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1)以總體方案中5%的取心比例,相比石油鉆井起下鉆所占的比重大為增加,尤其當鉆頭的適應性不好時表現更為突出,從而使每米鉆探成本數倍乃至數十倍地增加。
2)巖心管基本上是在硬、堅硬的結晶巖中取心鉆探,除去中等研磨性巖層外,既可能遇到強研磨性地層,也可能遇到弱研磨性地層從而使鉆頭的適應性問題變得很突出。無論是優質天然金剛石表鑲鉆頭或是孕鑲鉆頭,都會由此導致鉆頭壽命減少或其鉆速降低,從而使鉆探經濟指標嚴重惡化。因此,具有廣泛的適應性的鉆頭,對于深孔和繩索取心鉆探具有重要意義。
3)巖心管用鉆頭應具有低鉆壓特性。這一特性是由諸多方面共同決定的。第一,從地質目的而言,一定規格孔徑通常總是希望獲取較粗的巖心,因此巖心管外管壁厚相對而言是“薄壁”的,也就不宜承受過大的鉆壓。第二,鉆頭低鉆壓是防止鉆孔彎曲的重要技術措施之一。第三,鉆頭唇面的比鉆壓較小,金剛石鉆頭線速度越高,顯然此時硬巖取心也相應地具有較高的鉆速。這樣在提高鉆速的同時,也可以降低鉆頭磨損,在繩索取心鉆探時尤為重要。此外,當采用孔底發動機鉆探時,鉆具的正常工作亦要求鉆頭的低鉆壓特性。
4)巖心管鉆頭應具有良好的鉆探地質效果。要求鉆頭在碎巖機制上有利于保證巖心結構的完整性,力求有高的巖心品質;鉆頭唇面結構和低鉆壓特性有利于防止鉆孔彎曲;鉆頭幾何尺寸及其與卡簧座、卡簧和取心鉆具內管的配合要有利于減小巖心堵塞,提高巖心采取率。可以說,鉆頭-卡簧-卡簧座-巖心管是一個相關的取心系統,其結構和幾何尺寸的合理性是保證取心率和巖心品質的關鍵,是實現巖心管地質目的的重要環節。
5)隨著巖心管鉆進深度(>)增加,巖性由脆性向塑性轉變的趨勢更大,勢必導致巖石的黏塑性增加,研磨性強的黏塑性地層對切削具及碎巖工具的性能又有了新的要求。