如何提高绳索取芯钻进效率

提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺分析[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，了解其影响因素是极其必要的。

绳索取芯金刚石在煤田钻探钻进工艺的分析摘要煤田勘探大多都是取芯钻进,绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆捞取岩芯的先进方法,其结构简单钻进效率高岩煤芯质量好,劳动强度低等。

介绍提高钻探绳索取芯钻进工艺的基本要点和使用方法。

关键词钻头的质量;绳索取芯;钻具;低固相优质泥浆1金刚石绳索取芯的基础取决于钻头的质量钻头是钻进的主要工具,钻头的好坏直接影响钻进效果。

因此钻头是在钻进工艺的基础。

而绳索取芯钻进工艺对钻具钻头要求严格,特别注意以下两个方面的问题:1)要保证钻具钻头的加工质量,金刚石钻头的制做方法较多,工艺复杂质量指标多,要求严格。

2)要有质量好的金刚石。

金刚石的质量是金刚石钻头制造在中最重要的因素之一,它的好坏直接影响钻头的性能。

金刚石有着各种不同的特征,其中形状及表面状态可以肉眼鉴定。

一般呈圆形或浑圆形且表面光滑的金刚石适合于钻探用。

因此,生产单位没有更多的测试手段。

3)要绝对保证钻头胎体与钢体之间的粘结强度,在孔内正常情况下钻进,不能出现“掉环”现象。

4)胎体部分不应该有裂纹,包括横纹和竖纹,特别是横纹绝对不能有,以免在钻进过程中出现胎体掉块的现象。

5)要保证钻头内径、外径的公称尺寸,在允许误差范围之内。

6)要正确选择钻头的类型。

金刚石钻头的种类很多,就金刚石选料来说有人造金刚石钻头和天然金刚石钻头之分;就金刚石的粒度来说也有很多级别,就镶焊形式来说有孕镶钻头和表镶钻头之分,选用钻头,必须根据本地区,本单位的地层情况,设备条件和工艺水平而定。

所以选用人造孕镶金刚石绳索取芯钻头,使用效果不错。

2煤田钻探金刚石的必要条件性能取决于可靠的绳索取芯钻具取芯数量多,岩煤芯直径大是煤田钻探地质要求的特点之一。

而每个回次取芯的成败金刚石钻进是否能够正常进行的关键。

以前钻进工艺主要是采用单管取芯问题不少,如取芯成功率低,可靠性差,经常出现岩芯采不上来和岩芯中途脱落的现象。

这不仅影响钻头的使用寿命,而且增加不少的辅助时间。

提高绳索取心钻进效率的有效途径
一、提高绳索取心钻进效率的有效途径
1. 采用新一代机械装备：钻具就如同一把“利刃”，合理选择结构合理，质量优良、功能齐全的新一代机械装备可以更加高效的完成绳索取心钻进的工作。

2. 优化管柱的连接方式：完善的管柱连接形式不仅可以提高钻具的稳定性和可靠性，而且显著提高绳索取心钻进速度，减少一些不必要的安装时间。

3. 关注绳索的维护：因为过度疲劳，绳索会出现断裂等情况，绳索断裂会降低钻具稳定性，影响绳索取心钻进效率，因此，绳索维护是商家、用户必须重视的问题。

4. 使用复合绳索：采用复合绳索可以将拉力分配到钢丝索中，更高效地抵抗抗摇晃，抗冲击，同时提高绳索取心钻进效率。

5. 合理配置空心套件：空心套件起到了固定钻具绳索的作用，若把空心套件的位置配置的合理，可以确保绳索取心钻进工作的高效。

二、绳索取心钻进效率的方法策略
1. 加大绳索的拉力：通过合理调整绳索的拉力，使钢丝绳的拉力分布更加均匀，达到更高的钻井效率。

2. 优化管柱的配置：为了提高钻进效率，在钻进现场可以采用管柱堆积膨胀狭缝等方法，以降低抵抗绳索拉力而带来的阻力，从而提高绳索取心钻进效率。

3. 选择合适的钻孔：绳索取心钻进的有效方法之一就是选择合适的钻孔，避免绳索和钻铤干擦，减少不必要的摩擦力，从而提高绳索取心钻进效率。

4. 采用钢丝绳增加筒壁厚度：消除绳索拉力在管柱上的摩擦力，改善绳索取心钻进效率。

5. 加强现场指导：现场指导是提高绳索取心钻进效率的重要因素，在现场指导中，钻井人员可以根据现场实际情况及时调整操作策略，提高绳索取心钻进的效率。

如何提高绳索取芯收获率
如何提高绳索取芯收获率
林显微
【期刊名称】《中国石油和化工标准与质量》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法，它具有结构简单，钻进效率高，岩芯质量好，钻头寿命长，劳动强度低等特点。

