囊袋多节捆绑式绳索取心钻具的设计与应用

韩毅^1,2，张绍和^1,2，白锐^1,2，孙平贺^1,2，舒彪^1,2，曹函^1,2，张鑫鑫^1,2

1. 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室2. 中南大学地球科学与信息物理学院

摘 要：由于现有的普通绳索取心钻具缺乏隔水与护心装置,在松散、软弱、破碎等复杂地层取心钻进时,破碎岩心易被冲蚀,提钻过程中岩心易脱落,使岩心采取率和取心质量达不到设计要求,甚至无法采取到岩心。针对上述问题,设计了一种囊袋多节捆绑式绳索取心钻具。该钻具在普通绳索取心钻具基础上增加了多节捆绑式囊袋总成结构,并与超前侧喷钻头配合使用。囊袋可以隔绝冲洗液,有利于取得原状岩心,通过分段捆绑,可以有效包裹住岩心,防止其在提钻过程中脱落。超前侧喷钻头改变了冲洗液流向,起到隔水与护心的作用。现场应用表明,该钻具能够完成在松散、软弱、破碎等复杂地层的钻探工作,岩心采取率达90%以上,取心质量也得到明显提高。

关键词：取心钻具;囊袋式;复杂地层;绳索取心;超前侧喷钻头;