绳索取芯钻具是一种不提钻，而直接取得岩芯的先进钻探方法。与普通钻探方法相比，具有钻进效果好、生产效率高、钻进成本低等优点。同时因其结构简单、性能齐全、坚固耐用、维修方便，而被广泛使用。现在我公司生产的绳索取芯钻具已形成系列，并且每个系列当中都有各种规格的钻具，规格比较齐全。现将绳索取芯钻具的组装和使用要求做如下说明：

一、钻具的组装
（1） 外管总成的组装和检查要求如下：
（A）外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、外管、扩孔器和钻头;
（B）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;
（C）外管的弯曲度应小于0.30mm/m,否则应进行矫直;
（D）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：
（A）内管总成包括钻具总成、内管、挡圈、卡簧和卡簧座;
（B）首先，检查捞矛头是否完整无缺、有无碎裂掉块现象;
（C）弹卡钳的动作要灵活，用手向上拉动捞矛头，弹卡钳应立刻缩回，向下推捞矛头，弹卡钳应立刻张开，此时弹卡钳两翼间距应大于弹卡室的内径。另外涂抹润滑油，以减少弹卡钳活动时的摩擦力;
（D）所有弹性销要装正，其开口方向都应一致朝上或朝下，以改善其受力状态。弹性圆柱销需用锤子打入并装配紧实，不能有晃动现象;
（E）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）;
（F）缓冲弹簧的锁母需用开口销锁住，并使缓中弹簧有一定的预紧度;
（G）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;
（H）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;
（I）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;
（J）拧紧卡簧座并配好卡簧，一般卡簧的自由内径应比钻头的内径小0.2-.03mm。

(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：
（A）打捞钩安装固定，不能向一侧偏移;
（B）尾部弹簧应工作灵活可靠，头部张开距离以8-12mm为宜;
（C）试验脱卡管的作用：把脱卡管套在打捞器上，打捞器与钻具上的捞矛头应压紧，此时用手向下推动脱卡管，即可罩住打捞器的尾部，并能使其头部张开，与捞矛头顺利分离。

(4)内外管总成的装配与调整：
（A）对组装好的内管总成，外管总成和打捞器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;
（B）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；
（C）卡簧座与钻头内台阶之间应保持最优间隙，根据钻进地层的不同，该间隙一般为2-4mm。在保证冲洗液正常工作的前提下，应尽量减小此间隙，以减少冲洗液对岩（矿）芯的采取率;
（D）内管总成应牢固地卡住在外管总成中，不能自弹卡档头端自由地倒出。只有当使用打捞器时，才能顺利捞出;
（E）组装好内外管总成后，再应组装一套外管总成和两套内管总成备用;
（F）最终确认组装好的钻具双管总成和打捞器符合技术要求后，方可下孔使用。


二、钻具的使用：
绳索取芯钻进规程和普通金刚石岩心钻进有所不同。因钻头壁厚（比普通钻头唇部面积大35%），而钻杆与孔壁间隙小（间隙2.25毫米），所以相应的钻压应增大，而冲洗液应减小，钻进中如泵压忽然升高，说明发生岩心堵塞，应立即停止钻进，进行打捞，这时可以将机上钻杆提起，并用夹持器夹住，卸开接头，拧上钻杆护丝，下放打捞器。

打捞器在冲洗液中以100-120米/分的速度下降，当打捞器降落在内管总成上端时，一个轻微的撞击声可以听到，缓缓地开始提升钢丝绳，当内管总成提动后可正常提升，当继续提升，冲洗液由钻杆中溢出时，说明打捞成功，否则再次下放打捞器重新试一试。当反复捞取无效时，禁止猛冲硬墩，应分析原因，直至提钻处理。

当内管总成提出钻杆后，从打捞器上去取下，检查岩心采取情况。如岩心采取正常，即可把备用的第二套内管总成投入钻杆中，合上立轴，开泵使用大量向下压送，并注意观察泵压表。当内管总成到达外管中时，泵压明显升高，此时便可以减少泵量（正常钻进时的泵量），开始扫孔钻进。被打捞上来装满岩心的内管总成要拧开卡簧座，轻轻敲击内管，倒出岩心，勿用铁锤敲击，以免产生凹坑钻进时堵塞岩心的内管总成，取出岩心后清洗并检查内管总成然后重新组装起来，放在不易被压、踩的地方，以备下一次再用。

在严重漏失地地层钻进时，应向孔内注入冲洗液，然后投下内管总成或把脱卡管装在打捞器上，使用打捞钩挂住捞矛头，向下送内管总成，当到达外管中时，打捞钩的头部张开，而其尾部向内收缩，被脱卡管罩住，使打捞钩脱卡，然后提升打捞器，以免因撞击损坏钻具和钻头。

