S75绳索取心工具改进设计与应用以新疆红山金矿区运用为实例
本文研究依托武警黄金部队指挥部科研项目《复杂地层取心工艺应用与研究》，通过运用调查研究、理论研究、试验研究和对比、分析、归纳等多种方法对绳索取心钻进进行了系统的应用研究，并针对项目实验矿区地层对S75绳索取心工具进行了合理的改造，自行设计加工了特殊底喷钻头和双循环内管，在矿区进行实钻获得了成功。论文第一章介绍了文章选题的来源、目的、和意义，并根据文章的中心议题，阐述了绳索取心钻进技术的国内外的研究现状，今后的重点研究方向，确定了课题的技术路线，提出了文章的创新点，并总结了文章的主要内容。论文第二章分析了新疆红山金矿区的工程概况、工程地质和水文地质条件、矿区岩石物理力学性质。结合矿区岩性以千枚岩夹灰岩和石英复脉带为主的特点，对矿区岩石密度和孔隙度、含水性和透水性、强度、硬度、弹性和塑性、研磨性、可钻性等进行分析研究。论文第三章阐述了绳索取芯钻进工艺的钻进原理，系统的对金刚石绳索取心钻进工艺的碎岩机理进行了研究，总结了金刚石破碎岩石的两种情况，得出了如何提高金刚石绳索取心钻进工艺的基本方法。论文第四章重点对设计绳索取心钻具的原理进行了理论上的分析，对影响取心效果的三个重要问题：钻具的结构影响；冲洗液的种类和性能的影响；钻进参数和工艺技术进行了深入浅出得分析和论述。论文第五章主要是研究S75绳索取心工具的结构和工作原理出发，结合第四章对影响取心效果的几个因素出发，确定了取心工具改
f进设计的设计原则，设计要求和设计中采用的技术手段。并介绍了设计加工后的新钻具的结构规、技术特征。论文第六章论述了现场钻进试验情况，主要包括钻进准备、试验条件、试验过程、事故处理和试验结论等内容。在千枚岩夹灰岩和石英复脉带两种岩层中进行试验，得出如下结论：S75绳索取芯双循环钻具技术性能良好，使用调试方便，能满足液动冲击钻进要求，选择的钻具合理。绳索取芯冲击回转钻进时效较绳索取芯钻进时效提高30％左右。论文第七章归纳总结了通过本课题研究所取得的成果和存在的问题。通过对S75绳索取芯钻具的改进设计，为新钻具选择配置了适应的新钻头和特殊卡簧，根据新疆红山金矿区岩性，合理选择了钻探设备、钻进方案和钻进工艺，在钻进试验中取得较好的效果。总之，本课题研究取得以下几个重要结论：1绳索取心钻进技术具有工程质量好、钻进效率高、钻头寿命长r