摘要：加强绳索取心技术在深孔钻进施工中的应用研究，有利于提高深孔钻进施工的效果，增加施工中的技术含量，更好地应对实践中形势的变化。因此,有必要重视绳索取心技术的应用建设基于深孔钻探施工的实际情况和需求,并把相应的应用研究,以推动深孔钻探的施工计划,在实践中提高其建设的地位。
关键词：绳索取芯技术；深孔钻探；施工效率；应用；
深孔钻井在资源调查分析中占有重要地位。实践中为了保持良好的深孔钻探施工状况及效果，全面提高其施工效率，则需要注重绳索取芯技术应用。
一、绳索取芯技术概述
1.绳索取芯技术本质上是一种系统性的技术，实践应用中需要通过对地层条件的充分考虑，且在性能可靠的施工设备配合作用下，发挥出绳索取芯技术的应用优势，全面提高实践中的钻进效率。
2.绳索取芯技术应用过程中，需要结合实际情况，确定钻孔结构，并考虑钻孔地层剖面及深度，确保钻孔结构选择合理性，进而保持绳索取芯技术良好的实践应用效果。
3.绳索取芯技术在实践应用中具有劳动强度低、钻进效率高、孔内事故发生率低、施工成本经济性良好等优点。因此，深孔钻探施工中应重视该技术的应用。
二、 绳索取芯技术的优点
1.劳动强度低。众所周知，人力成本越来越贵，为追求利益最大化，各个单位常采用减少人力成本的方式来减少开支。在地质勘探现场，需要配备4~5名施工人员，每个机台需要配置记录员、班长、机长，有的机台甚至更多。由于岩芯管长度一般为2~3米，因此，当钻进2~3米时，需要把岩芯管连接的钻杆提出孔底，再把钻杆逐个放回到孔内，同时，地质钻探采用单管或双管钻进，能够钻至几百米以下，甚至每天的工作都是上下钻杆，钻进时间微乎其微。可见，这样会大大增加人力成本，消耗人力资源。采用绳索取芯则避免了上述人力资源浪费的现象发生，通过绳索取芯方式，取岩芯时不用提钻杆，当岩芯装满岩芯管时，只需把钻具连带岩芯提到地表，同时将打捞器用绞车带动钢丝绳放到孔底，完成继续钻进。这样就能大大减少劳动力，避免了繁重的体力劳动，仅仅需要2~3人就能完成工作。
2.钻进效率高。当采用绳索取芯钻进技术时，只需要把打捞器下放，而不需要把全部钻杆提出孔外，大大减少了下钻和提钻的时间，这样取出装有岩芯的岩芯管，效率成倍的增加，优势明显。比如，江西相山采用PQ绳索取芯钻具，钻塔为20米，孔深设计为2500~3000米，每次能提4根钻杆作为一个立根；当孔深是1000米时，需要提钻杆250次，完成取芯后，还需要把这些立根回放到孔内，全程需要花费4个小时，时间长、效率低。而采用绳索取芯技术，从打捞岩芯到继续钻进，全程仅为20分钟，同时会节约一半的劳动力。因此，采用绳索取芯技术，钻进时间会缩短50%，同时，随着钻孔深度的加深，优势会越来越明显，取得的经济技术效果也越来越明显。
3.孔内事故率低。钻探技术中最关键的因素是钻杆。因为我们钻进是靠钻头的磨削，钻头的磨削需要轴向的压力和扭力，地表钻机压力和扭力的传递都是通过钻杆传递到钻头的，所以钻杆是影响钻探技术十分关键的因素。由于材料和空间的限制，我们的钻杆大多加工成3米左右，无论多深的钻孔全是由每3米一根的钻杆连接而成，钻杆之间连接是通过螺纹，螺纹是钻杆最薄弱的部分，但是普通双管钻进每次提取岩芯都要把所有钻杆提到地表，钻杆之间就需要反复的拧卸，无形中就加大了螺纹磨损，增加了钻杆损坏的概率，从而增加了孔内事故率。同时，在每次提取钻杆时，钻杆与孔壁之间的摩擦碰撞是不可避免的，这样就很容易出现孔壁坍塌掉块的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在金刚石钻头与地层匹配合理的情况下使用绳索取芯技术，甚至几百米都不用更换钻头，不用提升钻杆，这样就大大降低了孔内事故的发生。
4.大大降低了施工成本。综上三个方面，其实也是直接或间接降低了施工成本。人力方面：绳索取芯只需普通双管钻进人力的50%，而且劳动强度大大降低。效率方面：绳索取芯技术纯钻进时间的利用率在50%以上，而普通双管钻进的纯钻进利用率只有30%。孔内如果出现事故，辅助的钻进时间更是无法统计，甚至可能报废整个钻孔，损失的经济效益无法估计。绳索取芯技术虽然一次性投资较大，但是由于绳索取芯每米钻探成本低，钻具使用寿命长，所以，总体来看，绳索取芯的经济效益还是最好的。
