第七章反循環鉆進取心本章主要內容:反循環鉆進及其優點反循環取心鉆進的類型、原理及鉆進工藝:沖洗液孔底反循環鉆進取心沖洗液全孔反循環鉆進取心11/26/2022中國地質大學勘查教研室第七章反循環鉆進取心本章主要內容:11/22/2022中第七章反循環鉆進取心定義:凡是沖洗介質循環方式與傳統的正循環方式相反的鉆進方法皆可稱為反循環鉆進。分為孔底局部反循環和全孔反循環兩種。與孔底正循環相比有如下的優點：

（1）沖洗液反向循環，與巖心進入巖心管的方向一致，避免了沖洗液對巖心的正面沖刷和液柱壓力對巖心造成的擠夾和磨損，有利于巖心進入巖心管，減少流失和重復破碎；（2）巖心在巖心管呈懸浮狀態，減輕相互研磨和選擇性磨損，因此能夠提高裂隙發育、破碎、性脆、軟硬不均的巖礦層取心質量。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第七章反循環鉆進取心定義:凡是沖洗介質循環方式與傳統的正第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

沖洗液孔底反循環鉆進取心是指在鉆進中借助于一些特殊的器具，在孔內鉆具總成的下部（孔底部分）形成反循環方式，而在在鉆具總成的上部仍是正循環或無沖洗液循環，相對于全孔反循環，孔底反循環鉆進取心具有鉆具結構簡單，一般不需要特殊的輔助設備，機具輕便，成本低廉。.一、建立沖洗液孔底反循環的方法無泵鉆進噴射式反循環鉆進封隔式孔底反循環鉆進空氣升液式孔底反循環鉆進

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心沖洗液孔底反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

1、無泵鉆進方案不需要地表水泵供給沖洗液在孔內循環，鉆具上裝有帶孔2的專門接頭和單向閥3，以及開口或閉口的巖粉收集管4。利用孔內的靜水柱壓力，鉆進時，使鉆具周期地上提和下落，即可實現沖洗液的孔底反循環。當鉆具向上運動時，鉆具內形成低壓區，液體攜帶巖心和巖粉從孔壁間隙進入巖心管，此時球閥處于關閉狀態。向下運動時，鉆具內形成壓力增高區，沖洗液攜帶重量較輕的巖粉，經過球閥排到巖粉收集器中。這樣，一方面避免了沖洗液對巖心的正面沖刷破壞，另一方面捕集了鉆進時產生的所有巖屑和巖粉。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心1、無泵鉆進方案1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、噴射式反循環鉆進

這種噴射式鉆具是利用沖洗液流的噴射效應建立孔底反循環的。所謂噴射效應乃是高速運動的液流在流束附近壓力降低的一種現象。噴射式鉆具的主要部件是噴射裝置。一般由噴嘴1和承噴器2組成。沖洗液流在壓力下從噴嘴以高速噴出，在承噴器上部形成低壓區，沖洗液從孔壁間隙，經過鉆頭水口并攜帶巖粉抽吸到巖心管4的內腔，通過濾網6進入到巖粉收集器7。在液體流動過程中，巖心和巖粉重量較大和塊度較大的沉積于巖心管內，而重量較小和粒度較細的則收集于巖粉收集器中。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、噴射式反循環鉆進噴射式鉆具可配備硬質合金鉆頭或金剛石鉆頭。可用于單管鉆具鉆進，也可用于雙管鉆具，在雙層鉆具中，承噴器出口的液流被引導到內管與外管的間隙，這樣能夠增大返水量，提高返水效率(返水量與給水量之比)。與無泵鉆具相比，具有操作方便，勞動強度小，鉆進效率高，孔底比較干凈，埋鉆事故少等優點，在硬、脆、碎地層中使用較多。但是其缺點是反循環液流速度與被攜帶的巖粉量成反比。隨著沖洗液中巖粉的飽和，噴射裝置的工作效率降低。超過臨界值時，噴射裝置就停止工作。此時沖洗液完全向上流送，可能導致燒鉆。因此，鉆進產生大量巖粉的軟的和中硬的巖礦層時，不用噴射式鉆具。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

