岩心采取方法

绳索取心工具

 绳索取心：钻进中岩心充满岩心管后不需提钻，借助绳索和专用打捞工具从钻杆中把内管及岩心提至地表的取心方法。

 极大地减少了起下钻具时间，机械化程度高，增加纯钻进时间，虽然绳索取心钻头壁更厚，机械钻速略低于普通钻头。总的钻效提高了，且这种趋势随孔深的增大而增大。

 岩心堵塞后能即时报警，岩心采取率高，地质效果好。

 减少了提钻次数，钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，钻头寿命比普通钻头寿命高一倍左右。

 降低钻探成本。

 缺点：钻杆的内径大而管壁薄，钻头壁较厚，钻进时碎岩功率消耗较大。

 绳索取心钻具配套设备较多，一次性投资较大。

 地质条件：适于各种地层，在6~9级中硬岩层中效果最好。一般不宜钻10~12级岩石。这时钻效极低，钻头极易磨损，不能充分发挥绳索取心钻进的优越性。

 绳索取心与液动冲击器相配合，钻进硬地层有良好的前景。

 绳索取心一般在深孔中采用。通常钻孔越深其经济技术效果越好,但最大深度受钻杆强度制约。

 若绳索取心钻头寿命短，便失去了绳索取心的意义。 绳索取心钻具的规格和型号

一、绳索取心单动双层岩心管——由外管总成和内管总成组成

 外管总成：弹卡挡头1、 弹卡室7、稳定接头23（上扩孔器）、外管46和钻头52。

 内管总成：捞矛、弹卡定位、悬挂 、到位报讯、岩心堵塞报警、单动、内管保护和调节机构。

(1) 捞矛机构由捞矛头2和回收管4等组成。取心时打捞器在钻杆内下放到内管总成上端 ，打捞钩抓住捞矛，向上提升打捞器使回收管上移，并向内压缩弹卡6使其收拢，于是内管 总成和外管总成脱离，从而把内管总成提升上来。

(2) 弹卡定位机构：弹卡6、张簧5和弹卡座10。内管总成在钻杆内下放时 弹卡外张，一旦到达外管的弹卡室 7，弹卡两翼贴附在弹卡室内壁。弹卡室挡头即可防止内管向上串动，又可带动内管总成轴承上部与外管一起旋转，以免因相对运动造成弹卡磨损。 3) 悬挂机构：内管悬挂环21与外管座环22的直径相差0.5~1.0mm。内管总成下降到外管弹卡室时，悬挂环座在座环上，使内管总成下端卡簧座51与钻头52内台阶2~4mm的间隙，保证内管单动。

卡取岩心的方法

在钻进回次结束前，特别是在完整岩矿层中必须先将岩矿心卡断，然后再将岩心管提至地表。常用的卡取岩心方法有：卡料卡取法、卡簧卡取法、干钻卡取法、沉淀卡取法和楔断器卡取法。

1. 卡料卡取法

当用硬质合金和钢粒钻进中硬及中硬以上、完整的岩矿层时，钻进回次终了时，可从钻杆内向孔底投入卡料（小碎石、铁丝、钢粒等）卡紧并扭断岩心。用卡料卡心时，要注意卡料的粒度、长度、粗细、硬度和投入量，卡料的粒度和粗细应与岩心和岩心管之间的间隙相适应。

图7-6 岩心卡簧

(a)-内槽式； （b）-外槽式； （c）-切槽式

2. 卡簧卡取法

卡簧（也称提断器）装于钻头体的内锥面上，回次终了时稍上提钻具，即可把岩心卡住并拉断。它主要在金刚石钻头、针状硬质合金钻头上使用，适用于岩心完整、直径均匀的中硬及中硬以上地层。卡簧一般用40#铬钢或65#锰钢加工，并经淬火处理。应注意卡簧与卡簧座、卡簧与岩心之间隙必须很好配合。常用的卡簧结构（图7-6）有三种形式：内槽式卡簧，外槽式卡簧和切槽式卡簧。

3. 干钻卡取法

在回次终了停止送水，干钻进尺一小段（20～30cm），利用未排除的岩粉来挤塞住岩矿心，再通过回转将其扭断提出。它适用于硬质合金钻进用卡料和卡簧都卡不住的松散、软质和塑性岩矿层。