提高绳索取芯收获效率要考虑的因素有：钻头型号的选择，绳索取芯内筒与外筒间隙的调节，合理选用其参数，正确的取芯操作，加强绳索取芯工具的维护保养。

【总页数】1页(240-240)
【关键词】绳索取芯;钻头;两筒间隙;参数
【作者】林显微
【作者单位】中国石化华东石油局钻井工程公司江苏镇江 212001 【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.如何提高绳索取芯收获率 [J], 林显微
2.关于复杂地层绳索取芯钻进效率的探讨 [J], 杨卫
3.浅说绳索取芯工艺在鸟山煤矿2005—2号副井检查孔的应用 [J], 杨德云
4.金刚石绳索取芯技术的优越性及钻头的操作 [J], 冯海权
5.田家营矿区中深斜孔绳索取芯钻探施工技术 [J], 田占成; 王宏伟。

提高绳索取心钻探质量方面的探讨发表时间：2019-08-06T09:13:44.453Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：陈波[导读] 摘要：绳索取心是一项功能相对全面的钻探技术。

单位：中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队摘要：绳索取心是一项功能相对全面的钻探技术。

事实证明，该项技术不仅能够很快的完成工程项目，而且相比普通的钻探技术而言，还具有投入少和效率较高的优势。

也正是由于这一优点，我国的钻探工程一半以上采用绳索取心钻探技术。

文章根据作者多年来使用绳索取心钻探技术的一些心得体会，结合同行业中使用该技术比较完善先进的一些经验，主要从提高绳索取心钻探质量以及提高效率等方面进行总结归纳，以此对以后的工作作为指导。

关键词：绳索取心钻探工程技术质量一引言随着我国经济最近三十年突飞猛进的发展，各行各业在各种资源的使用需求方面大幅度增长。

在资源勘探勘查方面，地质岩心钻探作为最直接且使用最广泛的手段，其中绳索取心钻探技术越来越普遍，为国民经济的发展发挥了不可或缺的作用。

特别是最近二十年来，在破碎松散等复杂地层的地质岩心钻探中，绳索取心钻探技术得到广泛使用。

因为在破碎松散等复杂地层钻探，经常性遇到岩心取心率低、取心困难及回次进尺比较短等问题，无法满足地质勘查需要，成为制约发展钻探技术及提高钻探质量的瓶颈。

使用绳索取心技术，提高了岩心取心质量和采心率，大大提高了钻探效率和经济效益，而且钻孔稳定性提高，钻孔斜度降低，钻探事故率以及钻孔报废率均大幅度降低。

因为绳索取心钻探不同于以往的钻探工艺，需要每个回次起下钻具，耗费许多时间在辅助工序上，绳索取心靠绳索快速的起下钻具，把大部分时间用在孔底钻探上，这样大幅度提高工作效率和经济效益，同时因不用频繁起下钻具，减少了钻具、钻井液对钻孔孔壁的抽吸等破坏，提高了钻孔的稳定性和钻孔的孔直度。

二绳索取心钻探概述绳索取心钻探是在不起钻的情况下，用细钢丝绳把内管总成里面的岩心迅速拉出地面，同时投下另外一套内管开始钻进，从而实现连续不间断钻探作业。

提高煤矿中绳索取心钻进效益摘要绳索取心钻进技术作为重要的勘探手段已经在煤矿勘探中做出不小的贡献。

本文针对此技术在煤矿中的效益问题做一些简单阐述。

先从整体概述了绳索取心钻进技术,包括绳索取心钻具、工作原理、其存在的问题及参数确定这几个方面;然后着重讲述了如何提高煤矿中绳索钻进效益及操作时的注意事项;最后针对如何提高绳索取心技术得出结论并提出一些建议。

