HFS 绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具.pdf

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1、52探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第2期HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具唐进军，刘海斌(1．湖南省核工业地质局，湖南长沙410011；2．广西地勘局310核地质大队，广西桂林541312)摘要：介绍了研制成功的HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具的结构和工作原理，喷反元件参数设计，及其室内模拟试验和现场试验情况。关键词：复杂地层；岩矿心采取率；组合取心钻具；绳索取心；局部反循环；三合管中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)02—0052—04HFSTriple

2、PipeCompositeCoringToolwithBottomPartialReverseCirculationforWire-lineCoring／TANGJin·-n，[／Hai—bin(1．HunanNuclearGeology，ChangshaHunan410011，China；2．310NuclearGeologicalBrigade，GuangxiBureauofGeologyandMineralProspecting&Exploration，GuilinGuangxi541312，China)Abstract：The

3、articleintroducesthesuccessfuldevelopmentofHFStriplepipecompositecotingtoolwithbottompartialre—versecirculationforwire-linecoringanditsstructure，workingprinciple，parameterdesignofjet-typereversecirculationel—ementsaswellasin．doorsimulationtestandfieldtest．Keywords：compl

4、exformation；corerecoverypercentage；compositecoringdrillingtools；wire—linecoring；partialreversecirculation；triplepipe0前言状减少扰动的优越性，研制的组合取心钻具。该钻HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心具通过室内测试和施工现场实钻试验，取得了良好钻具(以下简称HFS钻具)，是针对在硬、脆、碎；软的技术效果。硬不均、性质不稳定；软、松散、破碎、胶结性差等复杂地层中钻进存在的取心难、岩矿心质量差问题，在1钻具结构原理$

5、95绳索取心钻具的基础上，利用绳索取心不需提1．1钻具结构钻取心的优越性，利用局部反循环减少堵心、提高采钻具结构如图1所示。取率的优越性，利用三合管退心容易、保持岩矿心原弹挡头弹卡弹卡室I水环喷嘴喷、反水接头轴承螺母推力向心轴承连接器推力向心轴承半合管短接内管簧捞矛头弹簧销螺母承喷器钢球轴承半合管特殊钻头图1钻具结构示意图(1)打捞机构：由捞矛头、销、矛头座、弹簧销等(6)采心机构：由三合管(外管、内管、半合管)、组成。爪簧、卡簧座等组成。(2)悬挂密封机构：主要由外管总成中的悬挂(7)喷射装置：主要由喷嘴、混合室、喉管、扩散环和内管

6、总成中的台阶组成。管等元件组成，喷射装置的结构如图2所示。(3)调节机构：由调节螺母、喷反上接头组成。喷射反循环效果的好坏与喷射元件的结构和几(4)弹卡定位机构：主要由弹卡、弹卡座、弹卡何尺寸有密切关系，其中喷嘴直径d。、喉管直径d、销和外管总成上的弹卡挡头等组成。喷距．s(即喷嘴至承喷器之间的距离)这3个参数的(5)单动机构：由轴、轴承座、轴承和套等组成。变化直接影响喷反钻具的技术性能。收稿日期：2013—07—31；修回日期：2013—12—31基金项目：湖南省核工业地质局科研项目“HFS绳索取心孔底局部反循环三合管组合取心钻具的

7、研究与应用”(KY201l一302—1)作者简介：唐进军(1963一)，男(汉族)，广西全州人，湖南省核工业地质局副总工程师、高级工程师，探矿工程专业，从事探矿工程、公路工程、岩土工程施工及管理工作，湖南省长沙市韶山路256号，780043803@qq．corn；刘海斌(1965一)，男(汉族)，湖南衡山人，广西地勘局310核地质大队工程师，探矿工程专业，从事岩心钻探、工程勘察、基础施工和管理工作，广西桂林市八里街310小区，LHB6133@163．eom。54探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第2期表1HFS钻具地表试验不同

8、喷距s的返水效果表2HFS钻具地表试验不同喷距s返水效果表冲洗液喷距s泵量返水量返水率冲洗液喷距S泵量返水量返水率类型／mm／(L·minI1)／(L·minI1)／％类型／mm／(L·min)／(L·min)／％33．