三、钻具的维护和保养：
为了保证正常使用钻具，必须经常检查钻具，并作好平时经常性的维修和保养。
1、检查弹卡磨损情况和弹卡是否变形。弹卡处于张开状态时，两翼最大间距应比弹卡挡头内径1.5mm，否则应及时更换。为了保证弹卡动作灵活，应经常用机油润滑；
2、单动轴承应定期注入黄油，一般每提升一次即应擦净和注入黄油。如单动不灵活，必须拆开检查，轴承损坏要更换。进入岩粉颗粒或其它污物，应进行彻底清洗；
3、内管弯曲变形超过0.5min/m时，必须进行校直。局部产生凹坑妨碍岩芯进入内管，则应更换新的；
4、若弹卡挡头有拨叉，则每次提钻应检查拨叉的磨损情况。发现磨出圆角的要用钢锉修平；检查出变形或有断裂现象时，则须更换；
5、悬挂环、座环及扶正环因磨损变形影响打捞时，须及时修理或更换；
6、到位报信机构的弹簧若发生疲劳永久变形，应及时更换；
7、岩芯堵塞报警机构的蝶簧经过多次使用，由于疲劳损坏或减少了弹性，增加蝶簧片数或更换变形蝶簧；
8、使用带水口的卡簧座时，其水口深度应保持在4mm。若发现磨损，应及时加深到4mm，卡簧座发生形变应及时更换；
9、每次捞取岩芯前，应检查打捞钩头部和尾部弹簧的磨损情况。若已磨损和变形严重，要及时更换。

四、钻具的常见故障及排除方法：

（一）钻具的使用

绳索取芯钻进规程和普通金刚石岩芯钻进有所不同。因钻头壁厚（比普通钻头唇部面积大35%），而钻杆与孔壁间隙小（间隙2.25毫米），所以相应的钻压应增大，而冲洗液应减少，钻进中如泵压忽然升高，说明发生岩心堵塞，应立即停止钻进，进行打捞，这时可以将机上钻杆提起，并用夹持器夹住，卸开接头，拧上钻杆护丝，下放打捞器。

打捞器在冲洗液中以100-120米/分的速度下降，当打捞器降落在内管总成上端时，一个轻微的撞击声可以听到，缓慢地开始提升钢丝绳，当内管总成提动后可正常提升，当继续提升，冲洗液由钻杆中溢出时，说明打捞成功，否则再次下放打捞器重新试一试。当反复捞取无效时，禁止猛冲硬墩，应分析原因，直至提钻处理。

当内管总成提出钻杆后，从打捞器上取下，检查岩心采取情况，如岩心采取正常，即可把备用的第二套内管总成投入钻杆中，合上立轴，开泵使用大泵量向下压送，并注意观察泵压表，当内管总成到达外管中时，泵压明显升高，此时便可以减小泵量（正常钻进时的泵量），开始扫孔钻进。被打捞上来装满岩心的内管总成要拧开卡簧座，轻轻敲击内管，倒出岩心，勿用铁锤敲击，以免产生凹坑钻进时堵塞岩心，取出岩心后清洗并检查内管总成然后重新组装起来，放在不易被压、踩的地方，以备下次再用。

在严重漏失地地层钻进时，应向孔内注入冲洗液，然后投下内管总成或把脱卡管装在打捞器上，使用打捞钩挂住捞矛头，向下送内管总成，当到达外管中时，打捞钩的头部张开，而其尾部向内收缩，被脱卡管罩住，使打捞钩脱卡，然后提升打捞器，以免因撞击损坏钻具和钻头。

（二）常见故障及排除方法

在钻具的使用过程中，由于操作不当或钻具主要零部件失灵等原因，会发生故障。发生故障时，应认真分析，查明原因，采取措施，及时排除。现将常见故障、产生原因及排除方法列举如下：

1.打捞器捕捞不住内管总成

使用打捞器不能把内管总成时，根据绞车卷筒上钢丝绳的标记，确认打捞器已达内管总成上端，可是打捞器不能把内管总成提取上来。出现这种情况，可能有以下原因：

（1） 因跑钻等原因，孔壁的岩石碎块或其它杂物落到内管总成上端，卡在捞矛头处；

（2） 冲洗液中岩粉较多，停钻后又未及时打捞，沉淀岩粉盖住捞矛头；

（3） 内管总成的捞矛头损坏，使打捞器的打捞钩捞不住；

（4） 打捞钩损坏或其尾部断裂，使打捞器失效。

遇到这种情况，上下提防打捞器，反复捞几次；如不见效则可把打捞器提升上来进行检查，若打捞器完好无损，则应提钻处理。

2.打捞器捕捞住内管总成后提拉不动

打捞器到达内管总成上端，而且捕捞住内管总成，但提拉不动，则多数是由以下原因所至：

（1） 因岩芯堵塞或卡簧座倒扣，使内管总成在弹卡挡头与钻头内台阶顶死，弹卡钳不能收拢；

（2） 因地层原因，提断的岩芯下端呈蘑菇状，使得内管总成提拉不动；

（3） 弹卡钳的弹性圆柱销脱出，卡住回收管不能上移；

（4） 卡簧座下端和内管的螺纹部分因岩芯堵塞后未及时打捞且盲目加压变形，使其通不过外管总成中的座环；

（5） 悬挂环和座环严重磨损，拔断岩芯时，悬挂环卡死在座环中。

出现上述情况，应使用安全脱卡机构，使打捞器与内管总成脱开，把打捞器提升上来。根据所钻地层情况，认为有可能是因岩芯蘑菇头造成的，则将钻具放到孔底，开始研磨片刻，再下放打捞器试捞，如仍无效，则需提钻处理。