三、绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用探讨
1.合理选用施工钻头。基于绳索取芯技术的深孔钻探施工作业开展，为了实现该技术的高效利用，给予其施工作业计划推进过程必要的技术支持，则需要在实践中合理选用施工钻头。具体表现为：（1）施工人员应结合绳索取芯技术的功能特性及深孔钻探施工区域的实际情况，用环氧树脂将施工钻头粘牢，并在适量的机油涂抹于其外部套管，促使施工钻头在深孔钻探施工中可发挥出应有的作用，满足其施工作业高效开展要求；（2）在施工钻头选用的过程中，需要通过对综合应用试验要求的考虑，确保施工钻头参数设置有效性，使得深孔钻探施工中绳索取心钻头性能更加可靠，从而增强实践中的施工作业落实效果；（3）在选用性价比良好的施工钻头时，也需要对深孔钻探施工及上下钻具提钻时间及占用的辅助时间长短进行考虑，促使施工钻头在基于绳索取芯技术的深孔钻探施工方面有着良好的应用工况，进而为相应的施工作业计划按期完成提供保障。
2.控制好取心器质量。在改善深孔钻探施工状况、保持其良好施工质量的过程中，为了发挥出绳索取芯技术在其施工中的实际作用，则需要控制好取心器质量。具体表现为；（1）注重金刚石绳索取心单动双管钻进取心器使用，确保该构件在深孔钻探施工应用中的质量可靠性，进而满足其施工作业有效开展要求；（2）在取心器质量控制的过程中，也需要控制好泥浆土中的水土比例，并加入适量的泥浆处理剂，使得质量可靠的泥浆土与取心器配合作用下的基于绳索取芯技术的深孔钻探施工质量更加可靠，进而为其后续施工作业顺利开展打下基础；（3）强化取心器质量控制意识，将相应的质量控制工作落实到位，从而保持其良好的功能特性，促使基于绳索取芯技术的深孔钻探施工作业更加高效，降低实践中的施工风险。
3.有效调整钻孔间隙。深孔钻探施工中发挥绳索取芯技术的实际作用时，需要对钻孔间隙进行有效调整。在此期间，需要做到：（1）结合深孔钻探施工及行业技术规范要求，对钻孔间隙进行有效调整，且对钻头及卡簧座的间隙状况进行深入分析，确保绳索取芯技术在深孔钻探施工应用中的钻孔间隙调整有效性，进而保持良好的深孔钻探施工质量；（2）在钻孔间隙调整过程中，需要对可能遇到的破碎岩石进行考虑，避免影响绳索取芯技术作用下的深孔钻探施工效率；（3）实践中对钻孔间隙进行调整处理时，也需要施工人员控制好打捞绳的下放速度，必要时应对钻具进行卸开检查，使得深孔钻探施工作业计划推进过程不受影响，并实现对绳索取芯技术的高效利用。实践中若能注重这些不同举措的配合使用，则有利于增强绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用效果，并使该技术的实践应用水平可保持在更高的层面上。
总之，做好绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用研究工作，具有重要的现实参考意义：有利于满足深孔钻探施工作业高效开展要求，提高其施工质量及施工效率。因此，未来在对深孔钻探施工进行研究时，应考虑绳索取芯技术在其施工中的应用，并对该技术作用下的深孔钻探施工效果进行科学评估，确保该技术有着良好的适用性。
参考文献：
[1]张敏.浅析绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用.2018.
[2]刘卫开.赵海英，绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用.2017.
论文作者:徐跃峰
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
标签：绳索论文; 钻杆论文; 技术论文; 钻头论文; 钻孔论文; 作业论文; 间隙论文; 《科学与技术》2019年第11期论文;