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繩索取心鑽探

鎖定
繩索取心鑽探(wireline core drilling)是一種不提鑽取岩心或提鑽次數很少的鑽探方法。其操作特點是取岩心時不需要提出鑽孔內的全部鑽桿柱,而用專用帶鋼絲繩的打撈器,通過孔內鑽桿中心孔將裝有岩心的孔底內管提至地面,獲得岩心,從而減少了提下鑽次數和升降鑽具的輔助時間,提高了鑽進效率。其特點是“三高、一低”,即鑽速高、金剛石鑽頭壽命長、時間利率高,工人勞動強度低 [1] 
中文名
繩索取心鑽探
外文名
wireline core drilling
學    科
石油工程
出現時間
1947年
應    用
石油、天然氣鑽探
優    點
鑽速高、鑽頭壽命長等

繩索取心鑽探發展簡介

繩索取心鑽探技術最初用於石油、天然氣鑽探。1947年美國長年公司(Longyear Co.)研究用於金剛石地質岩心鑽探,到50年代形成系列,目前已成為世界範圍內應用最廣的一種岩心鑽探方法。繩索取心既用於地表岩心鑽探,也用於坑道內岩心鑽探,並發展用於海底鑽探取樣。繩索取心鑽探世界最深鑽孔為5424米(1988)。

繩索取心鑽探技術規格

美國長年公司系列繩索取心鑽探鑽孔直徑分為:AQ(48mm)、BQ(60mm)、NQ(7
5.7mm)、HQ(96mm)、PQ(122.6mm)、SQ(145.3mm)等規格,即所謂Q系列,為歐美國家廣泛仿製與採用。美國的繩索取心鑽具在70年代又開發了CQ系列(接頭與鑽桿採用焊接方式連接);80年代進一步開發了重型繩索取心鑽具系列,如CHD-76、CHD-101和CHD-134等,以專門用於深孔、超深孔條件下實現繩索取心。
圖1 圖1
 1972年,中國地質礦產部開始研究繩索取心鑽探技術。到目前為止,已研製出系列鑽具:S46mm、S59mm、S75mm、S91mm和水文水井鑽探用S130mm的繩索取心鑽具。此外,還有用於坑道鑽探的KS-46和KS-59繩索取心鑽具。為了進一步提高鑽速,已成功地研製了帶液動衝擊器的繩索取心鑽具(見圖1)。繩索取心鑽探現已在地質、冶金、有色金屬、煤炭、化工、核工業和建材等系統的鑽探部門推廣。僅地質礦產部系統截至1987年,用繩索取心鑽探累計進尺已達170萬米,鑽探鉀鹽的孔深已達2505米。鑽孔愈深,繩索取心鑽探的技術經濟效益愈顯著。

繩索取心鑽探技術要點

實現繩索取心鑽探的主要技術要點有:①性能良好的鑽桿、取心用的雙層(或三層)岩心管、繩索打撈器及附屬工具;②對岩層適應性強的金剛石鑽頭;③性能良好的鑽機和泥漿泵;④操作人員要經過專門技術培訓。

繩索取心鑽探發展趨勢

繩索取心鑽探應用領域將繼續擴大,在技術方面正在進一步改進鑽桿連接強度;研究高鑽速和長壽命金剛石鑽頭;有效使用孔底換鑽頭鑽具;完善帶孔底動力機的繩索取心鑽具等。 [2] 
圖2 圖2
參考資料
  • 1.    王達,趙國隆等.地質岩心鑽探規程.北京:中國標準出版社,2010:19
  • 2.    張春波.繩索取心鑽探技術發展現狀及展望.北京:地質出版社,1999年:137,138