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绳索取芯钻具使用说明书
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  • 更新时间:2017-07-11
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  • 绳索取芯钻具使用说明书,包括国内相关绳索取芯钻杆的详细资料。
    绳索取芯钻具使用说明书
    一、概述
    绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进,它的特点是当岩芯装满内管时,不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。因其结构简单、钻进效率高、岩(矿)芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点,而广泛使用。我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品:S59、SJ75、S75、S96。其具体规格见下表:
    钻具
    型号 钻头
    (外径/内径) 扩孔器
    (外径/内径) 外管
    (外径/内径) 内管
    (外径/内径) 钻杆
    (外径/内径) 接头
    (外径/内径)
    S59 φ59/φ36 φ59/φ36 φ59/φ36 φ59/φ36 φ59/φ36 φ59/φ36
    S75 φ75/φ49 φ75.5/φ62 φ73/φ63 φ56/φ51 φ71/φ61 φ72/φ61
    SJ75 φ76/φ46 φ76.5/φ60 φ73/φ58 φ54/φ48 φ73/φ58 φ73/φ58
    S96 φ95.5/φ63 φ96/φ78 φ89/φ79 φ73/φ67 φ89/φ79 φ92/φ78

    为使用户更好的掌握这项先进的技术,正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具,充分发挥绳索取芯钻进的优越性,特编此书,以供使用参考。
    二、绳索取芯钻具的结构和工作原理
      目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。经过生产实践和不断改进,各种钻具均灵活可靠,效果良好,取芯成功率高。
    (一)绳索取芯钻具结构
    主要由单动双管和打捞器两大部分组成。
      双管部分由外管总成和内管总成组成。而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。
    (二)几个主要机构的功用和动作原理
    1、捞矛机构  需要取芯时,打捞器从钻杆内下放到内管总成上端,打捞钩钩住捞矛(矛头)。向上提升打捞器,捞矛头通过弹簧销向上提升回收管,迫使弹卡钳收缩,这样使内管总成与外管总成脱离,从而把内管提升上来。
    2、弹卡机构  即定位机构,主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。其作用是使内管座到外管中时,弹卡钳借助张簧的张力而张开,贴在弹卡室的内壁上。其上端有弹卡挡头的拨叉,带动钻具轴承上部和外管同时旋转,防止弹卡磨损。
    3、单动机构  钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。
    4、调节机构  内外管总成的长度,主要通过调节接头和调节螺母进行调节。达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙(3-4mm),减少岩芯受冲洗机会。在使用过程中,由于内管零部件尺寸的变化,卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。为了保证岩矿芯采取率,减少残留岩芯,故应及时调节。
    5、悬挂机构  在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环,内管总成到达外管总成中的预定位置时,悬挂环坐落在座环上。限制内管总成的下行位置。
    6、到位报信机构  由阀体、阀堵、弹簧、调节螺堵、悬挂接头等组成。内管总成到达外管总成中的预定位置时,悬挂环坐落在座环上,冲洗液的通路被堵,迫使冲洗液改变流向,并克服弹簧力量使阀堵向下运动,使冲洗液通道打开,于此同时,地面泵压表上的压力明显上升,表示内管总成已到达钻进位置,可以开始扫孔钻进。
    7、岩心堵塞报信机构  由滑套、蝶簧等组成,岩心堵塞或岩心装满内管时产生向上推力,使滑套克服蝶簧的力量向上运动,从而堵塞悬挂接头的下通水孔,造成泵压表压力升高,起到堵塞报警的作用,又可防止烧钻事故的发生。
    8、打捞机构  由打捞钩、捞钩架、重锤等组成。捞取岩心时打捞器放入钻杆内,靠重锤快速下降,当到达内管总成上时,打捞钩抓住捞矛头,从而把内管提升上来。
    9、安全脱卡机构  由打捞器上的安全销和脱卡管组成。内管总成到位后,投下脱卡管,罩住打捞钩尾部,使打捞钩端部张开,释放捞矛头,从而使打捞器与内管总成脱离;当捞取岩芯遇阻时,可通过绳索绞车提拉钢丝绳,把安全销拉断,使打捞器上半部分与下部分完全脱离。
    三、钻具的组装及维护保养
    (一)钻具的组装:
    首先,应按照装配图分别组装好内、外管总成和打捞器,并对钻具的主要零件进行认真检查;然后,把内管总成装入外管总成中,调整内、外管的长度配合,并用打捞器试捞内管总成,经确认合乎技术要求后,方能下孔使用。
    1、外管总成的组装和检查要求如下:
    (1)装入座环和扶正环时,应放平摆正后用手推入,禁止用任何铁器敲击,以防损伤螺纹或使座环及扶正环变形,影响内管的升降。
    (2)外管的弯曲度应小于0.30mm/m,否则应进行矫直。
    (3)外管总成上所有螺纹联接处,要涂抹丝扣油并拧紧。
    2、内管总成的组装和检查,要求如下:
    (1)首先,检查捞矛头是否完整无缺,有无碎裂掉块现象;
    (2)组装弹卡机构时,先将回收管套于弹卡架上,再通过回收管和弹卡架的槽,装入弹卡和涨簧,最后通过回收管的装配孔把弹性销打入。装入的弹卡动作应灵活,用手轻轻拉动捞矛头,回收管即可使弹卡缩回,此时弹卡两翼间距应小于或等于回收管直径;推下回收管,弹卡应立刻张开,此时弹卡两翼间距大于弹卡室内径。涂抹润滑油,以减少弹卡活动时的摩擦力。
    (3)所有弹性销要装正,其开口方向都应一致朝上或朝下,以改善受力状态。弹性销需用锤子打入并装配紧实,不能有晃动现象。
    (4)组装到位报信机构时,应根据钻孔深度调节弹簧的力量(一般浅孔预紧力要小)。
    (5)缓冲弹簧的锁母需用开口销锁住,并使缓冲弹簧有一定的预紧度。
    (6)拧紧调长机构的调节螺母,以防松(倒)扣,使内管总成伸长而导致其上下顶死,在外管总成中发生故障。
    (7)单动轴承装配时,要注意调配好弹子盘的间隙,(不能过紧,也不能过松),以用手转动灵活,不晃动为好。轴承装配完毕后,应通过黄油嘴向轴承注油;轴承座内应装满黄油。
    (8)卡簧座、内管和内管总成的上部连接必须同轴;内管应光滑平直,不得弯曲或局部出现凹坑等现象。
    (9)拧紧卡簧座并配好卡簧,一般卡簧的自由内径应比钻头内径小0.2-0.3mm。
    3、打捞器的组装和检查:将打捞器与绳索取芯绞车的钢丝绳相连接,并进行以下检查:
    (1)打捞钩安装固正,不能向一侧偏斜。
    (2)尾部弹簧应工作灵活可靠,头部张开距离以8-12mm为宜。
    (3)试验脱卡管的作用:把脱卡管套在打捞器上,用手向下轻轻推动脱卡,即可罩住打捞器的尾部,并能使其头部张开(张开距离应大于内管总成的捞矛头直径)。
    4、内外管总成的装配与调整:把内管总成装入外管时,应认真调节如下间隙:
    (1)弹卡与弹卡挡头的顶面应保持一定间隙。根据钻具规格尺寸的不同,该间隙一般为3-4mm。此间隙过小,使弹卡不能自由地进入弹卡室使钻具在钻进时不能定位;若间隙过大,则在钻进过程中就会加大卡簧座与钻头内台阶的间隙,影响岩(矿)芯的采取率。
    (2)卡簧座与钻头内台阶之间应保持最优间隙,根据钻进地层的不...
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