4. 沉淀卡取法

在回次终了停止冲洗液循环，利用岩心管内悬浮岩粉的沉淀，挤塞卡牢岩矿心。此法适用于反循环钻进和在松软、脆、碎的岩矿层。通常沉淀10～20min。

5. 楔断器卡取法

在钻进回次终了将钻具提出孔外，下入楔断器，利用吊锤冲击楔子将岩心楔断，再下入夹具将岩心提出。该法适用于大直径和岩石比较坚硬、完整的岩矿层钻进。

二、单层岩心管钻具

单层岩心管钻具简称单管钻具，它是最简单的取心钻具。为提高岩矿心采取率，防止提钻过程中岩矿心脱落，常在单管钻具中增加分水投球接头（图7-7）和活动分水帽。

1 岩心钻进操作要领及口诀

1、钻进中要求应做到哪些基本内容？

岩心钻探中要求应做到“一清”、“二勤”、“三及时”、“四注意”、“五不要”，其具体内容是：

一清：对孔内情况要清楚。

二勤：勤检查钻具；勤分析情况。

三及时：地层变换及时改变操作方法；钻进参数及时调整；发现孔内非正常情况及时处理。

四注意：注意选用适宜钻头类型及使用方法；注意机械运转情况；注意合理掌握回次钻程；注意地层变化。

五不要：不要随意改变泥浆性能；不要盲目使用钻进参数；不要使孔内积存岩粉超过0.3－0.5米；不要将超磨损、超弯曲度的钻具下入孔内；不要各班自行其事各干一套。

2、金刚石钻进的要领是什么？

效率高、磨损小，技术参数选择好，

效率虽高磨损大，技术参数要重调。

合理钻速防烧钻，钻压适中孔斜小，

充分冲刷是关键，认真观察三个表。（钻压表、泵压表、电流表）

3、金刚石钻进操作时注意观察哪些现象？ 金刚石钻进时，应细心观察以下现象，以帮助判断操作是否适当，钻进是否正常：

（1）机械：声音大小、烟量多少、烟色浓淡、卡瓦、离合器是否打滑等；

（2）仪表：指针的升降、突变；

（3）皮带：打滑、吱吱作响、跳动；

（4）胶管：蠕动、跳动；

（5）水箱：液面、水色；

（6）钻速：变快、变慢；

（7）钻具：回转平稳、吃力；

（8）操作：金刚石钻进中要特别掌握“五不扫”，“三必提”。

4、什么是金刚石钻进的“五不扫”、“三必提”？

五不扫：是不用金刚石钻头扫孔、扫残留岩心、扫脱落岩心、扫掉块、扫探头石，以防损坏钻头。

三必提：是下钻遇阻用钻杆钳微转处理无效必须提钻；岩心堵塞处理无效必须提钻；钻速突然下降，原因不清必须提钻。

5、推行“三必提”的要点是什么？

该提就提，绝不犹豫。宁可多提十次钻，坚决消灭“打懒钻”。

6、金刚石钻头不准再行使用的“十条原则：是什么？ 2 （1）内外径磨损超过允许公差；

（2）出现异常磨损；

（3）表镶钻头金刚石已经脱落；

岩心采取率计算方法

岩心采取率可是地质勘探里挺重要的一个事儿呢。那它咋计算呢？

咱先得知道啥是岩心采取率。简单说呀，就是实际取出来的岩心长度和钻进长度的一个比例关系。就好像你去挖宝藏，你挖了多长的洞，然后挖到的宝藏长度是多少，这个宝藏长度和挖洞长度的比例就有点像岩心采取率啦。

那计算的时候呢，公式就是岩心采取率等于岩心实际长度除以钻进进尺长度，然后再乘以100%。比如说，你钻进了10米，最后取出来的岩心实际长度是8米，那岩心采取率就是8除以10乘以100%，也就是80%啦。

这里面岩心实际长度呢，就是从岩心管里取出来的那些岩心，你得把它们首尾相连，然后量一量到底有多长。这个可不能马马虎虎的哦。钻进进尺长度呢，就是钻机钻头从开始钻进到停止钻进，钻杆下去的深度，这个一般钻机上都有专门的设备来记录这个深度的。

在实际操作的时候呀，有好多小细节得注意呢。有时候岩心可能会断呀，那你得小心地把它们拼起来量长度。还有哦，如果钻进的时候遇到了特别松散的地层，岩心可能就不容易完整地取出来，这时候计算岩心采取率就更得仔细啦，可不能把那些散掉的岩心就随便不算了呢。

岩心采取率能告诉我们好多关于地下岩石的信息呢。如果岩心采取率高，就说明这个地层的岩石比较完整，可能地质结构比较稳定。要是岩心采取率低呢，那这个地层可能就比较松散或者破碎，在工程建设或者资源勘探的时候就得更加小心啦。

所以呀，这个岩心采取率的计算虽然看起来简单，但是在地质工作里可有着大作用呢。地质小伙伴们可一定要把这个计算方法掌握好哦，这样才能更好地探索地下的小秘密呀。