提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺分析

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。

和煤 质 测 试 的 准确 性 。
近 几 年 ， 队 在 安 徽 省 淮 南 和 淮 北 施 工 过 程 中 ， 然 我 虽 情况 稍 有 好 转 ， 离 要 求 还 有 一 定 距 离 ， 别 是 在 煤 芯 采 但 特 取方 面 ， 同样 存 在 偏低 现 象 。
水文地质条件等 重要 的第一 手资料 。因此 ， 钻探 中的岩芯
采 取 是 判 断 钻探 施 工质 量 的 重 要 指 标 之 一 。笔 者 １ ８ ９ ９年
从 学 校 分 配 到单 位后 一 直 从 事 钻 探 工 作 ， 就 如 何 提 高 岩 现
２ 影 响 岩 芯 采取 率 的主 要 因素
（） 探 施 工 ， １钻 还是 ２ 纪 ７ Ｏ世 ０年 代 的 钻 进 工 艺 ， 对 未
施 不 得 力 ， 成残 留岩 芯 过 多 。 造 （） ４ 岩石 软硬 程 度 不 一 ， 构造 挤压 程 度 等 。
山 、 口、 华 山 、 家 北 和 观 溪 等 井 田 ， 成 钻 探 工 作 量 井 铁 文 完
近 １ ０ ｋ 采用 的 是 老 千 米 钻 机 和 ９ ０ ｍ， １ｍｍ 单 岩 芯 管 钻
６ ８ ７ ７ ５ ８
＞６ ０
＞７ ５
年代后期 ， 改为绳索 取芯钻 进工 艺 ， 而大大 提高 了岩芯 从
采取 率 ，９ １ 我 队在 丰城 （ 坪 ） 崇 仁 （ 山 ） 煤 工 作 １９ 年 姜 一 － 找 中 ， 工 丰 城 市 秀 市 镇 黄 塘 ４ １孑 ， 作 中 采 用 了绳 索 取 施 ０ Ｌ工 芯工 艺 ， 孔 深 度 ８ １６ 仅 施 工 两个 半 月 ， 终 ４． ５ｍ， 岩 采 取 率 超 过 ８ ％ ， 些 地 段超 过 ９ 。笔 者 认 为 ， 高 岩 芯 采 取 ５ 有 ５ 提

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。

提高岩心钻探取心质量的研究和技术摘要：文章论述了作者二十多年来在研究深厚砂卵石覆盖层和基岩复杂地层金刚石钻进提高取心质量的成果和一套独立完整的工艺技术方法。

上述地层岩心采取率可达到95%以上，并可取得原结构状岩心样。

关键词：岩心钻探,金刚石钻进,取心岩心钻探仍然是目前和今后国内外地质工作者获取直观地质资料的主要手段之一。

提高岩心钻探取心质量是钻探工作者的主要职责和奋斗目标。

勘探工作者经过数十年的努力，不断取得了一些进步，如各种取样器的研制，绳索取心钻具的推广，都提高了岩心钻探的取心质量。

尤其是S系列植物胶钻井液的研制和SDB（及SD）系列金刚石钻具的改进，岩心钻探取心质量有了新的突破。

大多数松散地层（砂卵石覆盖层）和破碎地层（基岩复杂地层）岩心采取率可提高到95%-100%,而且可以取得保持原结构状态的岩心，砂卵石层金刚石钻进获得成功并已普及，曾获得国家和省部级科技进步奖，国际金奖，获准三项国家专利。

取心质量从最早的概念和要求来说，就是岩心采取率，只要取出的岩心数量多就可以了。

现代由于工程勘察的发展和质量要求的提高，还要求取出代表岩层结构、构造、成分、颗粒级配的原结构状岩心样。

即使矿床勘探，取得原结构状岩心也是必要的，如金矿，可以防止分选和人为贫化；对于任何脉状矿体，都可以防止打丢，并保证含矿层的真实厚度和品位。

因此现在的取心质量应该包括岩心采取率和岩心的原状结构程度两个指标。

植物胶类钻井液的应用，金刚石单动双管钻具的改进和操作工艺技术的完善，为取原结构状岩心样创造了条件，它已成为一套完整的工艺技术。

二十多年来在全国许多大、中、小水电站的勘探，部分黄金矿的勘探，煤田地质勘探和金属矿床勘探，公路、铁路、桥基勘探和成都市所有中、高层建筑基础及地铁勘探，都采用了上述材料和工艺技术，取得了可靠的地质资料，解决了大量工程勘探难题。