3.打捞器下放或提升内岩心管在钻杆中遇阻

一般由以下原因所至：

（1） 钻杆螺纹发生变形，如公扣收扣，使内管总成的悬挂环不能通过；

（2） 钻杆或内管严重弯曲，使内管总成卡死在钻杆柱内；

（3） 钻杆脱扣或断裂，把内管总成卡在断口处。

这时，应先使用安全脱卡机构，把打捞器提升上来，然后提钻检查并更换不合技术要求的钻杆或内管。

4.打捞出的内管无岩芯

（1） 岩芯直径与卡簧内径配合不当，岩芯直径过小，卡簧卡不住岩芯，造成没有拔断岩芯或岩芯在打捞途中脱落；

（2）弹卡钳或弹卡挡头被严重磨损，失去定位作用，钻进时内管总成向上串动，形成打“单管”；

（3）由于钻杆柱内有脱落岩芯或钻杆柱严重弯曲，螺纹部分变形等原因，使得内管总成卡在钻杆中未到底；

（4）内管总成还未到预定位置就开始扫孔钻进，导致岩芯过早地进入钻头，使内管总成不能到钻进位置而形成“单管”钻进。

5.到位报信机构失灵

（1） 弹簧产生疲劳永久变形；

（2） 阀堵退扣。

此时应更换弹簧，拧紧阀堵。

五、配套钻杆的使用及附属设备工具

1、在拧卸过程中必须坚持使用丝扣油。生产实践证明，使用丝扣油不仅能减少螺纹拧卸时的表面磨损，减轻工人劳动强度，还可以提高螺纹的密封性能；

2、 遵守操作规程，防止跑钻、断钻、烧钻等，以免强力起拔严重损伤钻杆；

3、 严格钻孔级配，采用合理的孔壁间隙，如因坍塌掉块出现空洞，应及时采取措施（如下套管、注水泥等）；

4、 钻杆下孔时，应采用钻杆钳拧紧，拧紧力矩应大钻杆正常工作力矩；

5、 采用合理的钻压，尤其是在钻头不进尺时，严禁盲目加压，否则不但是易于引起钻杆弯曲，而且易使螺纹变形；

6、 如果钻杆发生弯曲变形，变形超过0.75毫米/米，则应进行矫直；

7、 钻杆下孔前应检查螺纹是否损坏现象，清除公母螺纹上污物并凃以丝扣油；

8、 钻杆立根台必须放缓冲材料如木板、橡皮等，禁止螺纹端部与铁器接触；

9、 下钻时钻杆立根应必须放缓冲材料如木板、橡皮等，禁止螺纹端部与铁器接触；

10、柠卸钻杆时严禁用铁锤敲击；

11、钻杆搬迁时，螺纹部分应拧上护丝，轻拿轻放，防止损伤钻杆。

六、套钻杆的合理使用：
1、 在拧卸过程中必须坚持使用丝扣油。生产实践证明，使用丝扣油不仅能减少螺纹拧卸时的表面磨损、减轻工人劳动强度，还可以提高螺纹的密封性能;
2、 遵守操作规程，防止跑钻、断钻、烧钻等，以免强力起拔严重损伤钻杆;
3、 严格钻孔级配，采用合理的孔壁间隙，如因坍塌掉块出现空洞，应及时采取措施（如下套管、注水泥等）;
4、 钻杆下孔时，应采用钻杆钳拧紧，拧紧力矩应大钻杆正常工作力矩;
5、 采用合理的钻压，尤其是在钻头不进尺时，严禁盲目加压，否则不但是易于引起钻杆弯曲，而且易使螺纹变形;
6、 如果钻杆发生弯曲变形，变形超过0.75毫米/米，则应进行矫直。

型号	钻头 内/外径（mm）	扩孔器 内/外径（mm）	外管 内/外径（mm）	内管 内/外径（mm）	钻杆 内/外径（mm）	钻杆接手内/外径（mm）	钻进米数 深度（m）
S56	35/56	44/56.5	45/54	37/41	44/53	43/55	1000
S59	36/59.5	47/60	49/58	38/43	46/55.5	46/57.5	1200
S75	49/75	62/75.5	61.4/73	51/56	60.5/71	60/73	1000
SA75	49/75	62/75.5	61.4/73	51/56	61/71	59.5/74	1300
S95	64/95	78/95.5	79/89	67/73	79/89	78/92.3	800
SA95	64/95	78/95.5	79/89	67/73	79/89	77/93.3	1200