管，避免造成钻进时套管打脱事故的发生，给下一步的施工造成困难。
绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用
绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用摘要：绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率，有效提升了工程进行的安全性。
绳索取芯技术的系统性较强，在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求，下文介绍了绳索取芯技术的使用优势和设备，并对当前绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用进行了论述。
关键词：绳索取芯技术；深孔钻探施工；应用情况一、绳索取芯技术概述绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率，有效提升了工程进行的安全性。
绳索取芯技术的系统性较强，在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求，下文对于绳索取芯技术进行了介绍。
1、技术的应用背景绳索取芯技术在金银矿以及多金属矿产开采行业之中应用较多，当前随着我国金属矿产用量的逐渐增加，钻探深度逐渐增加，矿层越深其结构的稳定性越差，在实际钻探过程之中可能会出现安全事故。
因此，在当前的矿产开采工作之中对于绳索取芯技术的需求逐渐提升。
同时，由于传统的钻掘技术无法达到当前的钻探深度，因此，我国的矿产开采企业开始更多的使用绳索取芯技术，该技术可以实现对地层的结构情况和成分的钻探和检测，对于深孔钻探施工的安全高效进行有很大的意义。
2、施工设备的选择绳索取芯技术的高质量应用和钻探设备有很大关系，在进行钻探设备的选择过程之中，技术人员需要对钻探地点的地质情况有初步的了解，根据其地质成分和设备使用成本来进行钻探设备的合理选择。
其次，为了保证钻探工作的进行效率，针对钻探机具进行合理的级配可以减少钻探工作的进行次数。
比如通过选择合适的机具可以在进行岩芯的检测过程中不需要取出全部的钻杆，减少了重复进行下钻工作的数量，提升了钻探工作的进行效率。
一般在选择合适的机具时，需要遵照三高一低的需求进行选择，即机具的转速高、钻头的强度高、工作进行效率高以及工作人员的劳动强度低。
在钻探工作的进行过程之中，钻探工作人员需要尽可能减少钻杆和岩壁的间隙，保证钻探工作的高效进行。
绳索取芯技术及在深孔钻探中的作用
绳索取芯技术及在深孔钻探中的作用作者：王海东王慧源来源：《中国科技博览》2013年第29期摘要：深孔钻探采用绳索取芯技术能大大提高钻进效率和钻孔质量，并达到了优质孔的目标，取得了良好的经济和社会效益。
本文从钻孔取芯技术措施、绳索取心钻具的结构原理、钻头的选择和使用和钻孔防斜措施四个方面进行了分析。
关键词：绳索取芯技术深孔钻探中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-567-01一、钻孔取芯技术措施（1）当打捞器接近内管总成时，要适当减速，以防捞矛头和打捞钩受到过大的冲击力而损坏，打捞器在冲洗液中的下降速度在1.5～2m/s，当打捞器落到内管总成上端时（在孔口能听到轻微的撞击声），即可开始缓慢提升。
当内管总成提动之后，再按正常速度提升。
此时，如果钻杆里有大量的冲洗液流出，说明已经打捞成功。
否则应停止提升，重新打捞或提钻处理。
（2）提升钻具及打捞内管时，应及时向孔内回灌一定数量的冲洗液，避免因钻杆柱外的液面下降，造成钻杆柱内外之间压力差而使孔壁坍塌。
（3）当内管提升到地面后，从卡簧座或接头处卸开，从岩芯管取出岩芯。
倒出岩芯时，用橡胶锤或木锤轻敲内管，切勿用铁器硬敲，以免内管产生凹坑，影响钻进时岩芯的进入，造成岩芯堵塞。
取出岩芯后，要用水清洗和检查内管总成，重新组装起来以备待用。
（4）在正常水位时，将内管总成直接从孔口往钻杆内投入，然后接好机上钻杆，用冲洗液往下压送内管。
泵压突然升高，表明内管总成已到位，可以开始钻进[2]。
（5）在严重漏失地层钻进时，应先往孔内注入冲洗液，等液面上升到正常位置后，再投放内管总成。
如孔内无冲洗液或液面很低，应用打捞器将内管直接送入，以免内管撞坏钻具和钻头，造成事故。
（6）提钻时，应先打捞出内管总成以增大冲洗液的流通断面，减小抽吸作用和压力激动对孔壁的影响；下钻时，应同样先下外管，再下内管，以减小下降的冲击力，有利于孔壁的稳定。
二、绳索取心钻具的结构原理（1）悬挂机构。
水文地质勘查孔钻探中绳索取芯钻进工艺的应用分析
水文地质勘查孔钻探中绳索取芯钻进工艺的应用分析摘要：绳索取芯钻进工艺有助于降低劳动强度，提升岩矿芯采取率，降低孔斜，对于钻杆、钻头等工具的消耗较少，整体经济效益较高，可将其运用到水文地质勘查孔钻探工作中。
本文结合具体项目，分析了绳索取芯钻进工艺的应用要点，以此来为该工艺的实践应用提供参考思路。
关键词：水文地质勘查钻探；绳索取芯钻进工艺；应用要点水文地质钻探是当前水文地质勘探、普查工作中常用的技术手段，主要是为了获取地下水文地质信息，在物探与测绘工作的基础上，针对含水层的厚度、构造、层次、岩性、水温、水质等进行勘查。
水文地质勘探孔具有垂直度要求严苛、岩屑排出量较大、钻孔直径偏大的特点，同时施工地层极易发生破碎、漏失以及坍塌等情况，必须选择钻孔质量与效率都比较高的钻进工艺。
现对绳索取芯钻进工艺在水文地质勘查孔钻探中的应用情况展开研究。
1项目概况袁店一井煤矿2021-观1孔终孔深度为1351.76m，终孔层位为奥灰，需在三隔以下完成取芯任务，获取煤层煤样，针对奥灰层进行抽水试验并完成取样，下入套管同时进行隔离止水。
