摘要：在对绳索取心技术实际施工应用范围进行简单归纳后，结合自我多年实际工作经验，对复杂破碎地层的绳索取心钻进施工技术要点进行详细分析研究。最后对绳索取心技术在工程应用中的优势效果进行认真总结。
关键词：绳索取心技术；复杂破碎地层；钻探
中图分类号：TU4 文献标识码：A
1绳索取心技术的实际应用范围
在我国，绳索取心钻探技术的发展较晚，与一些先进的发达国家相比，绳索取心钻探的综合效率和使用寿命存在差异。然而，在众多钻探专家学者的不懈努力下，我国绳索取心钻探技术取得了很大的进步。绳索取心钻探技术已广泛应用于岩矿勘探，工程地质勘探，水文水资源工程地质勘查等实际工程中。目前，我国绳索平均月效率可达600m～1000m，平均工作效率可达7m/h～10m/h。在正常情况下，钻杆的综合使用寿命超过20000m。然而，大量国内钻探的实际施工经验表明，使用绳索取心钻探技术后，并非所有钻探项目都能获得满意的效果。在岩石的钻探中，应该综合考虑钻探条件，比如钻孔深度，钻头质量水平和绳索取心钻具及辅助设备等因素。根据现场条件以及投资成本，合理选择钻探技术。绳索取心技术，从理论上讲适合各种岩层条件，应用范围比较广泛。绳索取心技术适合于4级～9级岩层，钻探效率及质量、安全都有一定的保障。但是，就我国目前的钻探施工技术水平来说，不建议采用绳索取心技术进行10级～12级凿岩施工。特别是当岩层是非常坚硬的岩层，如果采用绳索取心技术，密度大，颗粒细小，在上述岩层条件下，钻头打滑，钻速效率也相对较低，不能充分发挥绳索取心钻孔技术的优势，造成钻探效率、质量下降。
2绳索取钻井时的施工要点
2.1浅层风化岩土的地层其绳索取心钻进时施工的要点
浅层强风化以及全风化岩土的地层其绳索取心的钻进钻探施工过程当中，应该首先要与钻探所在实际的位置相结合，选配出与该地层适合的润滑泥浆对其钻孔的孔壁实行相关的支护完善，而且发挥到将钻具润滑的作用；再选取和该类风化岩的土地层适合的钻头设备，在确保钻探综合的施工质量不变的前提之下，使得钻孔钻进的速率得到有效的提升；运用实际的施工当中极易进行操作短小钻具；于浅层的风化岩层之上实行其钻进取心工作的时候，不要太过着急，应该依照钻进工作相关的施工操作流程以及现场施工的组织设计需要，依据平稳可靠稳健的钻进原则，确保全部钻探施工的过程高质量、高效率的进行下去。
2.2深部构造的破碎带其绳索取心钻进的施工要点
深部构造的破碎带会受到该钻孔的深度较深与破碎的程度不相同以及地层条件较为复杂还有地下水和低压等多个因素的作用，通常成为在钻探钻进实际工作中高效施工所遇到的瓶颈问题。在众多实际的工作经验中可以得到，在此种地层条件之下实行有关绳索取心的钻进施工工艺时，除要依据上述所说浅层风化的岩土地层其钻进时所提到各类的保护举措与装置的搭配以外，于实际的施工过程当中还应当掌握住下面几个技术方面的要点：①钻探实际的操作过程当中，必须要做到谨慎小心，而且对于所得到的岩心时行仔细的分析观察，并与相应的知识以及工作经验相结合，对钻孔内部的情况做出准确的判断，而且还要制定出一系列对应防护的预案。因为深部构造的破碎带其地下岩层非常的复杂，不要粗心大意，在钻探钻进的施工过程当中所有失误性的操作，都有可能将造成一些严重的问题，为全部钻孔施工造成极大的损失；②钻进该种复杂的地层时，在实际的施工过程当中需要求准、求稳的原则，而且不可以报着任何的侥幸心理，所有的异常问题都再需通过各种反复的研究分析，顺利的得到岩心将会是全部钻探的施工过程其最大的成功。
3绳索取心工艺
3.1钻进参数
