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1、松散软及破碎地层绳索取心钻具的研制绳索取心钻进方法以其独特的优越性被广泛应用于勘察钻探取样的多个领域 , 多年来取得了很好的社会和经济效益。 但随着勘察钻探领域的不断扩大 , 取心地层的复杂多变 , 传统的绳索取心钻具只能保证在较坚硬和岩性较好的地层中钻进时获得高岩心采取率 , 而对于松散软及破碎地层却很难达到取心的要求 , 甚至不能采取岩心。虽然配合半合管、三层管和超前管使用 , 能够改善其取心效果 , 但并不能根本解决松散软及破碎地层取心的难题。究其根本原因 , 在于其卡心装置难以将进入岩心内管的岩心完好地封堵起来 , 在提钻的过程中往往出现严重的丢心现象 , 致使采取率大打折扣。本文针对
2、湖泊相松散软地层科学钻探取样和汶川地震断裂带科学钻探取样两个亟待解决的科钻取样难题 , 结合传统 S 系列绳索取心钻具和压卡式取心钻具的工作原理 , 吸纳其各自的优点 , 融合进新的机构形式 , 研制出一套能够在松散软及破碎地层获得符合科学钻探取心要求的新型绳索取心钻具。 S 系列绳索取心钻具是固体矿产地质勘探中主要的取心工具 , 其机构形式和钻进工艺已十分成熟 ,在较坚硬和岩性较好的地层中能够达到很好的取心效果, 但其卡心机构不适应于松散软及破碎地层 , 如果将其卡簧式卡心装置替换成压卡式的岩心爪卡心形式,将会很大程度上提高其对复杂地层的适应性。投球压卡式绳索取心钻具将岩心爪引入绳索取心钻具代替传统的卡簧式卡心方法 , 实现投球压卡卡取岩心 ; 以球悬挂机构代替传统绳索取心机构中的弹卡定位机构 , 实现球悬挂和定位双重作用; 同时融入半合管或塑料三层衬管, 以减小岩心进入内管时的摩擦力, 防止岩心堵塞事故发生, 便于提出地面后对岩心进行分样和运输保存。投球压卡式绳索取心钻具的研制成功将从根本上解决松散软及破碎地层中的取心难题。实现投球压卡绳索取心 , 既满足松散软及破碎地层中科学钻探的取心要求,又能保证其取心钻进的工作效率和经济效益。