钻孔结构一开：孔深0～270.13m，孔径为Φ250mm，下置Φ177.8×8.05mm套管；二开：孔深0～1189.81m，孔径为Φ152mm，下置Φ127×6.50mm套管；三开：奥灰段，孔径为Φ94mm裸孔。
2水文地质勘查孔钻探中绳索取芯钻进技术参数分析2.1钻压面对强研磨性、软硬互层、破碎松散、产状陡立等地层，节理发育岩石或者遭遇钻孔超径、弯曲等情况后，需适当进行减轻钻压。
经过初磨的断钻头，仅通过正常钻研即可保持高钻速。
钻进期间，金刚石因被磨钝，其钻速降低后，需以平稳的方式提高钻压[1]。
绳索取芯钻头的钻压略大于双管钻头，本孔钻压控制在10KN到12KN之间。
2.2钻速面对产状陡立易斜地层、软硬互层、裂隙破碎地层以及坚硬弱研磨性地层时，需要将转速降低；在软岩层中进行钻进作业时，需要对转速进行限制。
绳索取芯钻进技术应用及工艺分析
绳索取芯钻进技术应用及工艺分析摘要：在岩土钻探工程中，为了保障施工效率和质量，避免施工安全问题的出现，采用科学有效的钻探技术是十分必要的。
绳索取芯技术是一种十分常见的钻探技术，该技术可以不提出钻头、钻具也能获取岩心的钻探技术，其不仅能够节省人工成本的投入，还能够提升钻探工作的效率和质量，受到了我国钻探技术人员的青睐。
本文主要就绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用进行了相应的分析和说明。
关键词：绳索取芯；岩土钻探；技术应用绳索取芯技术不需要大量的人力资源亦可完成，其效率、质量、安全性相对较高，且对设备的消耗较低，所以受到了钻探施工人员的青睐。
随着该技术的广泛应用，其也在不断的改进和创新。
该技术不需要提出钻头、钻具也可以获取岩芯，在钻杆内部填满岩芯，然后从钻杆内将岩芯搬运到地面。
在实际施工的过程中，受到钻探地质、土层环境等因素的影响，钻探效果会产生一定的差异，所以技术人员要根据实际施工环境进行技术的应用和设备的选取，不能盲目施工。
如果选用绳索取心技术，首先要做好钻杆的检测工作，避免钻杆断裂、脱扣等问题，这些问题不仅影响钻探工作的开展，还会造成钻孔、器材的损失，进而影响工程效率和经济效益。
为此，如果钻探环境复杂，一定要结合实际情况进行施工，确保绳索取芯技术的有效性。
1、绳索取芯技术的应用范围由于该技术的普遍应用，我国对该技术已经有了一定的研究，但与发达国家仍有差距。
随着技术的进步，绳索取芯技术的应用范围也在不断的扩大。
目前其主要应用于岩土地质勘察、水利工程等方面。
在钻探工程中使用该技术要从多方面进行考虑，其中包括地层条件、钻头质量、辅助设备、钻孔深度等等，也要考虑工程的资金和资源成本，不仅确保钻探工作的技术性，还要保障其经济性。
目前，在我国该技术的使用效率已经达到了每月每台设备钻进600m-1000m，平均1小时钻进7-10m，且钻杆使用寿命较长，普遍在2万米左右。
从实际应用情况来看，该技术可以应用在各种环境之中，即使是6-9级的硬岩层，应用该技术也能够确保钻探的效率和质量。
绳索取芯钻进技术在水利水电超深孔钻探中的应用
内造 成 套 管 起 拔 困难 。待 凝 后 再 换 ９ ５ｍｍ绳 索 取 心钻 具 钻 至 ３０ｍ，然 后把 ９ ｍ 钻杆 作 为套 ７ ５ｍ 管 下 人孑 内进 行 护 壁 ，最 后 用 ７ Ｌ ５ｍｍ绳 索 取 心
２１ ０ ２年 第 ３ １卷 第 ２期 ・Ｄ Ｈ ＷＲ Ｅ 水 利 水 电 工 程 设 计
・ ９・ ４
绳索取芯钻进技术在水利水电 超深孔钻探中的应用
林华虎 甘
摘 要
杰 林 大 明
以新疆某大型输水工程为实例 ，详细介 绍 了绳 索取 芯技术在水利水 电钻探 中的发展现状及应用前景 ，指 出了
ｍ 时 ，投 入 黏 土 球 止 水 ，然 后 下 人 ｑ１ ８ ｍ 套 ￣０ ｍ 管 ，用 水 泥把 孑 口完全 封 闭 ， 以防 止 岩 粉 返 回孔 Ｌ
３ 提 高 绳 索 取 心－ 进 质 量 的 主 要 技 术 措 施 －． ｉ． －钻 Ｉ 综 合几 年 来 的 实践 及 钻 进工 作 的经验 与教 训 ，
２ 钻探工艺方法
２１ 主 要设 备器材 配 置 ．
主要设备器材配置见表 ２ 。 ２２ 钻 孔 结构 ． 采 取 的具 体 方 法 是 在 钻 进 松 散 地层 时 ，采 用
・
５ ・ ０
表 ２ 主 要设 备 器材 配置
水 利 水 电 工程 设 计 ：
Ｄ Ｈ ・ ２１ ＷＲ Ｅ ０ ２年 第 ３ 卷 第 ２期 １
液 ，配方 ：水 ＋ １ ２ （ ％～ ％）“ Ｍ”植 物胶 干 粉 ＋５ Ｓ ％
注： 工程 钻 机 最 大 钻 深 １５０ｍ ０
纯碱 （ 或烧 碱 ） 。在完 整孑 段使 用清 水 加皂 化液 作 为 Ｌ
绳索取芯工艺在阳山大岭坑铁多金属矿普查钻探中的应用
绳索取芯工艺在阳山大岭坑铁多金属矿普查钻探中的应用
绳索取心钻进技术是70年代地矿部门首先引进的新技术，80年代水电系统开始使用并逐渐推广。
绳索取心作为一种新的取心钻进方法，是指在钻进过程中，当岩心充满岩心管后。
不需提钻取岩心，而是以钻杆为通道，借助于绳索和专用打捞工具，把钻进过程中贮存于内岩心管中的岩心提升到孔外的取心钻进方法。
该方法能极大地减少了起下钻具的时间，具有“三高、一低”的特点，即钻速高、金刚石钻头寿命长、时间利用率高，工人劳动强度低。
对提高钻进效率，采用绳索取心钻进是最有效的途径之～，是一项值得大力推广的钻探新技术。
矿山深孔钻探绳索取芯钻进技术的应用研究
矿山深孔钻探绳索取芯钻进技术的应用研究李军委1，李凤乐2，魏冬哲1（１．内蒙古自治区包头市昆都仑区核工业二〇八大队，内蒙古 鄂尔多斯 ０１０４１０；２．山东省青岛市石大华通科技有限公司，山东 青岛 ２６６４００）摘 要：众所周知，对于矿山开采将要面临的困难数不胜数，岩石、细砂等复杂地貌多见。
