TSZ型塔式繩索取心鉆具在復(fù)雜地層中的應(yīng)用

蔡正水，韓菲

(1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊　探礦工程技術(shù)研究所，安徽　六安　237010;2.中國地質(zhì)裝備集團有限公司，北京　100102)

TSZ型塔式繩索取心鉆具在復(fù)雜地層中的應(yīng)用

蔡正水1，韓菲2

(1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊探礦工程技術(shù)研究所，安徽六安237010;2.中國地質(zhì)裝備集團有限公司，北京100102)

摘要：本文通過TSZ型塔式繩索取心鉆具在南嶺NLSD-1孔中的應(yīng)用實例，介紹了該鉆具的結(jié)構(gòu)特點，總結(jié)了其在取心鉆進以及在擴孔施工中的優(yōu)點，驗證了該鉆具作為一種新型鉆具在復(fù)雜地層施工中的重要作用。

關(guān)鍵詞:繩索取心；鉆具；防斜；復(fù)雜地層

0引言

隨著人造金剛石合成工藝技術(shù)的不斷提高，金剛石鉆頭加工及燒結(jié)工藝的不斷改進，人造金剛石及其制品的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。特別是在地質(zhì)找礦鉆探施工中，金剛石鉆頭不僅適用于取心鉆進、全面鉆進，亦適用于擴孔鉆進。本文以在南嶺NLSD-1孔中的應(yīng)用為例，介紹一種新型繩索取心鉆具，該鉆具可以用于繩索取心鉆進亦可用作金剛石擴孔鉆具擴孔。具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠等優(yōu)點，在預(yù)防鉆孔偏斜、復(fù)雜地層取心鉆進、提高巖心采取率及鉆頭壽命等方面具有其他鉆具有不可替代的優(yōu)越性。

1TSZ繩索取心鉆具在南嶺NLSD-1孔中的應(yīng)用

1.1應(yīng)用概況

華南于都-贛縣礦集區(qū)NLSD-1孔，是由安徽省地礦局313地質(zhì)隊探礦工程技術(shù)研究所承擔(dān)的重點科學(xué)鉆探項目。該孔設(shè)計孔深3000m，終孔口徑≥76mm；鉆孔彎曲度及頂角<2°/100m，終孔頂角≤30°；全孔平均巖心采取率≥85%。該孔地層主要由變質(zhì)凝灰?guī)r、煤系地層，以及凝灰?guī)r和砂巖互層組成，部分孔段砂巖、煤系地層交替出現(xiàn)，地層傾角較陡，軟硬互層，巖層破碎，膠結(jié)性差，易造成鉆孔坍塌掉塊(見圖1)。尤其在深部地層，促斜嚴(yán)重，取心困難，施工安全性差，施工效率低，以致無法繼續(xù)施工。為保證施工安全，提高施工質(zhì)量，縮短施工周期，降低施工成本，經(jīng)我單位探礦工程技術(shù)研究所技術(shù)人員努力，研究設(shè)計了TSZ型塔式繩索取心鉆具，在該孔中總進尺1360.93m，從而保質(zhì)保量地完成了該科鉆孔的施工任務(wù)。

圖1　南嶺 NLSD-1孔地層的巖心

1.2設(shè)計背景