單管取心是最常見的取心方法，鑽進時克取的岩心進入單管內，卡取岩心後把單管及岩心提到地表，適用於堅硬、完整、不怕沖刷的岩礦層。金剛石鑽進主要靠卡簧卡取岩心。鑽進回次終了時先停止迴轉，用立軸將鑽具慢慢提離孔底，使卡簧抱緊岩心並拉斷。硬質合金鑽進取心可使用卡簧也可使用合適的卡料（石料、鉛絲等）。
基本介紹
- 中文名：單管取心
- 外文名：Single pipe coring
- 學科：水利工程
- 性質：最常見的取心方法
- 合金鑽進取心：石料、鉛絲等
- 用於：堅硬、完整、不怕沖刷的岩礦
簡介,鑽進參數選擇,泥漿,鑽具,操作技術,
簡介
單管取心是最常見的取心方法，鑽進時克取的岩心進入單管內，卡取岩心後把單管及岩心提到地表，適用於堅硬、完整、不怕沖刷的岩礦層。金剛石鑽進主要靠卡簧卡取岩心。鑽進回次終了時先停止迴轉，用立軸將鑽具慢慢提離孔底，使卡簧抱緊岩心並拉斷。硬質合金鑽進取心可使用卡簧也可使用合適的卡料（石料、鉛絲等）。鋼粒鑽進取心也使用卡料，但粒度較大。單管鑽進時，單管與單管內的岩心有相對運動，並受沖洗液的沖蝕，影響取心效果。
鑽進參數選擇
取芯都是採用低檔慢速鑽進，以增加鑽進動力，鑽進時鑽速要保持均勻，每回次一鑽到位，中間不停頓，避免頻繁改變鑽進參數和隨意提動鑽具，以防止岩芯堵塞和擾動。回次完成前機上預留20-30cm，加大鑽壓，停止送漿，乾鑽卡芯。
轉速一般控制在90-130轉/分鐘，砂性土採用低值，粘性土採用高值；鑽壓控制在4-6KN，遇鬆散地層鑽壓適當加大，以免鑽壓不足，進尺緩慢增加岩芯受破壞時間。
泵量儘量採取小泵量，能流動就行，對於上部鬆散層，可以採用無泵鑽進，有利岩芯採取率的提高。如果施工中採用慢速低檔，流量還很大，則打開水泵回流閥調節。
泥漿
泥漿採用一級鈉土和SM 植物膠乾粉，並加入少許CMC以降低失水量，理論配比：SM 膠乾粉：納土：水=2：10：100，根據試驗，對本地區上部鬆散層加入5%膠千粉較為適宜，配製成低固相泥漿，這種泥漿有很好的“護膠作用”，在岩芯表面或孔壁形成一層膠膜，使較鬆散砂土的岩芯表層被膠結包裹，易於取得輕微擾動樣，同時井壁穩定性好。
鑽具
採用活動頭單管取芯鑽具，克服投彈單管鑽具密封不嚴、泥漿直衝岩芯的缺點，也克服雙套取土器沖孔不乾淨的缺點。
鑽頭方面，過去在使用∅ 108取芯筒時，鑽頭中一直使用外徑130-133m/m，認為間隙太小，在鬆散層中易造成埋鑽事故本次鑽探中經過由大往小減小外出刃尺寸，最終按外徑∅ 118鑽頭，一邊4個m/m，不但岩粉少了，清孔時間也大大縮短，也未出現埋鑽等現象。鑽頭內出刃建議粘性土採用1.5-2.5 m/m ，砂性士1.0- 1.5 m/m。同時製作大尺寸水口鑽頭，有利於通水面積增加，減少泥漿對岩心的沖刷。
操作技術
(1)提鑽應儘量平穩、緩慢，以減少振動，同時提鑽過快易在底部產生負壓，使岩芯脫落，也可能導致孔壁不穩定而塌孔，岩芯越是提到上部，岩心頂底壓力差就越小，越容易滑落，到井口時，應迅速托住，防止掉心。
(2)要保持孔底乾淨，才能提高取芯質量。沖孔過多，把原狀地層衝掉，沖孔不到位則會有殘留岩粉，影響正常取芯，應注意觀察泥漿情況正確判斷清孔的效果。
(3)攪制的SM 植物膠漿液，要浸泡半天以上，待粘度提高才能使用，否則達不到預期的護壁和護芯效果。如果漿液中岩粉不易沉澱，可適當加入聚丙烯醯胺，絮凝岩粉，可一直保持優質泥漿在井內循環。
