JS75S—A型绳索取心钻具和JS75D打捞器简介

对现有各类型绳索取心钻具的功能、结构逐项进行深入分析和比较的基础上，我厂设计了JS75S-A、JS75D新型的绳索取心双管钻具和打捞器。该钻具经过4千米的生产试验（在煤系地层中钻进近2千米），取得了令人满意的效果。尤其是在提高钻具的打捞成功率、岩心采取率、提高到位报信和岩心堵塞报信机构工作的可靠性方面效果显著，受到了钻探工人的好评。JS75-A型钻具和JS75D打捞器的主要部位结构特点分述如下：     

SM系列绳索取心采煤钻具

煤田采用绳索取心钻探是提高经济技术效果的有效途径。“SM系列绳索取心采煤钻具”的研制成功为在煤田推广绳索取心钻探提供了可靠的取心工具。采煤钻具不但具有S75绳索取心钻具先进的单动、减振、到位报信、岩心堵塞报信等装置,而且具有特殊的半合管结构,能够取出并能观察到煤心的原状结构。它适用于煤层薄、层数多、层位变化大、煤性脆、松软等不稳定煤层的取心。其中SM－2型钻具特别适用于钻进粉煤,SM－4型钻具特别适用于钻进含有夹的硬脆煤层。钻具性能可靠,是目前煤田勘探中较先进的特种取心工具。     

国内外绳索取心钻具研发应用概况及特深孔钻进问题分析

随着钻孔深度的不断增加,对绳索取心钻具的使用性能提出了更高要求。在分析了国内外绳索取心钻具研发现状、结构设计特点及特深孔应用情况的基础上,整理了特深孔钻进绳索取心钻具使用存在的技术问题,定位机构打捞可靠性、到位报信提示可靠性、堵心报信机构工作稳定性、单动机构使用寿命均有待提高,并相应地分析了原因,为5000 m特深孔绳索取心钻具优化设计打好基础。     

介绍日本利根公司的绳索取心钻具

本文介绍一九七九年从日本利根公司引进的V型绳索取心钻具结构及其特点。一、概 述V型绳索取心钻具用于垂直钻孔包括HQT和NQT（T表示利根）两种尺寸（见表1），绳索取心钻具由单动双管和打捞器两部分组成。1．单动双管：由内管总成和外管总成构成（图1）：内管总成包括打捞接头①、弹卡机构②、悬挂定位装置③、调节机构④、单动装置⑤、内管⑥、岩心卡取机构⑦、报信装置⑧、缓冲装置⒄等组成；内管总成上部结构见图1所示。     

S59C型绳索取心冲击回转钻具

S59C型绳索取心冲击回转钻具（简称S59C型绳冲钻具）是与S59型绳索取心钻具配套使用的一种新型钻具。它综合了冲击回转钻具和绳索取心钻具的优点，是两者的有机结合。该钻具可用于口径为φ59mm、倾角为75°～90°、深为0～500m的钻孔中。该钻具适用于中硬以上岩层中钻进，尤其是对坚硬、致密、弱研磨性地层，可大幅度提高钻进效率，并能有效地减轻孔斜和岩心堵塞现象。从而提高了回次进尺长度和提大钻间隔，并且孔内事故减少，钻探费用降低。因此使用该钻具施工可获得良好的经济效益。     

绳索取心双管钻具功能测试台

在制造绳索取心钻具时，为了保证产品质量，需对其各项功能进行出厂检测。其中有的功能是通过冲洗液压力变化来反映的，如内管总成到位报信和岩心堵塞报信。检测这两项功能时，需模拟在钻杆内开泵压送内管总成和钻进时内管中岩心堵塞，分别测量泵压变化数值，来检测报信的可靠性。模拟这两种情况，就需要专用的功能测试台。下面介绍一种绳索取心双管钻具到位报信和岩心堵塞报信功能测试台。     

