第七章绳索取心
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由于这种方法不需要将钻杆提升到孔外，所以 极大地减少了起下钻具的时间。据统计，在金刚石 岩心钻进过程中，升降钻具工序约占全部生产时间 的30％～40％，而且机械化程度低，劳动强度大。 为了增加纯钻进时间，提高钻进效率，采用绳索取 心钻进是最有效的途径之一。
2019/12/25
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
2019/12/25
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
1、绞链式矛头机构 由捞矛头、定位卡块、捞矛座等组成。捞矛头可在其转动平面 内0～土90º内转动，便于地表吊挂打捞器与内管总成时卸岩心、 变换位置，防止捞矛头脱钩。 2、弹卡定位机构 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。
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
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。
第七章 绳索取心钻进
钻探工艺学
2019/12/25
本章主要内容:
1、绳索取心钻进的定义 2、绳索取心钻进的优缺点及应用范围 3、绳索取心钻具的原理 4、绳索取心钻进的其他设备 5、钻进参数及工艺过程
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第六章 绳索取心钻进
钻探工艺学
绳索取心钻进是指在钻进过程中，当岩心充满 岩心管后，不需提钻取岩心，而是以钻杆内孔为通 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。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
2、钻孔深度 绳索取心一般在中深孔(＞600m)和深孔中采用。通常 钻孔越深其经济技术效果越好,但绳索取心钻进的最大深 度受钻杆强度制约。 3、钻头寿命 采用绳索取心钻进，若钻头寿命短，钻进过程中经常 提钻更换钻头，那么便失去了采用绳索取心钻进的意义。
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
一、绳索取心钻具的技术要求 1、内管总成下到外管预定位置时，能即时发出到位信 号，且内、外管之间的相对位置能够确定。钻进中，内管 不上窜、下滑；内、外管之间能保证有良好的通水性。 2、钻进中，岩心充满内管时，能及时发出堵塞信号。 3、双管结构应保持内、外管的同心度，使岩心顺利进 入内管。在提取岩心时能防止内管因受力过大而损坏。 4、应保证打捞器顺利下入，并将内管总成安全抓提到 地面。
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
打捞器一般由打捞机构和安全脱卡机构组成。
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
绳索取心钻具的组成机构有：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。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
4、有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作 减少了提钻次数，因而缩短了孔壁的裸露时间，也减少 了升降钻具对孔壁的破坏。同时钻杆还可以起到套管的作 用，有利于护壁，也使下放测斜仪器更加方便敏捷。 5、减轻劳动强度 由于起下钻具次数少，因此减轻了劳动强度。孔越深， 钻具越长，这个优点越明显。 6、降低钻探成本 由于绳索取心钻进效率高、钻头管材以及动力消耗比较 小，因此，钻进成本可大幅度下降。据有关资料统计，使 用绳索取心钻进成本降低30％一40％。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
1、地质条件 可用于钻进各种地层，在6～9级中硬岩层中效果最好。 通常技术条件下，一般不宜钻进10～12级岩石，尤其是组 织致密、颗粒细小无研磨性的极坚硬岩石；或研磨性很强 的硬、脆、碎岩石。因为钻进上述岩石时，钻头极易磨损， 钻进效率极低，不能充分发挥绳索取心钻进的优越性。但 绳索取心钻进与液动冲击器相配合，钻进此类地层有良好 的前景。
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第二节 绳索取心钻具
二、绳索取心钻具的规格和型号
钻探工艺学
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
三、绳索取心钻具的结构和工作原理
绳索取心钻具的型式很多，基本结构大同小异。以我国最常用的S— 75型钻具为例，整套钻具分为单动双层岩心管和打捞器两大部分。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
二、缺 点 钻杆的内径大而管壁薄，连接强度要求高。钻头壁较厚， 切削孔底岩石的面积较大，因此，钻进时碎岩功率消耗较大。 三、应用范围 绳索取心钻进方法已广泛应用于地质勘探、水文地质和工 程勘察等多种钻进工程中。然而，在一个具体的工程中是否 采取绳索取心，还必须考虑地层条件、钻孔深度、钻头寿命 以及绳索取心钻具配套设备较多，一次性投资较大等因素， 以便综合权衡其使用的合理性。
一、优 点
1、钻进效率高 绳索取心钻头的壁厚比普通取心钻头厚，机械钻速略低于普通 钻头。但由于减少了辅助作业时间，所以总的钻进效率仍比普通钻 头高，且这种趋势随孔深的增大而增大。 2、地质效果好 绳索取心钻具打捞岩心速度快，提升平稳以及岩心堵塞后能即 时报警等特点。因此，当岩心堵塞时，可立即处理，减少岩矿心的 损耗。所以绳索取心钻进岩心采取率高，完整度和纯洁性好。 3、钻头寿命长 由于减少了提钻次数，减少了钻头在升降过程中的拧卸、碰撞 和扫孔时的磨损。同时，钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，也可 提高钻头寿命。通常，绳索取心钻头比普通钻头寿命高一倍左右。