随着矿山开采历史的发展，开采技术也在不断革新。
新型工艺层出不穷，本文介绍的这种深孔钻探绳索取芯钻进技术，与往日使用开矿用的金刚石钻具不同，它属于液动冲击回转钻具，无论在工作效率还是精准度方面都比老式金刚钻式工具有明显提高，是一种现实可行的高效、优质且低消耗率的钻进工艺，此种技术的发展对于日后的矿山开采工程的顺利进行具有重要意义。
关键词：矿山开采；岩层状态；深孔钻探绳索取芯钻进技术中图分类号：Ｐ６３４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０３－０２８１－２Research on Application of Wire Coring Technology in Mine Deep Hole DrillingLI Jun-wei1,LI Feng-le2,WEI Dong-zhe1（１．Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ２０８ Ｂｒｉｇａｄｅ ｏｆ Ｋｕｎｄｕｌｕｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｂａｏｔｏｕ Ｃｉｔｙ， Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｏｒｄｏｓ ０１０４１０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｑｉｎｇｄａｏ Ｓｈｉｄａ Ｈｕａｔｏｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ｗｅ ａｌｌ ｋｎｏｗ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｎｕｍｅｒｏｕｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ， ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｌａｎｄｆｏｒｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｏｃｋｓ ａｎｄ ｆｉｎｅ ｓａｎｄ ａｒｅ ｃｏｍｍｏｎ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｈｉｓｔｏｒｙ， ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｌｓｏ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ｉｎｎｏｖａｔｉｎｇ． Ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｍｅｒｇｅｓ ｅｎｄｌｅｓｓｌｙ． Ｔｈｅ ｗｉｒｅ－ｌｉｎｅ ｃｏｒｉｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｄｉａｍｏｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ． Ｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｅｒｃｕｓｓｉｏｎ ｒｏｔａｒｙ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌ． Ｉｔ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｌｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌ． Ｉｔ ｉｓ ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ， ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．Keywords: ｍｉｎｉｎｇ； ｓｔｒａｔａ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ； ｗｉｒｅ－ｌｉｎｅ ｃｏｒｉｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ我国地大物博，地势复杂，复杂地层是矿山开采时最常遇到也是最为棘手解决的问题。
绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用
绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用
绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用
针对孔深超过1 000m时,原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求.特别是施工中因裂隙、溶洞发育,常会发生涌、漏水严重,泥岩缩径,煤层多,粉煤多,易坍塌等情况.为解决该区钻孔施工难题,研究出绳索取心钻进钻具实行三级配套方案,在施工中采用合理的钻孔结构,用套管隔离不稳定地层,在钻进中运用金钢石钻头,在粉煤取心时选择底喷式(侧喷)金刚石钻头,保证泥浆质量等技术措施,并对不同地层条件下的钻进参数、冲洗液配方和钻进方法进行了介绍.通过大河矿区深部勘探应用实例,证明该方法可有效缩短工期,提高经济效益.