3、封隔式孔底反循環鉆進通過人工阻隔，使沖洗液在孔底形成反循環。（1）彈性膠囊阻隔式：當孔壁比較穩定、光滑時，采用彈性膠囊封隔阻隔沖洗液流。沖洗液使膠囊體積增大，封閉孔壁間隙，迫使沖洗液經過鉆頭水口，攜帶巖粉并推動巖心進入巖心管內。在巖心管自由空間內液流運動速度降低，巖粉和巖心顆粒沉淀下來，而沖洗液則通過濾網和出水孔道進入鉆桿與孔壁的間隙，返回地表。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心3、封隔式孔底反循環第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

（2）孔底阻隔式：鉆進含粘土夾層和松散沉積物的軟弱巖礦層時，采用另一種封隔式鉆具。此種鉆具利用專門厚壁硬合金鉆頭起封隔器作用，雙層巖心管結構。厚壁鉆頭1阻止沖洗液流向巖心管與孔壁之間的空隙，把絕大部分的液流引導到巖心管5的內腔，并經過濾網4和返水孔3流到鉆桿與孔壁的間隙返回到地表，而巖粉和巖心則滯留于巖心管內。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）孔底阻隔式：鉆第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

4、空氣升液式孔底反循環鉆進

空氣升液的原理是把由進氣管2放入鉆桿柱中一定的深度，送入壓縮空氣。鉆桿柱內形成氣水混合物，其密度低于鉆桿與孔壁間隙中水的密度，在壓力作用下，鉆桿與孔壁間隙中的水經過鉆頭，攜帶巖粉和巖心進入巖心管內腔。與其他孔底反循環鉆具一樣，巖心鉆具上部往往接有閉口式巖粉收集器，使上返沖洗液中重量較輕的巖粉匯集于收集器中。該方法適用于鉆進易溶巖礦層(如巖鹽)以及在裂隙發育沖洗液強烈漏失的條件下取樣鉆進。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心4、空氣升液式孔底反循第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心二、幾種有代表性的沖洗液孔底反循環鉆具（一）無泵式反循環鉆具1、無泵鉆具的結構形式:有開口式和閉口式兩種形式（1）開口式無泵鉆具特點:結構簡單，收集巖粉能力強，取出巖粉容易，但鉆具強度較低，一般僅宜于150米以內的淺孔鉆進。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心二、幾種有代第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）閉口式無泵鉆具閉口式無泵鉆具如右圖所示。與開口式無泵鉆具相比，具有強度較高，適于破碎、松散、粘性大、比重大的巖礦層和孔深大于150米的鉆孔。如遇坍塌、掉塊和巖粉較多的巖礦層還可在導水接頭上增加開口取粉管，以收取更多的巖粉。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）閉口式無泵鉆具11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、無泵鉆具鉆進

無泵鉆具的鉆進參數是鉆壓、轉速、串動頻率和串動高度。

鉆壓不宜過大，一般2～4kN，否則易造成巖心堵塞或糊鉆。

轉速不宜過快，以保護巖礦心。一般在100～200r／min。

串動頻率一般為5—10次／min，串動高度一般為15～20cm，巖礦層松散，巖粉較多，為了增大反循環強度，串動頻率與串動高度大些。鉆進中，周期性地串動鉆具，并且慢提快落，以增強反循環效果。

孔內的靜止水位必須超過粗徑鉆具，以保證反循環的形成。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、無泵鉆具鉆進1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(二)噴射式反循環鉆具1、噴射式反循環鉆具的結構

右圖是一種噴射反循環鉆具，它是在雙動雙管的基礎上增加了噴射器，造成孔底沖洗液的局部反循環。雙管也可以制成單動的形式，以提高減振的性能。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(二)噴射式反循環鉆具第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進工藝參數鉆探常用的噴射式反循環鉆具直徑一般為59—91mm。啟動噴射器的沖洗液量為80—100L／Min。回次進尺一般不超過1.5m。轉速不超過400—500r／min(金剛石鉆進)，180—200r／min(硬合金鉆進)。噴射鉆具鉆進時，孔內必須干凈。若孔底巖粉過多，要專門撈取，否則易造成燒鉆事故。下鉆到底前應先開泵沖孔，然后開車緩慢掃孔，以防巖粉或殘留巖心堵塞。鉆進中不得停泵，否則巖粉沉淀造成自卡或堵塞進水通道。使用泥漿時，粘度應控制在18～23s左右，以免影響噴射器工作性能。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