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第二节 绳索取心钻具
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1、绞链式矛头机构 由捞矛头、定位卡块、捞矛座等组成。捞矛头可在其转动平面 内0～土90º内转动，便于地表吊挂打捞器与内管总成时卸岩心、 变换位置，防止捞矛头脱钩。 2、弹卡定位机构 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。
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
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。
第七章 绳索取心钻进
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本章主要内容:
1、绳索取心钻进的定义 2、绳索取心钻进的优缺点及应用范围 3、绳索取心钻具的原理 4、绳索取心钻进的其他设备 5、钻进参数及工艺过程
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第六章 绳索取心钻进
钻探工艺学
绳索取心钻进是指在钻进过程中，当岩心充满 岩心管后，不需提钻取岩心，而是以钻杆内孔为通 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。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
2、钻孔深度 绳索取心一般在中深孔(＞600m)和深孔中采用。通常 钻孔越深其经济技术效果越好,但绳索取心钻进的最大深 度受钻杆强度制约。 3、钻头寿命 采用绳索取心钻进，若钻头寿命短，钻进过程中经常 提钻更换钻头，那么便失去了采用绳索取心钻进的意义。
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一、绳索取心钻具的技术要求 1、内管总成下到外管预定位置时，能即时发出到位信 号，且内、外管之间的相对位置能够确定。钻进中，内管 不上窜、下滑；内、外管之间能保证有良好的通水性。 2、钻进中，岩心充满内管时，能及时发出堵塞信号。 3、双管结构应保持内、外管的同心度，使岩心顺利进 入内管。在提取岩心时能防止内管因受力过大而损坏。 4、应保证打捞器顺利下入，并将内管总成安全抓提到 地面。
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打捞器一般由打捞机构和安全脱卡机构组成。
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钻探工艺学
绳索取心钻具的组成机构有：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。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
4、有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作 减少了提钻次数，因而缩短了孔壁的裸露时间，也减少 了升降钻具对孔壁的破坏。同时钻杆还可以起到套管的作 用，有利于护壁，也使下放测斜仪器更加方便敏捷。 5、减轻劳动强度 由于起下钻具次数少，因此减轻了劳动强度。孔越深， 钻具越长，这个优点越明显。 6、降低钻探成本 由于绳索取心钻进效率高、钻头管材以及动力消耗比较 小，因此，钻进成本可大幅度下降。据有关资料统计，使 用绳索取心钻进成本降低30％一40％。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
1、地质条件 可用于钻进各种地层，在6～9级中硬岩层中效果最好。 通常技术条件下，一般不宜钻进10～12级岩石，尤其是组 织致密、颗粒细小无研磨性的极坚硬岩石；或研磨性很强 的硬、脆、碎岩石。因为钻进上述岩石时，钻头极易磨损， 钻进效率极低，不能充分发挥绳索取心钻进的优越性。但 绳索取心钻进与液动冲击器相配合，钻进此类地层有良好 的前景。
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第二节 绳索取心钻具
二、绳索取心钻具的规格和型号
钻探工艺学
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第二节 绳索取心钻具
钻探工艺学
三、绳索取心钻具的结构和工作原理
绳索取心钻具的型式很多，基本结构大同小异。以我国最常用的S— 75型钻具为例，整套钻具分为单动双层岩心管和打捞器两大部分。
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第一节 绳索取心钻进的优缺点及应用范围钻 探 工 艺 学
二、缺 点 钻杆的内径大而管壁薄，连接强度要求高。钻头壁较厚， 切削孔底岩石的面积较大，因此，钻进时碎岩功率消耗较大。 三、应用范围 绳索取心钻进方法已广泛应用于地质勘探、水文地质和工 程勘察等多种钻进工程中。然而，在一个具体的工程中是否 采取绳索取心，还必须考虑地层条件、钻孔深度、钻头寿命 以及绳索取心钻具配套设备较多，一次性投资较大等因素， 以便综合权衡其使用的合理性。
一、优 点
1、钻进效率高 绳索取心钻头的壁厚比普通取心钻头厚，机械钻速略低于普通 钻头。但由于减少了辅助作业时间，所以总的钻进效率仍比普通钻 头高，且这种趋势随孔深的增大而增大。 2、地质效果好 绳索取心钻具打捞岩心速度快，提升平稳以及岩心堵塞后能即 时报警等特点。因此，当岩心堵塞时，可立即处理，减少岩矿心的 损耗。所以绳索取心钻进岩心采取率高，完整度和纯洁性好。 3、钻头寿命长 由于减少了提钻次数，减少了钻头在升降过程中的拧卸、碰撞 和扫孔时的磨损。同时，钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，也可 提高钻头寿命。通常，绳索取心钻头比普通钻头寿命高一倍左右。