作者：王有东 Wang Youdong 作者单位：福建省121煤田地质勘探队,福建,龙岩,364021 刊名：中国煤炭地质英文刊名：COAL GEOLOGY OF CHINA 年，卷(期)：2009 21(4) 分类号：P634.4+3 关键词：深孔施工绳索取心金刚石钻头钻进工艺应用效果大河矿区。
绳索取芯钻进工艺在煤田钻探中的运用
绳索取芯钻进工艺在煤田钻探中的运用纵观当今社会，经济总量成为全球各国竞技的主要目标，在经济的带动下，科学技术不断推陈出新，取得了众多发展成果，并在各个领域中发挥着不可替代的作用。
其中，煤炭行业是三大产业的重要组成部分，对于国民经济的提升起着至关重要的作用，鉴此，完善煤田钻探工艺成为当前社会亟待解决的问题之一，而绳索取芯钻探工艺的日益成熟为煤田钻探行业提供了强有力的技术支撑。
标签：绳索取芯煤田钻探工艺运用目前，除了少数发达国家以第三產业为主以外，众多国家将第二产业作为主导行业，而煤炭产业第二产业中的龙头行业，关系到国计民生。
而煤炭开采的复杂性也向钻探技术提出了更高要求。
在此过程中，绳索取芯钻探工艺不断完善自身优势，优化基本设施，极大地提升了工作效率。
较之以往的钻探工艺，绳索取芯钻探技术有了无可比拟的优越性，在煤田钻探技术领域逐渐掌握着主动权。
1绳索取芯钻进工艺为煤田钻探提供高性能的设备及技术支持1.1绳索取芯钻进设备所谓绳索取芯，就是在钻具中加入芯管，在外管钻进的同时，也将管芯注入，待岩芯装满时就可用打捞器捞出取芯管，岩芯取出后，取芯管要再次放置管底，如此循环往复。
其中，绳索取芯的钻具选择有着明确要求：钻头采用特定型号、加工定制特殊的接头设备等。
如此才能配合好泥浆泵和绳索取芯钻具。
绳索取芯的钻具主要是由两大部分构成：双管配置、打捞器。
依据绳索取芯钻进工艺的工作原理，不难发现，双管包括外管和管芯，也就是通常所说的内管。
双管设备是由多个机构联合组成，其中，双管部分也是包含打捞机构的，主要用于捞取岩芯，除此之外，弹卡、悬挂、调节、缓冲等部分也是绳索取芯钻进工艺的基础设备，这些装置性能齐全，安全系数高，对于充实煤田钻探技术起着决定性的作用，有效提高了煤田钻探过程的安全系数。
1.2绳索取芯钻进工艺的技术手段煤炭资源是一个国家发展的重要自然资源，近年来，国家对煤田钻探事业的投入使得煤田钻探技术迎来中大发展机遇。
深孔绳索取芯钻探技术应对
深孔绳索取芯钻探技术应对探析摘要：本文主要针对深孔绳索取芯钻进在坍塌缩径地层的技术实践进行探讨，供同行参考。
关键词：深孔；绳索取芯钻探；技术应用1 深孔绳索取芯钻进的特点深孔绳索取芯钻进，有如下特点：①孔壁与钻杆环状间隙小，冲洗液上返阻力大，泵压高。
②钻杆柱在孔内受力复杂。
③深孔地层压力平衡问题。
在深孔复杂地层中采用绳索取芯钻进，以上特点尤为突出，其中最难的是坍塌缩径地层的绳索取芯钻进。
2 坍塌缩径地层的成因所谓坍塌缩径地层，是指钻孔孔壁容易坍塌或者容易产生膨胀缩径的地层。
此类岩层，一般强度和硬度低，或呈水溶、水化、水蚀、水敏特性，其弹塑性呈极低或极高状态。
其岩层在形成过程中或形成以后，由于扭转、挤压、风化、沉积、溶蚀等内、外动力地质作用，形成松散层、破碎带、断层、孔隙环境、裂隙环境以及溶隙性环境。
当钻孔进入后，岩层由三维受力变为一维受力状态，岩层特性、钻柱扰动和冲洗液浸泡、冲刷造成钻孔孔壁不稳定，或坍塌或缩径或两者兼而有之。
那么为什么会产生孔壁坍塌缩径呢？孔壁坍塌缩径的作用机理是怎样的？分析原因，包括以下3个方面：①地质因素。
地层自重应力和上覆附加应力、构造应力释放、孔隙毛细水压力或承压水压力、岩层层理或片理构造、岩层松散破碎无胶结成分或胶结成分很少，或者部分水蚀、水化、水溶后呈高粘性。
②工程因素。
起钻抽吸作用及下钻液动压力作用、钻进泵压作用，冲洗液对孔壁的侧压力平衡，冲洗液冲刷作用，钻杆碰撞。
③物理化学因素。
岩层中的湿陷性黄土、粘土质（蒙托石、伊利石、高岭石）等含量重，遇水膨胀缩径；水敏性（如部分辉长岩）、水溶性（如炭质板岩破碎带、蚀变带，石膏）、水化性（如凝灰岩、白云岩）、水蚀性（如煤层）地层遇水膨胀缩径，或者因为水浸泡后强度降低，扰动造成坍塌，坍塌后包钻，经回转扰动而表面呈糊状、浆状、泥状，粘滞性增大，吸水膨胀缩径；冲洗液以及部分矿物质盐对岩层的化学作用，例如矿石中硫化物在浸蚀基准线以下，由于地下水位多次升降对岩层浸蚀，使岩石脆性增大、强度降低。
绳索取芯钻探工艺在复杂地层中的应用
绳索取芯钻探工艺在复杂地层中的应用绳索取芯钻探工艺在复杂地层中的应用1 煤田勘探的钻探工程煤田勘探工程目前主要分布在我国的附件、云南、贵州、四川等地区。
主要的岩层有泥岩、粉砂岩、细粉岩和中粒砂岩。
云南、贵州、四川主要含煤地层是二叠系上统龙潭组，主要岩性以粉砂岩、细砂岩、泥质砂岩、粉质泥岩为主，而覆盖其上部的三叠系个旧、永宁镇组以灰岩为主。
在煤田勘探的钻探工程有以下几个特点：1）煤系中煤层多，一般钻孔都可见煤层十几层，煤层有块煤、粉煤两种。
粉煤取芯难度大，若操作不当往往造成采取率达不到要求致使钻孔质量降级。
2）钻孔漏失严重为主要特点。
特别是永宁镇组、个旧组中的石灰岩溶洞发育，溶洞最大达20米。
