雙層巖心管

主要包括選用合適的巖心管和鉆頭類型，合理采用鉆頭壓力、轉(zhuǎn)速、沖洗液泵量等，以獲取最佳的鉆探效果。

①巖心管選擇：為提高巖(礦)心采取率和品質(zhì)，以供觀察、試驗(yàn)研究與化驗(yàn)分析，一般多用單動(dòng)雙層巖心管；煤層或其他松軟巖礦層宜選用帶半合管的雙層或三層巖心管。硬脆碎巖礦層常選用孔底反循環(huán)鉆具來(lái)提高巖礦心采取率。

②鉆頭選擇：一般完整的、研磨性不高的中硬至硬巖層選用表鑲鉆頭；硬至堅(jiān)硬或裂隙性巖層選用孕鑲鉆頭；軟的和中硬巖層可用復(fù)合片鉆頭；各型聚晶體和鑲嵌體鉆頭已逐漸發(fā)展用于中硬至部分硬巖層鉆進(jìn)。

③壓力、轉(zhuǎn)速、沖洗液選擇：表鑲鉆頭壓力根據(jù)唇面工作的每粒金剛石與巖石接觸應(yīng)力大于巖石之極限抗壓強(qiáng)度δR, 同時(shí)又不超過(guò)金剛石之強(qiáng)度δP。孕鑲鉆頭壓力一般根據(jù)鉆頭唇面與巖層接觸的單位面積計(jì)算。原則要保持有良好自銳和恒鉆速特點(diǎn)，選擇范圍在 4.9～9.8×10⁶帕，表鑲鉆頭一般線速度為1～3.5米/秒，孕鑲鉆頭為1.5～4.0米/秒，鉆探時(shí)多用乳化液（清水加乳化劑）或低固相泥漿作循環(huán)沖洗液。一般按鉆頭直徑計(jì)算每1厘米鉆頭直徑的泵量取5～8升/分。金剛石鉆探要求鉆機(jī)具有轉(zhuǎn)速高、變速檔次多、扭矩較大和給進(jìn)平穩(wěn)等特性,以適應(yīng)不同巖層和鉆頭線速的需要。配用的泥漿泵要求排量穩(wěn)定、泵量可調(diào)整，以適應(yīng)不同孔徑的需求。鉆孔內(nèi)的鉆具（鉆桿、接頭、巖心管、套管等）要求有高精度加工和高強(qiáng)度連接性能，以保證鉆具在高速回轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡穩(wěn)定性，提高鉆速保證孔內(nèi)安全。隨著金剛石鉆探磨料、鉆頭制造和鉆探工藝的不斷改進(jìn)和完善，特別是高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性良好的大顆粒單晶人造金剛石和各種聚晶、鑲嵌體的不斷研制與開(kāi)發(fā)，金剛石鉆探將不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

學(xué)科：鉆探工程

詞目：巖心管

英文：core barrel(tube)

釋文：巖心鉆探中連接在鉆頭上部用以容納和保護(hù)巖心的一段管材。鉆進(jìn)時(shí),它還起導(dǎo)正鉆具的作用。普通的巖心管僅只是一根兩端有絲扣的無(wú)縫鋼管,直徑略比鉆頭直徑小一點(diǎn)(小2～4毫米)。單根的巖心管長(zhǎng)3～4 5米,為防止鉆孔彎曲可將幾根巖心管連接起來(lái),組成長(zhǎng)粗徑鉆具。在特殊地層(如松散、破碎地層)鉆進(jìn)時(shí)常采用特殊的巖心管,如雙層巖心管。 2100433B

回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法是指在軸心壓力作用下的鉆頭用回轉(zhuǎn)方式破壞巖石的鉆進(jìn),可取巖心,也可不取巖心?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)法是鉆進(jìn)巖石的主要方法，為了保持巖心的天然狀態(tài)，沖洗液通常采用清水。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)可以選用不同材料的鉆頭，常用的有合金鉆頭、鋼粒鉆頭和金剛石鉆頭。前一種鉆頭適用于鉆進(jìn)軟至中等硬度的巖石。后兩種鉆頭適用于鉆進(jìn)堅(jiān)硬的巖石。

為了采取薄層軟弱巖石、夾泥、斷層或破碎巖石的巖心，通常還采用雙層巖心管或三層巖心管以減少鉆進(jìn)中巖心的磨損。為了減少鉆桿升降次數(shù)，提高鉆進(jìn)效率，還可采用繩索取心鉆具，在每一回次鉆進(jìn)后，將巖心從鉆桿中提出孔口。工程地質(zhì)勘探，利用一定的機(jī)械工具或開(kāi)挖作業(yè)深入地下了解地質(zhì)情況的工作。2100433B