喷射式局部反循环绳索取心钻具.pdf

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1、2008年第9期探矿工程(岩土钻掘工程)35喷射式局部反循环绳索取心钻具刘成才(青海省有色地勘局八队，青海西宁810012)摘要：针对金矿复杂破碎地层钻探存在的岩心采取困难、孔内漏失严重等问题，改进绳索取心钻具，增加了局部反循环装置，研制出一套适应性广、取心可靠的可调喷射反循环钻具，提高岩心采取率，取得了良好的效果。介绍了该钻具的结构原理、适应范围及应用效果。关键词：绳索取心钻进；局部反循环；钻具；岩心采取率中图分类号：P634．42文献标识码：A文章编号：1672—7428(2008)09—0035一o2Wire-lineCoringDri

2、llingToolwithLocalRejectingReverseCirculation／L／UCheng—caif8thTeamofQinghaiProv—inceNon—ferrousMetalGeo-explorationBereau，XiningQinghai810012，China)Abstract：Accordingtothedificultiesofcoringincomplexbrokengoldformationandleakageinborehole，wire—linecoringtoolwasmodifiedbyput

3、tingonlocalreversecirculationapparatus．Thepaperintroducedthestructureprinciples，applica-tionandtheapplyingresult．Keywords：wire—linecoringdrilling；localreversecirculation；drillingtool；coringrate1概述型绳索取心钻具进行综合分析研究，取长补短，在原小口径金刚石钻进破碎地层常存在因堵心频繁钻具的基础上增加了局部反循环装置，设计并加工而引起的回次长度短、钻头寿

4、命低以及取心困难等出一套适应性广、取心可靠的可调喷射反循环钻具，问题，直接影响钻进效率、钻孔质量和钻探成本。从经过2004～2005年在各施工点生产性试验，并改进2001年起，我单位工勘公司承揽的岩心钻探工程大了单动机构，完成24个钻孔，累计进尺5423m，岩部分以金矿为主，由于地质构造复杂，岩浆活动频矿心采取率都在91％以上。2006年初，我们又加工繁，断层裂隙发育，岩石软硬不均且破碎松散，孔内了定型的YS60、YS75型喷射式局部反循环钻具，在漏失等，而且大部分地层完整性差，岩矿心极不易采青海省都兰县果洛龙洼钻探施工中成功解决了该区取，岩

5、矿心采取率常常达不到要求，在2002年的施复杂地层的取心质量问题，取得了较好的经济效果。工中，钻孔一级孔率只达到60％，有的钻孔因平均岩矿心采取率只有40％而报废。为了提高破碎地2钻具结构特点及工作原理层钻进的技术经济效果，为推广金刚石绳索取心钻2．1钻具结构特点进技术的扫除障碍，2003年初，经过对YS60、YS75钻具结构如图1所示。喷嘴扩散管向心轴承两盘压力轴承骨架油封图1钻具装配总图(1)在YS75型绳索取心钻具基础上增加了喷(3)经过实践证明，内管长度在1．3～2．0m射反循环装置，改进后钻具合理，能有效地减少对冲时，反循环作用较好

6、，采取率高。洗液岩矿心的冲刷作用。(4)喷嘴与扩散管距离选择5mm为宜，喷嘴直(2)为增强钻具单动性能，延长使用寿命，增加径8mm为宜。了2盘向心轴承和2盘压力轴承，并采用骨架油封(5)钻具水路畅通，没有蹩泵现象，对泥浆、清防止冲洗液进入轴承。水均适用。收稿日期：2008—05—06作者简介：刘成才(1967一)，男(汉族)，青海湟中人，青海省有色地勘局八队队长，探矿工程专业，从事工程地质勘察、大口径钻孔灌注桩、小口径岩心钻探技术工作，青海省西宁市南川西路84号。36探矿工程(岩土钻掘工程)2008年第9期(6)反循环水量可以根据地层情况通过

7、调节螺洗液倒流而使岩心脱落，影响岩矿心采取率。母调节。(7)所有零部件在机修厂均可自己加工。4使用效果2．2工作原理经过近几年的实际应用，可以看出，使用局部反钻进时冲洗液沿钻杆进入内管总成上部，挡肩循环钻具后，岩矿心采取率明显提高，并达到地质规与抗摩环封闭，液流进入喷嘴，由于内腔为锥形，且定要求，同时，平均时效也有所提高。我队2003—喷嘴断面较小。因此，冲洗液以高速射人扩散管，并2006年钻探技术效果统计情况见表l。在混合室周围形成负压。由于负压的产生，孔底液表1钻探技术指标对比统计表流经内管被吸人混合室，在此与高速液流汇合后，由高速射流带

8、人到扩散管，经扩散管分水孔，经内外管环隙到钻头底部，形成分流。一部分冲洗液在高速射流产生的负压作用下，在内管形成局部反循环，同时起到冷却钻头、清洁孔底、悬浮岩屑、润