童子岩组的风化带和断层破碎带也是主要漏失区，属裂隙裂缝性，有时也出现小溶洞，并有地下水活动。
另外，由于绳钻工艺环空间隙小，泵压损失大，容易导致地层失去平衡以致诱发漏失。
2 绳索取芯工艺在复杂地层中的操作措施绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。
自从引进了绳索取芯钻探工艺之后，经过几年的发展，在地质钻探，取得了一些经验，收到了很好的效果，获得了良好的经济效益和社会效益。
复杂地层钻探的问题主要包括：缩径、水、漏水等。
针对复杂地层目前主要有以下几种措施。
1）采用合金与金刚石混合钻进多级成孔方法。
钻孔结构要根据钻孔设计深度和岩层的复杂程度来确定，在某矿区设计深度500米左右的钻孔施工中，开孔口径91毫米，采用合金钻进20米，下入89毫米井口套管，然后换甲绳钻钻至孔深300米左右，当穿越复杂地层后再用60毫米绳钻钻至终孔。
2）使用加大外径钻头。
使用加大外径的钻头，就是为了增大钻具与孔壁的环状间隙，减小孔壁阻力及有效地排出岩粉。
为保证钻头外径加大后钻头底面积不增大，可以适当地增加水口数量。
实践证明，在使用加大钻头之后，泵压会明显降低并保持正常稳定工作。
3）选择优质低固相泥桨钻进，钻进复杂地层，使用优质低固相泥浆至关重要。
西平铁矿深孔绳索取心钻探技术应用
行 应用 研究 。
１ 矿 区概况
＋０ ９ｍ ８ ｍ绳 索取 心钻杆 ；
（） ２ 孔径 １０ｍ 钻 具级配 １０ｍ １ ｍ， １ ｍ金 刚石 钻 头 ＋０ ９ｍ 绳索 取心 钻杆 ； ８ ｍ （） ３ 孔径 ９ ｌ 钻具 级配 ０ ６Ｉ 金 刚石钻 头 ６ｌｍ， Ｔ ９ ｎ ｎ ＋０ ９ｍｍ绳 索取 心钻杆 ； ８ （） ４ 孔径 ７ ｑ 钻 具 级配 ０ ７ ｍ ７ｎ ｍ， ７ ｍ钻 头 ＋０ １ ７
０ 引 言
用如 下级 配 ： （） １ 开孔 孔径 １ ３ｉ 钻具 级 配 ０ ３ ｍ钻 头 ３ ｎ， ｎ １ ３ｍ
随 着新一 轮 国土 资源 大调查 的 开展 ， 深 找盲 ， 攻
深 部探 矿工作 量 日益增 多 ， 探 深 度 １０ ２０ 勘 ３０— ００Ｉ ｌ 的地质 工作 已经 开 始 。 因此 ， 矿 工 作 者要 为深 部 探 探矿做 好技术 储 备 。本 文 结合西 平铁 矿深 部探 矿某
摘 要 ： 索取 心 钻 进 技 术 已经 广 泛 用 于 钻 探 工 程 中 ， 孔 钻 探 采 用 绳 索 取 心 技 术 可 大 大 提 高 钻 探 效 率 和 钻 探 质 绳 深
量 。结合西平铁矿对深孔绳索取心钻探技术进行 了应用研 究 ， 阐述 了深孔绳 索取心钻 探过程 中 ， 钻孔 结构 的优化 以及匹配合理钻具型式 的重要性 。还就泥浆体系和孔斜控制等关键技术进行 了探讨 。 关键词 ： 索取 心钻 探 ； 绳 深部钻探 ； 钻孔 结构 ； 优化 ； 泥浆 ； 孔斜 中图分类号 ：６ ４５ Ｐ ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２— ４ ８ ２ １ ）６— ０ ６— ４ １７ ７ ２ （０ ０ ０ ０ １ ０
探讨绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用问题及建议
探讨绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用问题及建议胡传宏（山东省物化探勘查院，山东 济南 ２５００１３）摘 要：所谓绳索取芯技术，是一种先进的岩土地质钻探工艺技术，指的是在钻探施工的钻进过程中，如果钻杆内的岩心管已经被岩心装满，那么可以不将孔内钻杆提升到钻孔地表，直接借助岩心钻探专用打捞器将岩心管提取到地面。
目前，我国的绳索平均月效率已经超过６００ｍ～１０００ｍ，平均工作效率已经在７ｍ／ｈ～１０ｍ／ｈ以上。
也就是说，钻杆的综合使用寿命已经在２００００ｍ以上。
但是，在实际的钻探施工过程中，发现并不是每一次应用绳索取芯技术，都可以获得预期的钻探效果。
尤其是在岩土钻探施工中，必须要对实际的钻探条件进行充分的考虑，例如钻孔深度、钻头质量、绳索取芯钻具等。
只有选择与实际情况最符合的钻探技术，才能够获得相对理想的钻探效果。
基于此，本文重点针对绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用问题及建议进行了详细的分析，以供参考。
