【正文】 主講：姜明和 山東冶金技師 (技術(shù) )學(xué)院 ? 一、鉆探設(shè)備與鉆探工具 ? 鉆探設(shè)備包括鉆機(jī)，泥漿泵 (空壓機(jī) )、鉆塔、動(dòng)力機(jī)。 ? 鉆機(jī)：驅(qū)動(dòng)鉆桿柱在鉆孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，提供鉆頭破碎巖石的動(dòng)力（壓力和扭矩） ? 泥漿泵（空壓機(jī)）：驅(qū)動(dòng)鉆孔內(nèi)循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)，目的是清除鉆粉、冷卻鉆頭 ? 鉆塔：為鉆進(jìn)過(guò)程中提鉆、下鉆提供支撐 ? 動(dòng)力機(jī)：為鉆進(jìn)設(shè)備提供動(dòng)力。自備發(fā)電機(jī)組同時(shí)提供機(jī)場(chǎng)照明。 ? 鉆探 工具： 鉆探工具是施工用的工具，它又可分為 鉆進(jìn)工具、輔助工具、打撈工具和專(zhuān)用工具 等 。 ? 鉆進(jìn) 工具是直接用來(lái)加深鉆孔的各種工具，它包括粗徑鉆具、鉆桿柱 與 主 動(dòng) 鉆桿三部分 ； ? 輔助 工具主要用來(lái)升降鉆具和套管時(shí)使用 ； ? 打撈工具 用于處理鉆進(jìn)期間可能發(fā)生的孔內(nèi)事故，包括各種絲錐、反絲鉆桿、事故鉆頭等；專(zhuān)用工具用來(lái)進(jìn)行孔內(nèi)特種工作，例如鉆孔人工造斜、堵漏止水等。 ? 金剛石 鉆進(jìn)工具包括 以下組件：鉆頭、 卡芯器（卡簧與卡簧座） 、 擴(kuò) 孔器 （上、下） 、 巖芯管、巖芯管鉆桿異徑接頭等。 ? 鉆頭 主要是用來(lái)破碎孔底巖石的 ； ? 卡 芯器 用于從孔底卡斷巖 芯。 ? 擴(kuò)孔 器 ： 保持 孔徑不減小并可往孔內(nèi)自由地下入另一同直徑 鉆頭。 同時(shí)有導(dǎo)向作用。 ? 巖 芯管 用以容納巖芯，同時(shí)也承受和傳遞鉆壓和提力，帶動(dòng)鉆頭工作，它在鉆進(jìn)過(guò)程中能保全巖芯，并把巖芯運(yùn)載到地表 。 ? 當(dāng) 鉆具組從孔內(nèi)提出時(shí)，卡簧將巖芯卡在鉆頭內(nèi)，并保持在巖芯管中 。 ? 鉆進(jìn)方法和工作條件 不同 鉆進(jìn)工具 有 不同 的種類(lèi)、型 式 。 ? GB/T 169501997 ? 金剛石巖心鉆探鉆具設(shè)備 ? 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金剛石巖心鉆探鉆孔深度在1500m 以?xún)?nèi)，適用于不同地層的單層巖心管、多種設(shè)計(jì)的雙層巖心管以及鉆桿、套管的型式、尺寸、主要機(jī)械性能、連接螺紋等技術(shù)內(nèi)容。 ? 金剛石巖心鉆探常規(guī)鉆具分為單層巖心管、雙層巖心管兩大類(lèi)?？趶揭?guī)格依國(guó)際通用的R,E,A, B,N,H,P,S作為代號(hào)，規(guī)格代號(hào)及對(duì)應(yīng)的公稱(chēng)口徑見(jiàn)表 規(guī)格代號(hào) R E A B N H P S 公稱(chēng)口徑 28 36 46 60 76 95 120 146 規(guī) 格 代 號(hào) 與對(duì) 應(yīng) 的 公 稱(chēng) 口徑 mm 鉆具設(shè)計(jì)類(lèi)型分為單管和 M,T,P三種設(shè)計(jì)的雙管。鉆具代號(hào)由口徑規(guī)格和設(shè)計(jì)類(lèi)型組成 . 