有些是过去常规方法多年无法解决的难题，如铜街子电站解决了河床基岩深埋隐伏断层取样，太平驿电站解决了深厚河床砂卵石覆盖层中多层透镜体砂层取样，三峡电站花岗岩全强风化层和滑坡体滑带取样率达到100％，广西百色电站取得了硬、碎硅质岩柱状岩心才使电站获得批准立项。

阐述工程地质钻探工作中如何提高岩芯采取率摘要本文对工程地质勘察的钻探工作中如何提高岩芯采取率，提高钻探质量，结合野外钻探工艺，提出一些看法。

关键词岩芯采取率；工程地质勘查；取芯方法；措施目前工程地质勘察的钻探工作中普遍采用的是回转钻进或者冲击钻进方法，因钻进设备选择不当或者取芯操作不当会引起对岩芯的扰动和磨损、泥浆对岩芯的冲蚀和局部筛选，造成取芯质量较低。

同时，取出的岩芯因泥浆污染，会影响技术人员对岩芯的鉴别和对地层状况的准确分析，在较复杂或存在频繁夹层的地质条件下，会使判断误差增大，进而影响到工作结论的正确性和可靠性。

1取心方法1）干钻卡取法。

一般用于较软地层、破碎地层大多数用于硬质合金钻进。

该方法是在回次终了时，停止送水干钻一小段，干钻进尺一般为20～30mm，利用未排除的岩粉挤塞住岩矿芯，通过回转将其扭断提出。

其主要的技术在于如何把握好干钻时间和钻进参数。

干钻时间短，岩芯卡不牢固；太长，又怕烧钻。

同理，钻进参数对其影响也几乎相同，一般采用高压低速，但操作要求较高，要求技术人员能根据实际情况，把握好钻进参数。

2）卡簧卡取法。

也称提断器卡取法，适用于岩芯完整，直径均匀的硬及中硬地层，一般用金刚石钻进。

在回次终了，稍微向上提动钻具，利用钻头上部的卡簧取芯装置把岩芯卡住并扭断。

其技术核心在于卡簧的锥度和卡簧与卡簧座、卡簧与岩芯之间的配合。

锥度的选择一般在不影响零件强度的情况下，稍大些较好。

要求卡簧有较好的研磨性和弹性，较大的接触面积并与岩芯有合适的配合，以便钻进时岩心能顺利的通过卡簧，且钻具上提时卡簧又能紧紧抱住岩芯。

卡簧卡芯装置系统钻前应在地面利用岩芯进行试验，确定灵活好用后再下入孔内。

3）卡料卡取法。

用于金刚石钻进或钢粒钻进，在硬及中硬的、完整、致密的岩层中使用。

该法的核心为卡料的粒度、长度、粗细、硬度和投入量等。

在投卡料时应将钻具提离孔低70～100mm，按先小后大的顺序投人，并用铁锤不断敲打孔口钻杆，使卡料顺利投完，再开泵冲送，泵量由小逐渐增大。

云南某煤矿勘探绳索取芯钻进技术探讨从施工设备、施工工艺、事故预防等几个角度对地处川、滇、黔三省边界某煤矿使用绳索取芯钻进施工过程中存在的一些问题进行分析探讨，希望对同类煤矿有所借鉴和参考。