由于绳索取心具有取心和取心不提钻的特点，所以其应用范围非常广泛。但是，在实际的钻探中，岩层的物理性质有一定的变化，所以，相关操作人员注意具体实践过程中的技能。如果岩层的性质具有差异，那么钻探工艺也应随之发生变化。所以，只有熟练掌握相关技术参数，才能得到更好的效果。
3.2钻压
①在钻探过程中，Ф96mm钻头钻进一般保持在900kg～1400kg，直到该轮的最后10cm，钻进压力基于正常钻压增加100kg～200kg。Ф76mm钻头钻进时，一般钻进压力700kg～900kg，根据具体施工情况进行调整。在岩心钻探中，如果钻探压力没有得到很好的掌握，就会出现一系列问题，如进尺慢、岩芯堵塞等，以及空磨钻头等问题。影响钻头使用寿命。②取心时，钻压适当加压100kg～200kg，钻探压力稳定。切割岩心时，停止钻进并提起约5厘米，并转动3圈至5圈以扭断岩心。
3.3转速
钻探过程中，根据地层情况适当掌握转速，转速对取心操作没有太大的影响，为了确保安全有效，我们通常要求转速应平稳，保持时效，防止发生事故。
3.4冲洗液泵量
在钻探施工过程中，岩层结构存在差异，所以对泥浆泵量有着严格的要求，泥浆泵量在绳索取心中是非常关键的一个环节。在一些特殊的岩层中，岩石脆而软，易破碎，易被冲洗液冲刷，所以，在钻进取心过程中要控制泵量，不能太大，避免岩芯被冲刷。在取心过程中，尽量将泵量控制在较小的范围内，为了确保岩心的完整性，一般将泵量控制在52L/min。
3.5注意事项
在岩心钻探中，利用绳索取心技术可以减少辅助时间，提高钻探效率。然而该技术在实际岩土应用中仍存在不足：与其他钻探技术相比，绳索取心技术需要高质量的钻头，增加成本投入；经常进行设备保养，保证绳索取心工作能够顺利开展。必须对其定期进行维护，以便充分利用优势。
4绳索取心技术于工程应用当中效果分析
4.1使得岩心采样的效率得到提升并将钻探施工的成本降低
绳索取心的技术可以实现于施工的过程之中没有提钻来实行岩心的取样工作，就是在钻杆的岩心管被装满的时候，不用把全套的钻杆提高，只是需要运用该带绳索打捞设备就能够把取心管由钻杆当中从地表中提出，进而使得钻进提钻的次数减少，使得施工工作人员其钻进施工综合劳动的强度得到下降，特别是在钻探提高其净距离在受到有关外部空间的制约时，该绳索取心的技术其取心质量以及效率就会更有优势。
4.2提升采取率
实际钻探的施工过程当中，在绳索取心工艺施工钻进时，钻杆仅仅为外管单动，其内管是相对静止的，这样做于钻头钻进的过程当中不但能够免于外部的冲洗液把内部采样的岩心直接冲刷掉，而且还能够免于钻探装置机械力对于岩心管其内部的采样岩心发生外力的破坏。依照实际工作的经验可以得到，运用该技术的岩心采取成功率一般能够大于95%，进而使得钻探施工的岩心采样其效率以及施工的质量得到大大的提升。
5结束语
综上所述，在实際的过程当中，使得钻探施工的效率以及工程质量得到提升有着极大工程实际的意义，长时间以来该技术是钻探人员所研究的极为重要的课题。经过该文章对于绳索取心技术方面的研究分析，希望能够对在该方面的工作者具有一定帮助，进而得到更加大的效益。
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（作者单位：新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队）
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