关键词：绳索取芯技术；岩土钻研施工；应用中图分类号：Ｐ６３４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０６－０１７２－２This paper discusses the application of rope coring technologyin geotechnical drilling construction and its suggestionsHU Chuan-hong（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， Ｊｉｎａｎ ２５００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｓｏ－ｃａｌｌｅｄ ｒｏｐｅ ｃｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ， ｒｅｆｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｉｆ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｐｉｐｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｉｐｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｆｕｌｌ ｏｆ ｃｏｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｃａｎ ｎｏｔ ｔｈｅ ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌ ｐｉｐｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔｏｒ， ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｔｕｂｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ． Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ， ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｍｏｎｔｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｐｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｈａｓ ｅｘｃｅｅｄｅｄ ６００ｍ～１０００ｍ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｂｏｖｅ ７ｍ／ｈ～１０ｍ／ｈ． Ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｗｏｒｄｓ， ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌ ｐｉｐｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ２０，０００ ｍ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｎｏｔ ｅｖｅｒｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｐｅ ｃｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ． Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｆｕｌｌｙ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｄｅｐｔｈ， ｂｉｔ ｑｕａｌｉｔｙ， ｃｏｒｉｎｇ ｔｏｏｌ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｏｎｌｙ ｂｙ ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈａｔ ｉｓ ｍｏｓｔ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｃａｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｉｄｅａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｐｅ ｃｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Keywords: ｒｏｐｅ ｃｏｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ在实际的岩土钻探施工中，绳索取芯技术的应用发挥着十分重要的作用。
绳索取芯钻进技术在济宁铁矿区的应用
绳索取芯钻进技术在济宁铁矿区的应用摘要:文章介绍了该孔的钻探施工技术,解决了施工难题,总结了在深孔钻探中采用钻进设备、钻孔结构、泥浆配制、施工工艺、钻进参数等钻探技术方面的钻探施工经验。
关键词:钻探钻孔结构冲洗液钻进参数1 工程概况1.1 钻孔简况济宁铁矿勘查项目位于山东省济宁市,由我院施工的济宁铁矿勘查Z3016孔顺利竣工。
该孔设计孔深1900m,终孔孔深1931.76m,终孔孔径75mm。
