金剛石繩索取芯技術的優越性及鉆頭的操作

馮海權

（黑龍江省有色金屬地質勘查七○六隊，黑龍江齊齊哈爾161006）

金剛石繩索取芯技術的優越性及鉆頭的操作

馮海權

（黑龍江省有色金屬地質勘查七○六隊，黑龍江齊齊哈爾161006）

從金剛石繩索取芯技術的優越性入手，對金剛石繩索取芯鉆頭的科學操作進行了分析，并進一步對金剛石繩索取芯鉆頭在特殊情況下的使用進行了具體的闡述。

金剛石繩索取芯技術；鉆頭；操作；正確使用

1　金剛石繩索取芯技術的優越性

相較于硬質合金和牙輪鉆進技術來講，金剛石鉆進技術具有較大的優越性，可以說金剛石鉆探技術的應用，是鉆探行業技術上的重要飛躍。特別是近年來金剛石鉆頭的質量和性能有了較大程度的提升，而且金剛石鉆頭的品種也越來越多樣化，而在鉆探工作中，對巖心提取問題更為重視。這樣通過對鉆具進行合理的組合，不僅可以有效的降低鉆探事故的發生，而且可以有效提高巖心的采取率，使鉆井全角變化率降低，確保鉆進效率的提升。目前金剛石取心鉆具在組合上大體有單管鉆具、普通雙管鉆具和繩索取心雙管鉆具等，而繩索取芯鉆探技術的使用，有效的提高了鉆探的水平，而且有效的將輔助時間進行降低，有利于勞動強度的減輕。同時利用金剛石繩索取芯技術進行鉆進，具有非常好的防斜作用，有效的確保了鉆孔孔身的垂直性，而且鉆具的抖動較小，具有良好的巖心回采率，給巖心帶來的擾動性較小，有利于將巖樣完整的取出來，能夠獲取完整、豐富及準確的地質資料。

2　金剛石繩索取芯鉆頭的科學操作

金剛石繩索取芯鉆頭在使用過程中需要確保孔內干凈，而且鉆具級配及設備都得于良好的狀態下，鉆具徑向、刻取巖石、回轉、鉆速及泵壓都要做到穩，而且鉆頭不僅在做到初磨好，而且自磨出刃也要處于良好的狀態下，另外正常鉆進過程中，磨削巖石也要好。

在鉆進過程中要對鉆頭的初磨工作給予高度的重視，特別是在倒桿后合車前需要進行適當的上頂，慢慢的進行合車，而且要在操作鉆頭底唇與巖石點接觸的鉆頭時給予充分的注意，確保操作的正確性。

在鉆進過程中，還需要對巖層特性和孔內情況進行正確的判斷，對巖芯堵塞和鉆頭胎體磨完的表現進行正確的區分，及時判斷巖層軟硬變化，并對參數進行及時調整，這樣可以有效的防止出現斷鉆、燒鉆、巖芯堵塞及打單管等情況的發生，同時還要對減振、冷卻、潤滑及排砂等相關配套工藝做到位。

3　金剛石繩索取芯鉆頭在特殊情況下的使用

3.1金剛石繩索取芯鉆頭在煤田地質的操作

在進行煤田地質勘探過程中，多數情況下遇到的地質都為沉積巖，由于長期受到風化、水侵蝕、斷層錯動及巖石本身性質等諸多因素的影響，巖石的穩定性和完整性較差，這就需要在鉆探過程中處理好泥漿的使用工作。因為泥漿能夠冷卻鉆頭，將巖粉排除或是攜帶走，而且還會對井壁具有一定的保護作用，所以在利用繩索取芯鉆進過程中，需要控制好泥漿的性能。這對于鉆進的速度、質量和鉆孔安全性、材料的消耗都會產生直接的影響。繩索取芯鉆進過程中，由于鉆具與井壁的外環空間具有較小的間隙，而且鉆桿內壁現內管或是打撈器之間內環空隙也較小，這就在鉆進過程中極易導致泵壓升高、擠塌孔壁及內壁結垢等情況的發生，所以采用性能指標合格的泥漿，這不僅能夠起到良好

的潤滑效果，而且具有較好除砂及護壁性能，有效的確保了繩索取芯鉆進的效果。

3.2金剛石繩索取芯鉆頭在復雜地層的操作

利用金剛石繩索取芯技術在破碎地層中進行鉆進，需要選擇適合的金剛石鉆頭，利用泥漿做好護孔工作，利用中小規程的鉆進參數，而且在軟蝕地層鉆進時還需要控制好鉆速，加強對巖芯的采取。當鉆進到軟蝕不易進行采芯的地層時，則可以利用小泵量、底噴式或是側噴式鉆頭，也可利用三層管鉆具進行鉆進，當處于縮徑地層時，則需要加大鉆頭，采取必要的控制措施，避免發生抱死的情況。

3.3金剛石繩索取芯鉆頭在打滑地層的操作

當利用金剛石繩索取芯技術鉆進時，遇到打滑地層時，需要對現場鉆頭進行優選，如果自磨出刃仍不理想時，則需要對孕鑲鉆頭采取特殊方法如刻良法、投磨料法、溶蝕胎體法、適度干澆鉆進法、液動沖擊回轉繩索取芯鉆進及小直徑聚能定向藥包爆破等方法達到自磨出刃的目的。

3.4金剛石繩索取芯鉆頭用于斜孔鉆探時應注意的事項

在利用金剛石繩索取芯鉆頭進行斜孔鉆探時，需要嚴格按照具體的操作規程進行操作，而且要對鉆具組裝、調配和保養工作給予充分的重視。在使用金剛石繩索取芯鉆頭時不僅要做到孔內干凈，而且還要做到操作上的穩定性，重視鉆頭的初磨工作。特別是在正常鉆進過程中，要確保操作的正確性。在進行斜孔鉆探時，利用金剛石繩索取芯鉆頭極易出現斷鉆、燒鉆、巖芯堵塞等情況的發生，所以需要根據泵壓及負荷等情況來準確的對巖層特性和孔內情況進行判斷，及時對鉆進參數進行調整，而且在提鉆時要對鉆頭磨損狀態進行仔細的檢查，確保鉆進參數的合理和科學。

4　結語

近年來，金剛石繩索取芯技術發展速度較快，而且越來越完善，這對于地質勘探行業的發展起到了積極的推動作用。目前在金剛石繩索取芯技術應用過程中還存在著一些不足。這些，需要我們在具體操作中不斷總結經驗，以便于能夠更合理和科學的實現對金鋼石繩索取芯技術的應用。

［1］鄭勇，楊福北，謝友才.金剛石繩索取芯鉆頭的正確使用［J］.西部探礦工程，2013，（10）:48-51.

［2］鄒朝.金剛石繩索取芯鉆探在煤系復雜地層中的實踐與思考［J］.西部探礦工程，2013，（02）:46-48.

［3］王奇峰.破碎地層金剛石繩索取芯的鉆進經驗［J］.能源與節能，2014，9（04）:42-44.

Advantages of diam ond ropes core technology and drill bit operations

FENGHai-quan
（706NonferrousMetalGeologicalExploration Team ofHeilongjiang Province，Qiqihar161006，China）

Diamond ropes core technology superiority start，ropes diamond drill bit core science operations are analyzed and further diamond coredrillusing a ropesunder special circumstanceswere detailed elaboration.

Diamond ropes core technology；drillbit；operation；properuse

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B

1674-8646（2015）03-0041-02