关键词绳索取心煤矿勘探钻进效益1951年美国长年公司发明了绳索取心钻进技术,其最先应用于岩心钻探和矿床勘探。

随后,绳索取心钻进技术获得巨大的经济效益。

从而成为了重要的勘探技术。

1979年我国开始起步应用绳索取心钻进技术并在煤田系统得到了很好的发挥与应用。

所谓绳索取心钻进技术,它是一种不用提钻而能直接取得岩心的先进钻进方法。

与传统钻进技术相比,具有提高钻进效率、降低工程成本、提高岩心采取率、钻进效率高、地质效果好、钻进成本低、减少孔内事故等优点。

然而笔者认为其效益,尤其是在煤田钻进中有待进一步提高。

本文就是针对提高煤田中绳索取心钻进技术的几点进行简单叙述,以期提高其经济效益。

1绳索钻具及其存在的效益问题1)双管和打捞器共同组成绳索取心钻具。

①双管部分:打捞机构;弹卡机构;悬持机构;到位报信机构;岩心满管或堵塞报信机构;调节机构;缓冲机构;单动机构;容纳与卡取岩心机构;扶正机构。

②打捞器部分:打捞机构;绳卡机构;送人机构;安全脱卡机构;绳索取心钻杆;绳索取心钻头。

实现绳索取心钻进技术主要有三个技术要点:①性能良好的钻杆,取心用双层(或三层)岩心管。

绳索打捞器及其附属工具;②对岩层适应性强的金刚钻头;③具有性能良好的钻机和泥浆泵。

2)绳索取心经济效益问题。

绳索取心钻具从结构上看比单动双管钻具更臻合理更完善,其每级间隔也比较合理,它的到位和岩心堵塞报信机构使用比较灵敏方便,在易斜地层使用时,其防斜效果较为明显。

但在使用过程中也有不足之处,从而影响了绳索取心技术的经济效益。

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。

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。

绳索取芯钻具的使用及维护一、绳索取芯钻具的使用1.准备工作：确定钻探位置和方向，进行标记。

检查钻具是否完好，包括绳索、扳手、取心器等。

清理钻孔口周围的杂物，确保钻孔通畅。

2.安装钻具：将绳索牢固地绑在绞盘上，并确保绞盘的工作正常。

将绳索放入钻孔中，使之尽量平直。

用扳手将取心器安装在绳索的末端，确保牢固。

3.开始钻探：启动绞盘，使绳索缓慢下降。

当绳索下降时，用手使取心器下压，钻入地质层。

一般每下降1米后，进行取心操作一次，以获取地质样品。

4.取芯操作：当取心器进入地下层后，用力旋转取心器，使之取芯。

然后将取心器用绳索拉上来，取出取芯并放入取芯盒中。

5.持续钻探：根据需要，继续下降绳索，进行取心操作。

在完成钻探工作后，将绞盘停止，缓慢将绳索拉出钻孔，同时清理钻孔口。

二、绳索取芯钻具的维护1.清洁保养：每次使用后，应对绳索取芯钻具进行清洗和保养。

清除钻具表面的污垢和灰尘，保持其干燥。

检查绳索是否磨损，如有磨损应及时更换。

2.润滑维护：在绳索上涂抹适量的润滑油，以减少绳索的摩擦。

定期检查绞盘的润滑情况，并根据需要添加适量的润滑剂。

3.钣板补焊：检查绳索取芯钻具的连接部位是否松动或损坏，如有必要可以进行钣板补焊，提高钻具的结构强度。

4.存放保管：在使用完毕后，应将绳索取芯钻具存放在干燥通风的地方，避免阳光直射和潮湿环境。

定期检查钻具的使用寿命和使用性能，如有问题及时维修或更换。

总结：绳索取芯钻具是进行地质勘探工作必不可少的工具之一，正确的使用和维护对于提高勘探工作的效率和准确性至关重要。

希望以上内容能够对您有所帮助。

如何提高绳索取芯收获率【摘要】绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法，它具有结构简单，钻进效率高，岩芯质量好，钻头寿命长，劳动强度低等特点。