该孔于2010年2月20日开钻,8月16日终孔,钻探质量六项指标全部合格,综合测评为优质钻孔。
1.2 地层地质条件上部是第四系地层,主要是细砂、粘土、亚粘土,该层松软,易坍塌,厚约130m;下部以石灰岩为主,夹石膏层、页岩、铁矿等。
岩溶发育,有溶洞,易出现漏水现象。
1.3 施工中遇到的主要问题上部第四系地层,由于地层松散易塌孔,应下入套管护孔。
下部灰岩部分漏失孔段多且深,套管隔离困难,所以全孔近乎都是顶漏钻进。
在1000m以深孔段为强造斜地层,要特别注意,防止孔斜。
2 钻探设备钻机为HXY-6B型,配备BW-250型泥浆泵,中型绳索绞车一台,120kW柴油发电机组一台,NJ-600型泥浆搅拌机一台,18m四角钻塔,测斜仪一套。
泥浆性能测试仪器,包括泥浆密度计、漏斗粘度计、含砂量测筒等。
绳索取芯钻杆(S95A、S75A)为两端敦粗型。
S95mm、S76mm绳索取芯钻具。
第四系地层较软,选用硬质合金钻头,下部基岩采用金刚石钻头。
深孔钻进和复杂地层钻进要尽量减少孔内断钻杆的事故,尤其绳索取芯钻杆对质量的要求更高,如果不慎出现孔内断钻杆事故,处理不好,不但会延缓工期,还会增加成本和人力、物力,更严重的钻孔报废。
因此,一方面应该对钻具供应厂家进行考察和对比后,选择材质质量和信誉较好的单位供应材料,另一方面要求现场操作人员要经常检查钻具和钻杆的磨损情况,发现弯曲、变形、断裂等异常情况要及时更换钻杆、钻具。
3 钻孔主要施工工艺3.1 钻孔结构根据地质设计要求、钻进方法、钻孔深度、终孔口径、设备情况、地层特点等设计钻孔结构。
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绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用
发表时间：2018-01-07T21:43:32.017Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：马晓鹏
[导读] 摘要：绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率，有效提升了工程进行的安全性。
山东省第六地质矿产勘查院山东威海 264200
摘要：绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率，有效提升了工程进行的安全性。
绳索取芯技术的系统性较强，在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求，下文介绍了绳索取芯技术的使用优势和设备，并对当前绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用进行了论述。
关键词：绳索取芯技术；深孔钻探施工；应用情况
一、绳索取芯技术概述
绳索取芯技术在深孔钻探施工中的使用可以有效避免施工过程中意外事故的出现概率，有效提升了工程进行的安全性。
绳索取芯技术的系统性较强，在实际使用的过程之中对于其设备的使用正确性有较高的要求，下文对于绳索取芯技术进行了介绍。
1、技术的应用背景
绳索取芯技术在金银矿以及多金属矿产开采行业之中应用较多，当前随着我国金属矿产用量的逐渐增加，钻探深度逐渐增加，矿层越深其结构的稳定性越差，在实际钻探过程之中可能会出现安全事故。
因此，在当前的矿产开采工作之中对于绳索取芯技术的需求逐渐提升。
同时，由于传统的钻掘技术无法达到当前的钻探深度，因此，我国的矿产开采企业开始更多的使用绳索取芯技术，该技术可以实现对地层的结构情况和成分的钻探和检测，对于深孔钻探施工的安全高效进行有很大的意义。
2、施工设备的选择
绳索取芯技术的高质量应用和钻探设备有很大关系，在进行钻探设备的选择过程之中，技术人员需要对钻探地点的地质情况有初步的了解，根据其地质成分和设备使用成本来进行钻探设备的合理选择。
其次，为了保证钻探工作的进行效率，针对钻探机具进行合理的级配可以减少钻探工作的进行次数。
比如通过选择合适的机具可以在进行岩芯的检测过程中不需要取出全部的钻杆，减少了重复进行下钻工作的数量，提升了钻探工作的进行效率。
一般在选择合适的机具时，需要遵照三高一低的需求进行选择，即机具的转速高、钻头的强度高、工作进行效率高以及工作人员的劳动强度低。
在钻探工作的进行过程之中，钻探工作人员需要尽可能减少钻杆和岩壁的间隙，保证钻探工作的高效进行。
3、确定钻孔的结构
在绳索取芯技术的使用过程之中的重点是确认施工中的钻孔结构，在这个过程之中技术人员首先需要结合地层的剖面以及钻探的深度来确定钻孔的结构，并根据施工区域的地质特点来进一步完善钻孔的结构设计。
在确定钻孔结构的过程之中，施工技术人员可以合理选择套管，以保证后续工作的正常进行。
二、绳索取芯技术的使用优势
1、降低了工作人员的劳动强度
当前市场竞争的逐渐加剧使得企业开始通过减少人工费用来控制企业的经营支出。
在钻探过程之中，绳索取芯技术的使用有效避免了在工作之中人力得到浪费的现象，在传统的钻探工作之中，一台钻探设备需要多名工作人员进行操作和管理，且在钻探之中需要反复进行钻杆的升降，造成了人力资源的浪费和企业支出的增加。