SG75-3型绳索取心钻具

SG75-3型绳索取心钻具用于有薄弱夹层岩体的工程地质钻探(也可用于破碎地层),该钻具的特点是用反弹卡装置进行悬挂,以减少水阻;单动性好;第三层管为1mm厚的钢质镀铬半合管,减少岩心堵塞,又将钻头厚度降到最小程度;水力推出半合管;能取到原状薄弱夹层;设计了灵敏而实用的遇夹层报信机构。试验表明,该钻具在钻进薄弱夹层岩体中,大大提高了钻探质量,为绳索取心用于浅孔工程地质复杂地层提供了新的有效途径。     

浅孔复杂地层φ110型绳索取心钻具的研制与应用

针对现有浅孔取心单管钻具结构简单,在浅孔复杂地层中钻进易出现取心率低,钻孔过程中无法护壁而导致孔壁坍塌,土样窜层及隔水、护心不力等问题,研制了一种适用于浅孔复杂地层的φ110型绳索取心钻具。为适应浅孔复杂地层钻探的需要,在打捞器中设计了一种连接杆式的安全脱卡机构,并增加了加重机构,得到了加重质量的理论公式。在内管总成中,改进了弹卡定位机构,删去了到位报信机构和岩心堵塞机构,并将普通绳索取心钻头替换为超前侧喷钻头,大大缩短了钻具的长度。推导了内管下落速度的理论公式,采用ABAQUS对绳索取心钻具的易损件——悬挂环和座环的损坏机理进行了分析。现场试验表明,该φ110型绳索取心钻具能完成浅孔复杂地层的钻探,并能有效地保护孔壁,提高岩心采取率。      

S75ZC重型绳索取心冲击回转钻具的研究与试验

S75Z重型绳索取心钻具,因钻杆壁厚的增加,使钻头底唇面积增加,因而在坚硬,“打滑”地层中钻速降低.为了解决这个问题,我们研制了S75ZC重型绳索取心冲击回转钻具,即在S75Z重型绳索取心钻     

FDS-P型绳索取心钻具研制及试验研究

针对复杂地层绳索取心钻进时易出现的内管总成打捞失败问题,开展了FDS-P型绳索取心钻具研制。基于内管总成打捞失败原因分析,完成了FDS-P型绳索取心钻具设计,通过室内试验,初步验证了钻具结构设计的合理性。为进一步验证钻具性能,在贵州页岩气井开展了野外生产试验,先后完成16个回次取心钻进,累计进尺39.03 m,岩心采取率达到98%以上,其中有6个回次发生堵心,内管打捞全部成功,内管到位及堵心均得到了及时提示。实际应用结果表明,FDS-P型绳索取心钻具结构设计合理,具有良好的到位及堵心报信提示作用,内管总成打捞可靠性得到显著提升,有效提高了易堵心地层钻进效率及岩心采取质量。     

S91绳索取心钻具及其附属工具设备的研制(上)

目前，我国已研制成功S46、Sc56、S59、S75四种规格的绳索取心钻具及其附属工具设备，并在二十多个省市推广使用，普遍取得了较好的经济技术效果。但是在复杂地层钻探、煤田钻探及深孔钻探中，以上四种钻具还无法完全满足多口径成孔工艺和取心的要求，为扩大绳索取心使用范围，并使我国的绳索取心钻具实现系列化、标准化，勘探技术研究所于1983年开始研制S91绳索取心钻具及其附属工具设备，1985年9月至1986年6月在北京地矿局101地质队房山县史家营煤田勘区进行了野外生产试验，先后完成钻孔4个，总进尺1104.0     

绳索取心冲击回转钻进效果及其工艺探讨

突破坚硬致密“打滑”的石英细砂岩是福建省煤田绳索取心金刚石钻进的技术难题。本文介绍了S75C钻具在两个煤田进行绳索取心冲击回转钻进取得的显著效果。笔者利用计算机对钻压、转速在不同岩性地层中与钻速的关系，进行了多元回归和双元素力差分析，探讨了钻压、转速对钻进速度的影响，就泵量、泵压对钻进效率的影响进行了分析，提出了合理的钻进参数选择范围；对钻头造型提出了基本意见，本文还介绍了S75C绳冲钻具改进成与S75内管总成通用，实现不提钻进行绳冲与绳取回转钻进灵活互换的方法，钻具改进后具有更广泛的适用性。     