提高绳索取芯收获效率要考虑的因素有：钻头型号的选择，绳索取芯内筒与外筒间隙的调节，合理选用其参数，正确的取芯操作，加强绳索取芯工具的维护保养。

【关键词】绳索取芯钻头两筒间隙参数绳索取芯钻探是不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法，它具有结构简单，钻进效率高，岩芯质量好，岩芯浸泡时间最短，钻头寿命长，劳动强度低等特点。

笔者根据从事绳索取芯钻探工作的实践，根据在贵州工区织1井、织4井、织7井及织8井绳索取芯总结的经验，就如何提高绳索取芯收获率谈些看法，供同行在非常规领域进行绳索取芯钻进中参考，绳索取芯钻探不仅要熟练掌握绳索取芯工具的结构和工作原理，还要注意现场一系列的关键性环节。

如：钻头型号的选择，绳索取芯内筒与外筒间隙的调节，合理选用其参数，正确的取芯操作，加强绳索取芯双管和打捞器及钻具的维护保养等。

只有认真研究施工方案，因地制宜地做好这些工作，才能提高绳索取芯收获率，降低成本，使经济效益提高。

1 绳索取芯过程中钻头型号的选择以织4井为例，在龙潭组上段以上的地层，主要是泥岩和灰岩，交结较松软其岩性相对较软，对绳索取芯钻头型号的要求不是很高，在该井段取芯应用的绳索取芯钻头厂家：平顶山五环实业有限公司，钻头型号为：φ215.9*62pdc绳索取芯钻头，机械钻速达1.78 m/h，收获率均为100%；而到了龙潭组中、下段由于该井段是硅质岩，岩性致密，胶结好，硬度大，以上型号绳索取心钻头与该岩性不匹配，会导致绳索取芯进尺很慢；最慢时0.39m/h，还影响单筒取芯收获率，并且常常发生堵芯的现象，为提高机械钻速和绳索取芯收获率更换型号为：φ215.9*62，gc315型绳索取芯钻头，其机械钻速达1.80 m/h，取芯收获率均为100%。

如果以上两个型号钻头分别应用于煤层和相对较硬的硅质岩中进行取芯，其应用效果良好，或者在绳索取芯之初，就应用gc315型绳索取芯钻头，这样即使遇到岩石中夹杂的黄铁矿也可以顺利取芯，减少了起下钻、换钻头的时间，提高了机械钻速和绳索取芯效率。

绳索取心钻进压力平衡技术一、概述绳索取心钻进方法的主要特点是内岩心管能自由地从钻杆内投放孔底，取心时用钢绳不提钻杆把内管打捞上来。

为此，钻杆内外径都比较大，接头齐平或近齐平。

结果两个环状间隙--钻杆与孔壁、内管与钻杆内壁之间间距非常小，一般1--3mm。

小环状间隙虽能得高钻进效率和岩心采取率，但也导致不良后果：（1）外环空间小，循环泵压高，易造成循环漏失，压垮孔壁，平衡压力钻进在所有钻进方法中最困难；（2）带内管提下钻容易抽垮或挤塌不稳地层而扩径，刚性连接的钻杆在扩径孔段经常常常发生折断事故，而满眼钻具在孔隙地层井段还更易产生粘附卡钻的可能。

二、绳钻孔内压力状态分析1、环空外压力液流在钻杆与孔壁之间的压力总和称环空外压力。

环空外压力Pw液柱静压力Pm 循环动压力Pd环空压力降Pa 波动压力Ps结构波Pg 粘滞波Pv 惯性波Pi环空外压力总和的矢量式：Pw = Pm + Pa + Pg + Pv + Pi用当量密度表示：Ew = ρ+ Ea + Eg + Ev + Ei随着孔内流体施加于孔壁上的压力加大，岩石应力显示出张力性质。

当裂缝有效应力σe小于或等于0时，裂缝发生张量性断裂。

即：σe=σp -Pf ≤0 垂直孔的σp即孔壁圈闭应力σθ, σθ= 2σh-- Pw,代入上式得出岩石断裂条件：Pw ≥2σh-- Pf地层原始水平应力σh通常都大于或等于孔隙压力Pf。

因此当环空压力大于或等于地层的原始最小主应力σh时，就可能压垮地层。

即Pw ≥σh5、压力平衡钻进技术原理压力平衡钻进工艺的基本特点是：在正确掌握地层压力和地层破裂压力的前提下，控制环空外压力，使之等于或接近于地层压力，保证在任何情况下，都小于地层的破裂压力。