而绳索取芯方式在钻探的过程之中不需要进行钻杆的升降，减少了人力劳动量，避免了在钻探工作之中人力资源的浪费。
2、提升了钻进效率
在绳索取芯钻进技术的使用过程之中，施工技术人员需要进行的就是将打捞器进行下放，在到达特定的深度并采集到岩层地质标本之后就可以提出进行检验。
在钻进和取出的过程之中，技术人员不需要将钻杆全部提出钻孔之外，只需要将携带岩体标本的钻具提出孔外即可，减少了在钻杆提出和下放过程中花费的时间，有效提升了钻进工作的进行效率。
在实际的工程项目之中，绳索取芯勘测技术的使用将钻探时间缩短到了原先的一般，并且节约了大量的劳动力，减少了企业的支出。
尤其是在深度较大的深孔钻探工程之中，绳索取芯技术可以更为明显的起到提升钻进工作进行效率的作用。
3、降低了事故的发生率
在地质钻探技术的使用过程之中，最为影响其勘测工作进行质量的就是钻杆的质量，钻进过程是依靠钻头的磨削来进行的，钻头一般是通过钻杆的轴向转动来提供推进力，确保钻头的顺利钻进。
在当前的勘测工作之中使用的钻机基本都是通过钻杆来向钻头传递推进动力的，因此，钻杆的质量会直接影响钻进工作的进行。
在传统的钻杆制造和钻进施工过程之中，由于材料和钻进空间的限制，传统的钻进的钻杆的单位长度一般为三米，在实际钻进的过程中通过将单位钻杆相互链接来实现较大深度地层的钻探。
在钻进过程中，钻杆之间的链接方式一般是螺纹链接固定方式，在钻进过程之中，钻杆的螺纹固定部分是最容易出现磨损和故障的部分。
而传统的钻进在每次进行岩芯的提取时都需要进行提钻，岩芯的取出也要进行反复的拆卸，增加了钻杆螺纹的磨损情况，提升了出现事故的可能性。
同时，在钻杆进行提升的过程之中，钻杆和岩壁的磨损也可能造成岩壁的结构受到影响，甚至引起岩层的塌方。
而绳索取芯技术在提取岩芯和下钻的过程之中都不需要进行钻杆的提升，避免了事故的发生。
4、降低了施工成本
绳索取芯只需普通双管钻进人力的50%，而且劳动强度大大降低。
效率方面：绳索取芯技术纯钻进时间的利用率在50%以上，而普通双管钻进的纯钻进利用率只有30%。
孔内如果出现事故，辅助的钻进时间更是无法统计，甚至可能报废整个钻孔，损失的经济效益无法估计。
绳索取芯技术虽然一次性投资较大，但是由于绳索取芯每米钻探成本低，钻具使用寿命长，所以，总体来看，绳索取芯的经济效益还是最好的。
三、绳索取芯技术的应用
1、施工钻头的选择
绳索取芯技术在深孔钻探施工中应用的第一步是施工钻头的选用。
技术人员在施工钻头选用的过程中首先应当用环氧树脂等粘接剂粘牢，并且或确保套管外部要涂机油。
其次，技术人员在施工钻头选用的过程中应当确保参数要求符合应用试验的要求，并且还能够有效的
保证绳索取心钻头性能优良。
与此同时，技术人员在施工钻头选用的过程中，还应当考虑到对于深孔钻探施工和上下钻具提钻时间长，以及占用的辅助时间，最终才能够在此基础上确保深孔钻探施工更加顺利的进行。
2、确保取芯器的质量
绳索取芯技术在深孔钻探施工中应用的关键是确保取心器的质量。
施工人员在确保取心器质量的过程中，首先应当防止冲洗液直接冲涮岩心现象的出现。
在这一过中，工作人员可以优先的采用金刚石绳索取心单动双管钻进取心器。
其次，施工人员在确保取心器质量的过程中，还应当保证泥浆质量进入泥砂岩等以冲涮地层，在这一过程中，工作人员应当合理的更换低固相泥浆，并且提前做好防坍塌保护孔壁的工作。
与此同时，施工人员在确保取心器质量的过程中，还应当根据泥浆土的质量来配制不同的水土比例，并且在这一过程中加入不同的泥浆处理剂，最终才能够有效的保证泥浆质量，确保提升施工的整体效果。
3、钻孔间隙调整
绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用离不开对于钻孔间隙的合理调整。
施工人员在钻孔间隙调整的过程中，首先应当合理的使用钻孔的间隙调整准确，并且在这一过程中细致的调整钻头和卡簧座的间隙。
其次，施工人员在钻孔间隙调整的过程中还应当考虑到遇到破碎岩石容易卡住，因此非常容易造成大钻。
与此同时，施工人员在钻孔间隙调整的过程中，还应当适当的控制好打捞绳下放的速度。
并且在这一过程中作上标志，从而能够在此基础上确保打捞器下放速度不会过快。
四、结语
绳索取芯钻进技术在水电工程中的应用会受到设备、转速、岩性等方面因素的影响。
因此，技术人员只有对于其钻具结构和技术性能有全面的分析后，才能够确保技术在施工中的应用取得更多的工程效率和良好的经济效益。
参考文献：
[1]谢玉萍，王颂，杨鸣，吴建中. 绳索取芯钻进技术在深埋隧道勘察孔中的应用[J].人民长江.2015（21）
[2]冯海权. 金刚石绳索取芯技术的优越性及钻头的操作[J].黑龙江科学.2015（03）
[3]张明明，卢成云，邱顺兵，刘振新. 绳索取芯钻进技术在水电工程中的应用[J].西部探矿工程.2014（08）
[4]孔卫开. 绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用[J].西部探矿工程.2012（07）。