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西部探 矿工 程
２ ０ １ ３年第 ２期
潜 孔锤 跟 管取 芯钻 进 技 术在 某铁 路 工程特 大桥 上 的应 用
李 金 乐
（ 铁 道第 三勘 察设 计院 集 团有 限公 司， 天津 ３ ０ ０ ２ ５进过程 中， 会产生掉块、 坍塌、 缩径、 超径、 漏失等， 导致不能正常钻进， 钻 进 效 率低 ， 甚 至造成孔 内事故 。同时 ， 采 用回转钻进 ， 岩 芯受到 冲洗液 冲刷 ， 岩 芯采取 率低 。针 对上 述 情况， 应用潜孔锤 跟 管取 芯钻进技 术 ， 介 绍 了其钻具 结构 、 特 点 以及 配套设 备的 选择 。另外 ， 根 据钻探 实际遇 到的 问题 ， 完善 了钻 具结构 。 关键词 ： 潜孔锤 ； 跟 管取 芯 ； 钻进 效率 ， 岩芯采 取 率 中图分类号 ： Ｐ ６ ３ ４ ． ５ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ Ｏ ０ ４ —５ ７ １ ６ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ２ 一Ｏ ０ ６ ６ 一Ｏ ３
图 １ 钻具照片
进 由于采 用 以冲击 力 为 主破 碎 岩石 ， 钻 具 回转 速 度 慢 、 进度 快 ， 从 而消 除了金 刚石 回转钻 进 时高 速 回转对 岩芯 的扰动破 坏 因素 ， 所 以取 得 的岩芯能够 较客 观反映 地层
情况 。
（ ５ ） 发挥潜孔锤钻进效率高的技术优势 ， 实现取芯
１ 工程 概况
某工 程 特 大 桥 位 于河 北 省 正 定 县 内， 桥 全 长
９ ９ ８ ０ ． ７ ０ ｍ， 桥址区地处冲洪积平原 ， 地形较平坦开阔， 位 于河床附近， 大部辟为农田及林地。地层情况大致为 ： 上 部０ ￣１ ０ ｍ左右为土和砂 ， １ ０ ｍ以下为圆砾土、 卵石土。 ２ 空气潜 孔锤 跟 管取芯钻探 技术 ２ ． １ 钻 具 结构 空 气潜孔 锤取芯 跟 管钻 具 主要 由中心 取 芯 钻具 和 套管 靴总成 ２部分组 成 。其 中 ， 中心 取芯钻 具为可 提升 部分 ， 钻进时执行取芯钻进任务 ， 同时带动套管钻头旋 转， 钻进回次结束， 可随钻杆被提到地表 。套管靴总成 连接 在套 管柱 下端 ， 在取 芯 钻头 带 动下 ， 执 行 同 步跟 管 任务 ， 钻孔期间始终留在孔内， 见图 １ 。 钻具设有 ： 高、 低压气流通道系统、 传扭机构 、 传压 机构 、 套管分动机构 、 瞄向到位机构和取芯装置等 ６ 个 机构 。 ２ ． ２ 钻 具特 点 （ １ ） 钻具 结构采 取 同步 、 同心跟 管钻进 原理 ， 结 构合 理， 免 除 了因地层 的垮 塌 因素而造成 的不到 位故 障 。 （ ２ ） 采用 中心钻 头超 前 套 管钻 头 的 阶梯 钻进 原 理 ， 同时将高压气流通道与低压通道分开， 使高压气流直接 从高压排气孔排出， 避免高压气流冲刷孔底岩芯 ， 岩芯 始终 处于岩 芯管 的屏 蔽保 护下 ， 所 以能够取 得高质 量 的 岩芯和高的采取率 。 （ ３ ） 钻具采用双管结构 ， 可 以满足不 同的砂卵石和 松散地层的取芯要求。 （ ４ ） 与金刚石回转钻进不同， 新型钻探取芯技术钻
＊ 收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ５ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ５
作者简介 ： 李金乐 （ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 男（ 汉族） ， 天津人 ， 工程师， 现从事铁路地质勘察工作。