以数学式表示：Pfrac > Pw ≥Pf以当量密度表示：Efrac > Ew ≥Ef6、绳钻环空外压力组合实例分析钻井液A、B的流变性能如下表Q=0.7l/s。

（1）、绳索取心很难实现平衡压力钻进。

谈绳索取芯钻探工程的开发与应用摘要在煤田地质勘探工程中,为提高钻探技术效率、时间、动力消耗等方面,从实际出发,从中找出钻探效率,加强开发长寿命钻头、新型高效节能岩芯钻机技术的应用,为指导钻探施工奠定基础。

关键词钻探工程;绳索取芯;岩芯钻机近年来,随着我国国民经济和煤炭事业的发展,煤田地质勘探施工工程量都比较大。

目前,我国绳索取芯钻进施工中存在的主要问题是钻杆折断问题,这也是普及绳索取芯钻探技术的主要障碍。

解决这个问题的主要方法是改进材质性能、强度和钻杆的结构尺寸。

要想在所有地质找矿取芯钻探施工中全部采用绳索取芯钻探,必须解决钻杆的可靠性及寿命问题,让用户消除断钻杆及出现孔内事故的畏惧心理。

解决绳索取芯钻杆寿命及可靠性的主要技术手段是提高材质质量及性能;改变钻杆接头的结构参数。

如果绳索取芯钻杆性能参数能够达到普通钻杆的性能,那么绳索取芯钻探技术的普及应用范围肯定会进一步增加。

当然,将绳索取芯钻杆性能设计达到普通钻杆的性能,势必增加钻进过程中功率消耗,所以要分析对比增加功率消耗与提高钻杆可靠性,所带来的效率提高和劳动强度的降低两者哪个综合经济效益更大。

1提高绳索取芯钻杆螺纹强度的可靠性及增加动力消耗的对比分析从目前我国地质钻杆管材的供应渠道、厂家、技术标准等实际情况看,提高地质管材的质量及性能的难度较大,因为涉及钢材厂家的材料成分、加工设备、模具等。

所以比较可行办法就是采用增加钻杆接头螺纹根部的壁厚,提高钻杆接头螺纹根部的强度。

目前,我国绳索取芯钻杆发生折断的部位,98%以上在钻杆接头螺纹根部。

增加钻杆接头的厚度会带来钻杆重量的增加及钻头刻取面积的增加,从而增加动力的消耗。

虽然增加绳索取芯钻杆螺纹强度和可靠性及寿命是以多消耗动力为代价的,但与采用普通提钻取芯钻探技术所多消耗的动力及辅助时间相比,增加绳索取芯钻杆螺纹强度,仍然比采用普通提钻取芯钻探技术在效率、时间、动力消耗、钻孔稳定、经济效益等方面,有十分明显的益处。

绳索取芯钻探技术浅析摘要：随着科技的进步，在我国的钻探行业中，绳索取芯技术也取得了较大的进步，具有安全系数高，钻探效率高，和能量消耗的优势，其应用范围也更加广泛。

促进了钻探工程工作效率的提高和钻探质量的提升。

关键词：绳索取芯；钻探；技术引言绳索取芯钻探以其少起大钻增加纯钻进时间，提高钻进效率，降低劳动强度的特点，在地质资料收集中起到了重要的作用，并在岩心钻探项目中成为常用的技术。

该技术在钻进较硬岩层（如白云岩、石灰岩），表现出了极佳的效果，具有较高的效率。

如何在复杂的地层条件下有效利用绳索取心钻进技术在钻探施工的实际过程中，结合钻探现场的施工情况，提高钻探效率与钻探质量、安全，具有重要意义。

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。

世界有色金属 2021年 3月下172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。

复杂地层金刚石绳索取芯钻进的应对技术措施摘要：介绍了通过金刚石绳索取芯钻进在复杂地区所遇问题及采取的相应措施。

关键词：绳索取芯；复杂地层；技术随着金刚石绳索取心钻进技术的推广，在易塌、易漏、易斜和难取心等地层的钻进工作量也相应增加。

显然，研究在这些复杂条件下的钻进技术措施，对扩大绳索取心钻进的使用范围，有着巨大的现实意义。

1、钻进塌、缩、漏等杂地层绳索取心钻进遇到松散破碎、胶结差或吸水膨胀的水敏地层时，经常会出现泵压升高，排粉难，孔壁失稳和钻杆折断等现象，要突破复杂地层的难关，笔者认为必须采取下列综合措施：1.1采用多级口径和多种钻进方法：根据岩层的复杂程度和孔深情况，在确定钻孔结构时，上部可以适当增大钻孔直径到91或110mm，采用合金钻头钻进，然后下人必要的技术套管，换φ75mm绳索取心钻具通过复杂层。