例 : B S 設(shè)計(jì)類(lèi)型 (單管 ) 口徑規(guī)格 N T 設(shè)計(jì)類(lèi)型 (T型雙管 ) 口徑規(guī)格 金剛石巖心鉆探雙層巖心管 (雙管鉆具 ) M型 薄壁設(shè)計(jì) 適用于較堅(jiān)硬和完整的巖層 有 A,B,N三種規(guī)格T型 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 適用于稍破碎和松散巖層 有 R,E,A,B,N,H六種規(guī)格P型 厚壁設(shè)計(jì) 用于破碎、松散和要求過(guò)水段面較大的巖層 A,B,N,H,P,S六種規(guī)格雙管的外管是通用的。 M 型鉆頭與單管鉆具 A,B,N規(guī)格鉆頭通用。 M 型卡簧與單管鉆具 A,B,N規(guī)格卡簧通用 。 口徑 鉆具類(lèi)型 R E A B N H P S 單層巖心管 RS ES AS BS NS HS PS SS M設(shè)計(jì)雙層巖心管 AM BM NM T設(shè)計(jì)雙層巖心管 RT ET AT BT NT HT P設(shè)計(jì)雙層巖心管 AP BP NP HP PP SP 鉆具類(lèi)型及規(guī)格 金剛石巖心鉆探常規(guī)鉆具單雙管系列 型式 、 種類(lèi) R E A B 單管 鉆頭 28 17 60 44 8 巖心管 27 35 29 3 45 36 58 49 M 鉆頭 60 44 8 外管 45 38 58 51 內(nèi)管 36 T 鉆頭 28 17 29 60 外管 27 35 29 3 45 38 ＊ ) 58 51 內(nèi)管 18 23 35 31 2 2 P 鉆頭 25 60 36 12 外管 45 36 58 49 ＊ ) 內(nèi)管 31 27 2 43 38 型式 、 種類(lèi) N H P S 單管 鉆頭 76 58 9 95 72 120 95 146 118 14 巖心管 73 63 5 91 80 140 127 M 鉆頭 76 58 9 外管 73 內(nèi)管 T 鉆頭 76 95 72 外管 73 91 83 4 內(nèi)管 62 78 74 2 P 鉆頭 76 49 95 63 16 120 83 146 108 19 外管 73 63 5＊ ) 91 80 ＊ ) 140 127 內(nèi)管 56 51 73 66 95 88 120 112 4 套管及其附件 金 剛石巖心鉆探用套管分為 X和 W兩種系列。 X系列是管體兩端均為內(nèi)螺紋，靠接箍連接 。W系列則是管體兩端分別加工成內(nèi)、外螺紋，可以直接連接。 X系列接箍?jī)?nèi)徑與 W 系列套管內(nèi)徑相同。 套管 、 套管接箍、套管鉆頭、套管擴(kuò)孔器、套管鞋內(nèi)外徑尺寸見(jiàn)表所示 口徑代號(hào) E A B N H P 普通巖心鉆頭外徑 60 76 95 120 146 普通擴(kuò)孔器外徑 47 X系列套管外徑 45 58 73 91 X系列套管內(nèi)徑 38 49 63 80 W系列套管外徑 45 58 73 91 W系列套管內(nèi)徑 48 78 套管鉆頭外徑 60 76 95 120 146 套管鉆頭內(nèi)徑 34． 5 46 57 75 98 122 套管擴(kuò)孔器外徑 47 打入式套管鞋外徑 45 58 73 91 打入式套管鞋內(nèi)徑 38 49 63 80 鉆進(jìn)式套管鞋外徑 6O 76 95 120 146 鉆進(jìn)式套管鞋內(nèi)徑 48 62 79 102 124 套管接箍外徑 45 58 73 91 套管接箍?jī)?nèi)徑 48 78 GB /T 169511997 金剛石繩索取心鉆探鉆具設(shè)備 本標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定了鉆孔深度在 15 00m 以?xún)?nèi)的金剛石繩索取心鉆探通用設(shè)計(jì)的巖心管、鉆桿及接頭、鉆頭、擴(kuò)孔器等尺寸、連接螺紋等互換性技術(shù)內(nèi)容 . 