S75绳索取心钻具的研制试验

为了使绳索取心钻具系列化、标准化，进一步扩大使用范围，勘探技术研究所与苏州钻探工具厂、张家口探矿厂协作，研制了S75绳索取心钻具。1981年8月至11月在江西赣东北地质队ZK801孔进行了生产试验。由于各级领导的重视，各单位互相协作，密切     

绳索取心钻进复杂地层

1984年我队开动八台钻机，全部采用绳索取心钻进，有四种（S75、S59、SC—56、S46）不同规格的绳索取心钻具，同以往大口径钢粒钻进相比较，取得了“钻孔质量好，生产效率高，单位成本低”的经济效益。     

绳索取心冲击回转钻具钻进硬岩效果显著

对比同一煤矿区的硬岩层钻进结果看出,S75绳索取心冲击回转钻具的时效是一般绳索取心钻具的1.8倍,有效地解决了金刚石钻头“打滑”问题。     

S59绳索取心钻具

为了使新制订的金刚石岩心钻探管材系列标准（GB3423—82）早日实施，进一步完善绳索取心钻具规格系列，不断扩大绳索取心钻具使用范围，勘探技术研究所在SC56和S75绳索取心钻具的基础上，参照国外有关技术资料，于1982年3月至8月设计了S59绳索取心钻具，苏州探矿工具厂和张家口探矿机械厂于1982年9月至83年3月分别完成了钻具和钻杆的试制工作。83年5月至9月在河北地质六队某铜钼矿区ZK7801孔进行了生产试验，取得了较好的技术经济效果。试验孔深902.42米，台月效率281米，纯钻时间35.67％，     

S75绳索取心钻进方法在宁东煤田初获成功

今年，我队总结了去年试验S75绳索取心钻具钻进两个半截孔的经验教训。出队即在303—2孔下了一层φ127表层套管300.31米，又下了一层φ108技术套管304.46米，套管固好后接着就用S75绳索取心方法钻进。     

S75C型绳索取心冲击回转钻具钻进工艺问题探讨

由勘探技术研究所研究设计的S 75 C型绳索取心冲击回转钻具于1985年5—7月在湖北省大冶县陈子山矿区进行了生产试验，获得成功。本文拟从陈子山矿区的检验情况对其钻进工艺的若干问题进行探讨。     

S75-SF中深孔绳索取心钻具结构及应用

随着中深孔地质岩心钻探工作量的大幅增长,不仅对绳索取心钻柱提出了严格要求,对绳索取心钻具的功能和可靠性要求也越来越高。S75-SF绳索取心钻具采用了双弹卡结构,增强了悬挂机构的安全性,提高了内管总成的投放和打捞速度,减轻了孔内冲洗液压力波动,在正常钻进时可降低泥浆泵压力损失,有利于复杂地层孔壁稳定。内管总成机构与内岩心管采用插接的连接方式,拆卸方便,便于钻探施工人员采取岩心。该钻具在施工中效果良好,减轻了工人的劳动强度,提高了施工效率,可满足中深孔绳索取心钻探施工要求。     

BH-75不提钻换钻头钻具应用效果

我队为探明深部构造及了解矿脉延深情况，地质设计了千米钻孔，由于岩石破碎、坍塌漏失、地层促斜强度大，采用常规钻探方法，难以达到地质目的。我们设计了人工受控定向孔，开孔顶角2度；见矿靶点钻孔深度900米，顶角33度。为完成这个较深的人工定向钻孔，我们首次使用探矿工艺所研制的LZ-73连续作用造斜器，BH-75不提钻换钻头钻具（简称BH-75钻具），并匹配S75绳索取心钻具施工。