当钻孔较深，地层又稳定，则可用φ60（或φ59）绳索取心钻具钻至终孔。

如果上部地层条件允许，也可考虑采用无岩心钻进．这样做可提高纯钻时间利用率，提高台效。

有利于快速通过复杂层，缩短施工周期，降低钻探费用。

这种多径成孔的结构，既可发挥上部地层用合金钻进或无岩心钻进的优越性，又可避免用单一小口径绳钻钻进难以达到地质要求和设计孔深等问题。

1.2采用超径钻头，适当增大钻具与孔壁间隙。

如正规的S75绳钻钻具，其钻头外径为φ75mm，扩孔器外径为φ75.5mm，外管为φ73mm。

这样，扩孔器与外管问的间隙只有1.25mm，考虑实际情况，可能增大到2mm左右。

间隙太小，在复杂孔段就容易出现排粉困难、泵压高和孔壁失稳等情况。

这时若将钻头外径增大2～2.5mm，则钻头直径相应为φ77～φ77.5mm，扩孔器外径为φ77.5～φ78mm。

这样，扩孔器外径与外管间隙可蝉大到2.25～2.5mm，实际情况还可能增大到3～3.5mm．钻孔环状间隙在钻杆部分则更大一些，间隙加大以后，上述—系列问题，就能得到较好地解决。

1.3采用超低固相泥浆钻进：当前绳钻在复杂层钻进时，一般使用无固相或低固相钻井液。

如何提高绳索取芯钻进效率【摘要】绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法，它具有结构简单，钻进效率高岩矿芯质量好，钻头寿命长，劳动强度低等特点。

提高绳索取芯钻进效率要考虑的因素有：套管的选用和下入深度、防斜的措施、金刚石钻头如何根据地层选用及排队使用、冲洗液根据地层情况合理选用其参数及判断孔内漏失层位如何应对、如何加强绳索取芯钻具的维护保养。

【关键词】绳索取芯套管钻头冲洗液钻探绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法，它具有结构简单，钻进效率高岩矿芯质量好，钻头寿命长，劳动强度低等特点。

我国煤田地质系统从80年代逐渐推广使用，取得了好的效果。

目前一些地勘行业正在试用绳索取芯钻探，笔者根据从事绳索取芯钻探工作的多年实践就如何提高绳索取芯钻进效率谈些看法，供同行在绳索取芯钻进中参考。

绳索取芯钻探不仅要熟练掌握绳索取芯钻具的结构和工作原理，还要注重现场一系列的工作。

如，套管的选用、如何预防孔斜、钻头与护孔器的选择、冲洗液的参数调节、绳索取芯双管和打捞器及钻具的维护保养等，只有认真研究施工方案，因地制宜地做好这些工作，才能提高绳索取芯效率，降低成本，使经济效益提高。

一、套管直径深度的选择及防斜措施绳索取芯钻探与所下套管的直径和孔斜至关重要。

下好表层套管是保证绳索取芯正常钻进的基础。

针对孔深超过180米的钻孔都应下入套管，孔深不超过180米的钻孔也应下入大一级的井口管控制表土坍塌，如果钻进比较厚的第四系地层不下套管，那对冲洗液应定时进行检测，保持其护壁的优良技术参数，同时应尽量减少起下钻次数，达到冲洗液护壁的目的。

一般应根据所采用绳索取芯钻具规格和孔径要求来选择套管直径。

且所遇地层岩性完整程度来确定所下入套管的深度。

绳索取芯钻探与套管直径密切相关。

套管直径过大会造成钻具工作不稳定，容易折断钻杆，且均发生在钻杆与丝扣、钻杆与钻杆连接处，而且不便提高钻具回转速度，影响效率的提高。