标签：煤矿勘探；绳索取芯；钻进工艺位于川、滇、黔三省边界的某煤矿，地势地形复杂，岩层构造复杂。

施工煤层漏失、坍塌较为普遍发生。

煤层是煤炭钻探的目的层，由于煤炭自身具有疏松、酥脆、微裂隙发育的特点，坍塌事故发生很普遍。

通过使用比较先进的钻探机械和使用科学合理的技术，解决了地质复杂，结构不稳定等难题，取芯钻进取得很大改善。

1 钻进工艺1.1 设备安装与开孔钻进要根据工作规范要求自觉执行。

首先安装钻探设备要注意严丝合缝，确保天轮滑车、立轴以及孔口三点一线。

开孔钻具的选择第一要直，要同心度好。

打孔钻进的时候应该轻压、慢转、勤提动，钻具缓慢延长，使钻具满眼，达到正常钻进。

钻孔时根据不同岩层情况，不断转换直径，将套管下入。

孔斜的测量要在下套管前进行，为了防止歪斜换径的时候要加以导正。

1.2 钻头的选择选择钻头唇面形狀的时候要根据岩层性质来选择。

中等硬度的岩层匹配锯齿钻头，这种钻头能够很好地与孔底接触，钻头轴向压力得提高；在比较坚硬的岩层中，应该选用粒状钻头或者是单边钻头，通过增强钻压来提高切入深度进而减少崩齿；在松软的岩层之中应该选用圆弧、平底钻头，这样能较好地与孔底相吻合，保持良好稳定性。

1.3 选择钻进参数通常情况下，钻头的最开始的压力是2kN以内，正常压力为7～10kN。

坚硬的岩层转速为500～800r/min，破碎岩层中的速度为300～400r/min，浅孔稳定岩层可以是1000r/min以上。

泥浆泵的泵量通畅控制在45～78L/min之间，泵压保持在3MPa以内。

岩层比较完整的时候，在冲洗液润滑性能允许的情况下可以提高转速，钻进压力可以保持在15～20kN之间。

1.4 选择冲洗液我们在考虑到本地区的地质条件较为特殊以及绳索取芯钻进特点的基础上，无固相冲洗液和低固相防塌泥浆。

绳索取芯钻探在复杂地层矿区施工技术措施彭步涛（福建省121 煤田地质勘探队，福建龙岩364021 ）摘要：该文主要论述了绳钻技术在复杂地层煤田勘探矿区中研究应用情况及取得的效果，即从钻孔结构冲洗液技术、护壁堵漏技术、钻具配套及硬岩钻进等方面进行了有效的探索和应用，对类似矿区施工具有较强的实践性和指导意义。

主题词：绳索取芯钻探技术; 施工措施; 含煤矿区复杂地层“科学技术是第一生产力”。

这是邓小平理论对马克思主义科技理论的重要贡献，在这一理论的指导下，我国的科学技术水平出现蓬勃发展的局面。

作为煤田地质勘探专业队伍的福建省121 煤田地质勘探队，从上个世纪八十年代中期为加快勘探步伐，缩短勘探周期，依靠科技进步，积极推广应用绳索取芯金刚石钻进技术（以下简称绳钻技术）；经过二十多年的努力和探索，使绳钻技术不断完善，钻进效率和勘探质量明显提高。

