雙動雙管取心鑽具

簡介

雙管取心是常用的取心方法，由於它有內管保護岩心，使之不受沖洗液的侵蝕，因而適用於鬆軟、鬆散、破碎及怕沖刷的岩礦層。雙管又分雙動雙管和單動雙管兩種。

單動雙管的內管在鑽進時基本不轉動，避免了鑽具振動、擺動和摩擦對岩礦心的破壞作用，因而岩心完整度和純潔性都有更大提高。在特別破碎、難取心的地層中還可在內管中加薄壁鋼製或塑膠制襯管和半合管，更有利於岩心的保護。單動雙管又可分為隔水、活塞、壓卡和爪簧式等數種。雙管取心也靠卡簧卡取岩心。

半合管式單動雙管鑽具同軸度好；結構簡單，操作方便：半合管是高合金材料熱加工成型，能適應各種複雜地層取芯，岩芯採取率高。

鑽進時沖洗液由內外管之間的環狀間隙進入，然後由外管與孔壁之間的環狀間隙返出，從而避免了沖洗液對岩礦心的直接沖刷；同時球閥隔離了鑽桿內沖洗液液柱的壓力對岩礦心的擠壓影響。因此，有利於提高岩礦心的採取率。

半合管式單動雙管取芯：在鑽進過程中，沖洗液沿鑽桿內、經鑽具內外管環狀間隙返出孔口，不會沖刷到進入內管的岩芯，同時實現單動(外管轉動、內管相對不動)減少對岩芯的擾動；內管裝滿芯樣後，取出內管可將其分成2個半管，岩樣基本呈原狀，基本保持連續完整。

雙管取心鑽進參數等應做如下控制：

(1)控制合理的起下鑽速度，操作升降鑽具要平穩，儘量減小慣性作用，防止孔內鑽具抽吸漿液，回灌漿液時避免沖刷孔壁。

(2)鑽進時隨時調整泥漿性能，儘可能保持孔底清潔，避免鑽頭或鑽具上部“泥包”。由於鑽進時孔內岩粉較多，應避免提鑽前長時間沖孔，以防止岩芯被沖洗液沖壞。

(3)當發現漿液中含岩粉量較高時，應予更換新鮮沖洗液，以保證沖洗液使用效果。

根據設計要求，對16個槽段進行了鑽孔取芯。所有取芯孔共27個取芯回次。最高採取率98%，最低採取率22%；累計鑽孔進尺34.47 m，岩芯總長度26.2 m，平均採取率達到76%。

部分槽段岩芯採取率相對偏低，主要是地質條件存在差異所致，但採取的岩芯均滿足了對基岩鑑定的基本條件。

通過對多種取芯方法研究探索。選取半合管式單動雙管取芯鑽具、配合泥漿鑽進工藝，成功解決了遇水易軟化西域礫岩層的取芯技術難題，為防滲牆施工提供了可靠實物資料。達到了準確鑑定基岩面的目的，該取芯方法可在類似工程基岩鑑定中推廣套用。