提高绳索取芯岩矿芯采取率工艺研究

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1、提高绳索取芯岩矿芯采取率工艺研究［摘要］根据所钻岩（矿）层的特点，合理地确定钻孔直径，合理地选择钻进方法，正确地选用钻具，正确掌握钻进技术和操作方法，选用正确的采芯方法以及针对前述影响岩（矿）芯采取质量的因素，并采取相应措施，就能提高岩（矿）芯采取率与品质，本文主要探讨提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺。［关键字］绳索取芯岩矿芯采取率［中图分类号1P634［文献码］B［文章编号］1000-405X（2012）-10-5-1绳索取芯钻探技术绳索取芯钻探是一种不提钻取芯的钻进方法，最早用于石油与天然气钻进。绳索取芯钻进方法是使岩心进入专门的岩心管中，当岩心装满后，用钢绳携

2、带打捞器从钻杆内把岩心管连同其中的岩心一起提到地面，不用提升钻杆［1］。1绳索取芯钻进工艺1.1钻头的选择和合理使用绳索取芯钻头的选择原则基本上与普通双管钻头相同。选择时，特别要考虑绳索取芯；钻头所具有的特点：例如钻头镶嵌的金刚石质量、胎体性能均要好；与地层应有更广的适应性；内、外径补强好、胎体高等。由于绳索取芯钻头壁厚而影响钻进效率，因此，尽可能选择与岩石接触唇面较小的，能创造多自由面碎岩的钻头（阶梯式或多环槽尖齿式钻头）。钻头合理使用中需特别注意的是：绳索取芯钻头钻进虽然不经常提钻换钻头，但对于钻头来说，同样存在着排队使用问题。特别是当钻进强研磨性岩层时、或者

3、钻头内外径的；保径金刚石质量不够好时，更应注意。1.2钻进规程参数的特点绳索取芯钻进规程与普通双管钻进规程有所不同。但确定规程的方法基本相同。首先，由于绳索取芯钻头唇面比普通钻头要厚，因此钻压比普通双管钻头要大（一般要大25%左右）。转速同样是提高绳索取芯钻速的主导因素，因此，只要其它条件允许，应高转速钻进。当然，要防止不分岩层是否完整；钻具和钻孔是否弯曲，以及超径等不利条件下盲目开高速。由于绳索取芯钻杆柱较粗，所以深孔因钻机的功率所限开高转速会受些影响。2影响岩（矿）芯采取率与品质的因素为了提高岩（矿）芯采取率与品质，获得数量足够且具有良好代表性的岩（矿）芯，了

4、解其影响因素是极其必要的。这样，才能在钻进前，针对性地采取积极措施。影响岩（矿）芯采取率与品质的因素是多方面的，并且也极为复杂的。但是综合归纳起来不外乎两个方面：天然因素与人为因素［2］。2.1天然因素的影响测量放样，在护筒周边放出岩矿位中心十字线，并用红油标识，采用泵吸式反循环成孔工艺成孔。采用钻机本身的动力就位。开始之前注意岩矿的钻孔和开挖应在中距5m内的任何岩矿的岩芯浇注24h才能开始，以避免干扰邻岩矿或钻孔过程。钻孔开钻后，要连续作业，根据钻孔和地质层合理选择钻进速度；遇地下水后开始向孔内注浆，孔内水头高度保证加以上。钻头使用三翼圆笼钻锥，用优质泥浆护壁,

5、如有偏差，及时调整，保证岩矿基的成孔质量［3］。2.2人为因素的影响（1）堵管现象主要分为两种。一种是气堵，当岩芯满管下落时，导管内岩芯（或泥浆）面至导管口的空气被压缩,当导管外泥浆压力和岩芯压力处于平衡状态时就出现气堵现象。解决气堵现象的措施有：首批岩芯浇筑时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批岩芯满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。（2）断岩矿主要是导管埋置深度不够，导管拔出了岩芯面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇筑方量校核测深锤测得岩芯面高程，始终保持导管埋深在4m以上，同时对导管要每根岩矿进行试

6、压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。（3）确保搅拌站的生产能力，采用一条搅拌船浇筑，一条备用，同时备好发电机，确保钻孔岩矿岩芯浇筑连续也是保证不发生断岩的必要条件。2.3管理方面的影响通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件，如星历文件、观测文件和测站信息文件等，然后进行观测数据的平滑、滤波、周跳探测、载波相位观测值的修复以及对观测值进行各项必要的改正。观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节，都会影响岩(矿)芯的采取质量。3提高绳索取芯岩矿芯采取率的措施3.1取芯钻具的防水装置(1)分水帽

7、这是单管钻进时装在岩芯管内的一种简单隔水装置。主要防止冲洗液流直接冲刷岩(矿)芯。(2)双层岩芯管采用具有内、外两层的岩芯管的钻具，使冲洗液由内、外两层岩芯管之间流向孔底，钻出来的岩矿芯则储存在内管里而不受冲洗液流的影响。其结构见如各种类型的双管钻具。(3)分水接头装置装在单管取芯钻具上部，使冲洗液流沿岩芯管外壁流向孔底，避免冲毁岩(矿)芯。(4)反循环冲洗冲洗液在岩芯管内自下而上流动进行反循环冲洗。钻进时，岩芯受有向上的冲力呈悬浮状态，因而可以防止冲洗液流对岩(矿)芯的破坏，如：全孔反循环、无泵反循环及孔底反循环等［4］。3.2取芯钻具的减磨装置双管取芯钻具的单

8、动装置（轴