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1、KT型系列取心钻具使用说明书中国地质调查局勘探技术研究所 河北省廊坊市金光道 77号 065000联系电话：0316 2096212Email: wangwenshi05KT型系列取心钻具使用说明书1钻具简介KT型系列取心钻具是中国地质调查局勘探技术研究所针对我国科学钻探连 续取心作业研制的，初型 KT-140钻具首先在中国大陆科学钻探工程科钻一井（CCSD-1）应用并逐渐完善，采用了螺杆钻+液动锤井底动力复合回转冲击钻进， 在变质岩地层完成了 4638m；之后，KT-140钻具又在“973计划项目 白垩纪地 球表层系统重大地质事件与温室气候变化”的松辽盆地科钻1井（SK-1）沉积岩 地层中取
2、心1630m，地层为极松散砂层，酥软泥岩，软硬互层泥岩、砂岩，致密 泥页岩等；2008年汶川大地震后，我国迅速启动汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD），对此，勘探所针对地震断裂带极破碎、松散地层完善了KT-140钻具结构，并研制出衍生产品KT-114钻具，在该项目中运用了半合管技术，两种型 号钻具累计在 WFSD工程累计进尺超过2000m。2014年4月，松辽盆地资源与 环境深部钻探工程（SK-2）开钻，取心井段为28656400m的松辽盆地深层，勘 探所又将钻具系列化，设计研制完成 KT-194、KT-273及KT-198钻具，均已在 SK-2井取得良好的效果。通过几大不同类型科学钻探工程
3、的运用，KT型取心钻具已成为一种可用于 科学钻探、地质勘探、石油天然气钻井、页岩气钻井、干热岩钻井等取心钻进， 适应坚硬、破碎、松散等复杂多变地层。其优势主要结合了传统石油钻井大口径 钻具及岩心钻探金刚石钻进技术，结构简单可靠的高强度钻具，兼顾薄壁取心技术的特点，钻具适应性强，尤其在钻穿多套地层的连续取心作业中具有巨大的技 术优势。2规格型号1型号外筒规格内筒规格取大岩心直径推荐钻头外径顶端扣型KT-114114 mm89 mm77 mm122 mmNC31| KT-140140 mm108 mm95 mm152 mmNC38i KT-194194 mm194 mm128 mm216 mmNC
4、50：KT-273273 mm219 mm198 mm311 mmNC56KT-298298 mm245 mm214 mm311 mm7-5/8REG3结构特点KT型钻具由上接头、单动机构、调节结构、外管、内管、卡簧组件、取心 钻头及其他配套工具组成。钻具单动机构采用全泵量开式循环及重型推力轴承设 计，强制开式润滑确保单动可靠性，且便于现场维护保养；单动机构和调节结构 合为一体，结构紧凑，调节方便，内管与钻头内台阶间隙调节通过心轴与内管螺纹调节，可调范围大，便于现场调配内、外管等钻具配件；在钻进破碎等复杂地 层时，可选用半合管作为内管，方便退心；可配合金刚石、PDC、巴拉斯、合金等多种钻头使用
5、；可使用转盘、动力头、顶驱地表回转驱动，也可采用螺杆钻、 涡轮钻及液动锤井底动力驱动，提高深孔钻进效率。4操作规程4.1取心前的准备及要求4.1.1取心前应保证井底无金属落物，井眼畅通，如配合螺杆钻、涡轮钻、 液动锤等井底动力钻进时，应确保井壁稳定；4.1.2钻具内、外管无影响强度的裂纹等缺陷，无明显弯曲，各连接螺纹完 好，钻具入井前在井口吊起观察内管无明显贴边，单动结构旋转灵活；4.1.3卡簧座与钻头内台阶间隙应为510mm;4.1.4钻进坚硬地层时，近钻头扩孔器外径应大于钻头外径 0.30.5mm,确保 更换新钻头时顺利下钻到底；4.2组装与检修4.2.1组装钻具前仔细检查各螺纹是否完好，
6、清除螺纹异物，发现飞边、毛刺可手动清理，上盘轴承紧圈在下、下盘轴承紧圈在上（钻头为下），地表回转取心钻具组装时，不装单向阀钢球，待下钻完毕，循环泥浆冲洗内管后，从钻杆 水眼内投入一个规定尺寸的钢球，球落座后开始取心钻进，如使用井底动力钻具， 则组装时即投入钢球。4.2.2回次取心完成后，退心后应检查单动旋转是否灵活，建议每100150小时更换轴承。4.3钻具上扣扭矩推荐依次上紧外总成各道扣，上扣扭矩请遵照下列表推荐值。如用猫头绳紧扣时, 严禁猛顿。外总成上扣推荐扭矩如下（其中钻头上扣扭矩可略小）：KT-114: 35kN - mKT-140: 69kN mKT-194: 1015kN mKT-
7、273: 2228kN mKT-298: 2430 kN m4.4推荐取心钻进参数推荐取心钻进参数表1钻具型号推荐参数:钻头尺寸/mm钻压/kN转速/rpm排量/L/sKT-114 1221630 60300 5911KT-140 1521640 6030010151KT-194 2161060 60；>502025KT-273 3112090 60；>003545KT-298 3112090 60；>003545注：使用孕镶金刚石钻进时，转速可增加 50%4.5取心钻进操作要求4.5.1送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻。4.5.2严禁带钻压启动转盘（或动力头/顶驱），使用
8、井底动力时，严禁带钻压 开泵。4.5.3取心钻进中，无特殊情况，一般不停泵，不停转，钻头不提离井底。4.5.4取心钻进过程中出现泵压突降、扭矩增大等异常情况，应及时分析原 因，如有必要及时提钻检查。4.5.5取心钻进中，如遇堵心、卡心、磨心，应立即割心起钻。4.5.6割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，视地层岩性及钻具规 格，一般增加悬重50300kN又立即消除，证明岩心被拔断。如果出现悬重增 加而割不断岩性时，贝U应停止上提钻具，保持岩心受拉状态，转盘钻进时，回转 钻具直至岩心拔断，如井底动力回转，则开泵直至岩心拔断。4.5.7若使用双筒取心需接单根，拨断岩心后，确保井下钻具不转动，接好单根后，缓慢下放钻具到底，力吐匕取心钻压大百分之三十至百分之八十的钻压（视地层硬度），利用余心顶松卡簧，上提钻具恢复悬重后，恢复正常钻进。4.6存放与保养使用后的取心钻具，保存前因将钻具洗净、晾干，其中单动机构应使用柴油 洗净，各螺纹涂抹螺纹密封脂后再组装保存，钻具宜存放在室内通风处，如确需室外存放时，应使用防雨布盖好。