二十二年来累计完成钻探进尺48.4 万米，在闽、云、贵、川等省份探明煤炭储量50 余亿吨，为当地的经济建设做出突出贡献。

通过多年对该技术的研究和应用，使福建省121 队的钻探技术竞争力不断提高，绳钻技术应用水平达到国内领先。

1 含煤田地层的基本特点煤田勘探施工的主要区域分布在福建、云南、贵州、四川等省份。

福建煤田地质主要勘探对象见三叠纪童子岩组，童子岩组之上由翠屏山组所覆盖，为非煤系地层，主要岩层见泥岩、粉沙岩、细粉砂岩和中粒沙岩。

云、贵、川主要含煤地层为二叠系上统龙潭组，主要岩性以粉砂岩、细砂岩、泥质砂岩、粉质泥岩为主，而覆盖其上部的三叠系个旧、永宁镇组以灰岩为主。

福建省121 队煤田勘探矿区按钻探施工技术要求，有如下几个特点：（1 ）钻孔漏失严重为主要特点。

特别是永宁镇组、个旧组中的石灰岩溶洞发育，溶洞最大达20 米。

童子岩组的风化带和断层破碎带也是主要漏失区，属裂隙裂缝性，有时也出现小溶洞，并有地下水活动。

另外，由于绳钻工艺环空间隙小，泵压损失大，常使地层失去平衡以致诱发漏失。

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钻进。
该工艺适用于各种地层条件，尤 其在软土层、砂层等复杂地层中 表现出较高的钻进效率和较低的
成本。
绳索取芯钻进工艺能够显著提高 钻进效率，减少钻孔事故，降低
钻进成本，提高岩芯采取率。
绳索取芯钻头的工作原理
绳索取芯钻头采用硬质合金刀 片切削岩石，通过旋转切削实 现钻进。
钻头内装有岩芯收集装置，将 切削下的岩芯收集到钻头内部 的收集筒中。
通过添加处理剂，调整钻进液的密度、粘度、切力和失水量等性能参数，以满足 钻进工艺的要求。
04
井下绳索取芯钻进工 艺实践
现场试验准备与实施
01
02
03
试验场地选择
选择具有代表性的井下环 境，确保试验条件与实际 应用场景相符。
试验设备准备
准备绳索取芯钻具、钻头 、钻杆等设备，确保设备 性能良好且符合标准。
试验过程实施
按照预设的钻进工艺参数 进行试验，记录相关数据 和过程。
试验结果分析
数据整理
01
对试验过程中收集的数据进行整理，包括钻进效率、钻头磨损
、岩芯获取质量等方面的数据。
结果对比
02
将试验结果与常规钻进工艺进行对比，分析绳索取芯钻进工艺
的优势和不足。
工艺优化建议
03
根据试验结果分析，提出针对绳索取芯钻进工艺的优化建议，
研究不足与展望
局限性分析
虽然取得了一定的成果，但研究仍存在一定的局限性，如实 验条件与实际矿区环境存在差异、优化措施的普适性有待进 一步验证等。
未来研究方向
未来研究可针对绳索取芯钻进工艺的智能化、自动化和高效 化进行深入探讨，以提高钻进的精准度和安全性。同时，加 强与其他先进钻进工艺的集成与融合，以适应复杂多变的井 下环境。

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。

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。

论采矿绳索取芯钻进工艺技术摘要：坑道钻探是指为了地质、工程、安全、采矿等目的而在矿山坑道中进行的一种特殊钻探技术。

该钻进技术，在钻进的同时有探测的内容，并因钻孔口径较小，区别于矿井下使用反井钻机等施工溜煤眼、通风孔等大口径工程孔的施工。

对采矿绳索取心钻进工艺进行简要的分析。

关键词：采矿；绳索；取心；钻进；工艺中图分类号：td43文献标识码： a 文章编号：1前言绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。

它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内。

当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。

绳索取芯与普通钻进取芯相比，具有可控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、降低工程成本、提高岩芯采取率、减少孔内事故等优点；尤其在钻穿复杂地层方面，有着其它取芯技术无可比拟的优点，因而被广泛应用。

坑道钻探是指为了地质、工程、安全、采矿等目的而在矿山坑道中进行的一种特殊钻探技术。

该钻进技术,在钻进的同时有探测的内容,并因钻孔口径较小,区别于矿井下使用反井钻机等施工溜煤眼、通风孔等大口径工程孔的施工。

1 绳索取心的特点绳索取心钻进应用于矿井坑道钻探,在我国是最近几年的事,并初步获得了成效,显示了其优越性:减少升降次数,增加纯钻进时间,提高钻进效率。

纯钻进时间可提高45%左右。

由于钻杆与孔壁间隙均匀一致,因此易于排除岩粉,改善了孔内安全条件,有利于钻穿复杂地层。

由于绳索取心器采用单动装置,有利于保持岩(煤)心的原状,从而提高了岩(煤)心采取率。

钻杆与孔径级配合理,容易掌握钻孔垂直度,钻孔偏斜小。

采用绳索取心钻杆稳定组合钻具,可提高钻孔精度,防止钻孔偏斜。

2 绳索取心钻具的结构在坑道内施工倾角为0°~50°的水平孔、次水平孔或者仰角孔时,绳索取心器的内管总成和打捞器都必须用泵压送到位,因此内管总成和打捞器都设置了泵压送机构,该机构具有泵压送时本身液流通道自动关闭,钻进与打捞内管总成时,本身液流通道自动打开的性能。

地浸工艺钻孔施工中的绳索取芯技术分析摘要：本文介绍了在地浸工艺钻孔施工过程中，应用绳索取芯技术的意义与实例，以期通过合理应用绳索取芯技术的方式，在保证取芯效率、质量满足工作要求的基础上，降低取芯成本、缩短取芯工期，为后续工作的顺利开展提供有效的支持，希望能够给读者带来启发。

关键词：地浸工艺；钻孔施工；绳索取芯技术引言：在当前矿井勘探工作开展的过程中，为切实了解矿层的实际情况，则需要相关工作人员采用钻探取芯的方法，获取符合测量标准的样本，以便为后续矿层的开采、管理等工作的开展提供有效的支持。