金 剛石繩索取心鉆探鉆具口徑規(guī)格依國(guó)際通用的A,B,N,H,P、作為代號(hào)。鉆具代號(hào)由口徑規(guī)格及繩索 (國(guó)際通用 WL)組成 規(guī) 格 代 號(hào) 及 對(duì) 應(yīng) 的 公 稱(chēng) 口徑 mm 規(guī)格代號(hào) AWL BWL NWL HWL PWL 公稱(chēng)口徑 46 60 76 95 120 繩索取心鉆具 ,除內(nèi)、外巖心管，鉆頭、擴(kuò)孔器，鉆桿及接頭等 必須保證互換的型式及尺寸外 ，關(guān)于鉆具的單動(dòng)、懸掛、長(zhǎng)度調(diào)節(jié)、定位、導(dǎo)正、報(bào)信、撈矛等型式及尺寸都由設(shè)計(jì)者選定 . 規(guī)格代號(hào) AWL BW NWL HWL PWL 公稱(chēng)口徑 46 60 76 95 120 鉆頭 外徑 （ 胎體 ） 46. 5 60 76 95 120 內(nèi)徑 （ 胎體 ） 25 36 49 63 83 鋼體外徑 58 74 93 118 鋼體內(nèi)徑 33 46 60 75 98 外管 外徑 45 58 73 91 內(nèi)徑 36 49 63 80 壁厚 （ 參考值 ） 5 內(nèi)管 外徑 31 43 56 73 95 內(nèi)徑 27 38 51 66 88 壁厚 （ 參考值 ） 2 2. 5 卡簧座 外徑 31 43. 5 57 74 96 內(nèi)徑 25 37. 5 長(zhǎng)度 70 75 75 85 85 卡簧 外徑 28 40 53 68 89 內(nèi)徑 外錐度 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 長(zhǎng)度 20 22 25 28 30 開(kāi)口角度 （ 度 ） 15 15 15 15 12 規(guī)格代號(hào) AWL BW NWL HWL PWL 公稱(chēng)口徑 46 60 76 95 120 鉆桿 外徑 71 89 內(nèi)徑 34 46 61 78 長(zhǎng)度 1500,3000,4000 接頭 外徑 44 72 90 116 內(nèi)徑 33 46 61 78 301. 長(zhǎng)度 120 150 150 180 180 金剛石繩索取心鉆探用的套管與常規(guī)金剛石鉆探設(shè)備的套管是通用的。 二、 鉆桿柱 主要的作用。 (1)把鉆機(jī)動(dòng)力和回轉(zhuǎn)器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給孔底的鉆頭。 (2)將軸向載荷 (鉆壓 )傳遞給鉆頭并加以調(diào)節(jié)。 (3)用作鉆孔沖洗介質(zhì)的通道。沖洗介質(zhì)經(jīng)過(guò)鉆桿、鉆桿與孔壁 (或套管內(nèi)壁 )形成的環(huán)狀間隙進(jìn)行循環(huán)，用來(lái)沖洗鉆孔和冷卻鉆頭。 (4)在某些特殊鉆進(jìn)方法中，鉆桿柱還用作輸送巖芯或巖芯提取器的通道或作為更換井底鉆頭的通道、以及投送卡取巖 心 的卡料，輸送測(cè)斜儀器或者輸送堵漏材料等 鉆桿柱的連接 普通金剛石鉆進(jìn)的鉆桿采用端部加厚的管坯制造，鉆桿柱由接頭或上、下接頭副連接。 連接螺紋分為圓柱梯形螺紋和頂錐式圓柱梯形螺紋，相應(yīng)的鉆桿兩端、接頭或接頭副的螺紋均互相對(duì)應(yīng)。 立根：由兩根或者多根鉆桿單根通過(guò)接頭連接起來(lái)的，在提下鉆過(guò)程中不卸開(kāi)的鉆桿柱。立根的長(zhǎng)度根據(jù)鉆塔高度確定。 提下鉆時(shí)，是在兩個(gè)立根之間卸開(kāi)。