近年来，随着勘探技术的不断发展，地浸工艺钻孔取芯施工中的绳索取芯技术，因具备较为良好的使用效果，得到了广泛的应用。

一、地浸工艺钻孔施工中应用绳索取芯技术的意义在当前的地浸开采过程中，为切实了解层岩的具体特征，需要部分工艺在钻孔过程中，对目的层进行取芯操作，现阶段，较为常见的操作方法主要可以分成两种，一种是采用大直径钻杆或岩芯管进行取芯操作，另一种是先用岩芯钻机进行取芯操作，然后用多级扩孔工艺实现工艺孔的扩大。

对上述两种方案进行比较后可以了解到，尽管第一种工艺不需要多级扩孔，但由于取芯孔相对较小所以取芯的难度比较大，并且在取芯操作过程中，需要频繁提下大口径钻具，同时，在操作过程中受泥浆堵塞矿层难度较大的影响，这种操作方式的劳动强度相对较大。

第二种方案在实际使用过程中，由于需要进行多级钻孔操作，耗费的人力、物力以及时间相对较多，并且最后成井的质量控制难度相对较大。

面对上述情况，相关工作人员可以在地浸工艺的基础上，结合施工区域的实际情况，通过采用绳索取芯技术方式，在保证取芯技术符合相应技术标准的同时，降低工作对矿层的污染，缩短单孔成井所消耗的时间[1]。

二、地浸工艺钻孔施工中应用绳索取芯技术的实例为切实了解地浸工艺钻孔取芯施工中的绳索取芯技术的使用效果，本文主要以某矿区为例，介绍了在该矿区中相关工作人员利用现有的转盘式钻机与直径为127mm的绳索取芯相互配合，实现快速钻探取芯的方法。

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。

尖 山铁矿钻探采 用的冲洗液类 型为不分散低 固相泥浆 。一 般配 方： 清水 ｌ ＋ 优质膨润＋（０ ２ Ｏ目）％一 ％＋ ３ ４ 纯碱 Ｏ１ ０３ 浸泡） ． ％～ ．％（ ， 搅拌 成原浆后 ， 再加入浓度为 ０１ ．％一１ ％的聚丙烯 酰胺 １０ １０ Ｐ 等量 ． ０ ０ ～ ５ Ｐ ｍ＋ 的聚丙烯 晴（ Ｃ ）最后搅拌 均匀。它 既有类 似清水适宜开高转速 ， 或 ＭＣ ， 转速和冲洗液量。 携 当 加 在 钻 头 上 的 压 力 高 于 所 钻 岩 石 的 压 力 硬 度 时 ． 石 就 由表 面 又 有 较 好 的净 化 、 带 岩 粉 和 防塌 抑 制 性 能 。 岩 在 施 工 过 程 中 ．泵 量 的 控 制 操 作 比较 简 单 ．现 场 泵 型 为 Ｂ 一 Ｗ 破 碎 转 为 体 积 破 碎 ；但 当 压 力 接 近 或 超 过 金 刚 石 本 身抗 压 强 度 时 。 金 ５， ５缸 ６ ／ ｎ ９ １ ｎ、５／ ｎ和 ０／ ｎ四个 档 位 。 ａ ｒ ａ ｒ ａ ｒ ａ ｒ 刚石开始破损 。绳索取芯钻头胎体壁要 比标准钻头厚 ２ ｍｍ。 底面积相 ２ ０ 采 用 中６ 径 有 １６／ ｉ、６／ ｉ ８／ ｉ ６ ／ ｉ 由 于钻 进 裂 隙 、 失 层 较 多 ， 量 一 般 选 择 ９ ／ ｉ 漏 泵 ６／ ｎ和 ８ １ ｉ。 ａ ｒ ５／ ｎ ａ ｒ 对 较 大 ， 钻 杆 与孔 壁 的 间 隙 小 ， 以钻 压 应 增 大 。 而 所
科技信息
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Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
２１ 年 ０１
第５ 期
提高尖山铁矿绳索取芯钻进效率工艺技术研究
王其超 李巨龙 ’ 荆和平 李峰博 ’ （． １ 中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏 徐州 ２ １ １ ；． ２ １６２山西岩土勘察总公司 山西 太原 ０ ００ ） ３ ０２

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。