3、噴反元件的作用及其尺寸的選擇噴射反循環的效果與噴射元件的結構和幾何尺寸有密切的關系。噴反元件主要包括噴嘴、混合室、喉管、擴散室等。每—個元件根據它的作用都有一個合理的幾何形狀和尺寸，才能得到最好的噴反性能。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心3、噴反元件的作用及第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(1)噴嘴

作用：將高壓液流的壓力能轉變成動能。高能量的液體通過它以后，應產生最大的動能以便在噴射器周圍形成負壓區，形成孔底的反循環。對噴嘴的結構要求：一是阻力小，二是流速和流量大。噴嘴尺寸的選擇：噴嘴直徑d0，噴嘴的錐度β，噴嘴大口直徑D，噴嘴長度L0。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(1)噴嘴11/2第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

噴嘴尺寸的選擇：噴嘴直徑d0可按公式計算：

噴嘴直徑d0與流量與流速有關。當液流Q一定時，d0越小流速越大，流速越大在一定的范圍內負壓越高，噴反性能越好。d0太小，特別是泥漿洗井時，易被巖屑堵塞，但d0太大，受孔徑和水泵能力的限制，給水量增加到一定值后，負壓的增長趨于穩定，返水效率下降。因此，噴嘴直徑常用5、6、7，8、9，10毫米幾種規格。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴尺寸的選擇：11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

噴嘴尺寸的選擇：噴嘴的錐度β：根據流體力學中管嘴出流理論，圓錐收斂形管嘴最好，理想的圓錐角為8度～15度之間，其阻力最小，流速流量最大。當壓力大于30個大氣壓時，取8度～12度，噴嘴直徑小或壓力小于30個大氣壓時，取12度～15度。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴尺寸的選擇：11第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴大口直徑D：噴嘴d0與β確定以后，為使噴嘴中的流速收縮不致過急而影響流量系數，噴嘴出口d0與上端進口D，必須保持一定的比例關系，一般兩直徑的比值不得小于1／4.噴嘴長度L0：按水力學介紹，當噴嘴收斂角β=13度～15度時，最好的噴嘴長度為：L0=2.2（D-d0）+d011/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴大口直徑D：噴嘴d0與第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(2)混合室混合室的作用：混合室是高速液流Q1和被吸入液流Q2混合的地方，并在這里進行能量傳遞或交換，而后一起通過喉管。所謂能量傳遞或交換，就是在兩股液流存在壓力差的情況下，高速液流Q1失去能量，低速液流Q2得到能量，最后二者達到相近的流速并一起進入喉管。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(2)混合室11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

混合室尺寸的選擇：混合室收斂角δ：為了減少兩股流速相差很大的液流在混合時產生的渦流現象和能量損失，混合室的形狀應選用收斂形的。一般選取的收斂角為δ=200～300。混合室直徑d1

：按經驗一般取：d1=（1.5~2）d2

混合室長度L1：按經驗公式：L1=4.75（d1-d2）11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心混合室尺寸的選擇：1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(3)喉管喉管的作用：喉管是混合室與擴散管之間的一段直管，是混合液流必經的通路。其作用是使混合室流出的混合液流動均勻，形成較穩定的流動狀態，以減少能量損失。為此，其幾何形狀一般采用圓柱形。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(3)喉管11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

喉管尺寸的選擇：喉管直徑d2喉管直徑d2必須大于噴嘴直徑d0，d2越大，返水性能越好。但受孔徑和射流能量的限制，不能太大。d2=(1.5～3)d0。喉管長度L2：根據經驗一般選取：L2=（1.2~1.7）d2

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心喉管尺寸的選擇：11第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(4)擴散管作用：降低混合液流的速度，使動能轉變為壓力能。

擴散管尺寸的選擇：擴散管的擴散角γ:為使動能變為壓力能時盡量減少壓力損失，擴散管內徑應具有錐度，擴散角為γ=60～120。擴散管的大徑d3：按經驗一般選取：d3=（2.5~4）d2擴散管長度L3：按經驗公式取L3=7.1（d3-d2）11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(4)擴散管1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(5)噴嘴與混合室的距離S

噴噴與混合室之間是工作流Q1與吸人流Q2混合的地方。二者距離的大小對鉆具的抽吸性能有很大的影響。其配合有最優的距離值。這個距離S一般是可調的，其大小一般通過試驗決定。常用的在-2～+5毫米之間。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(5)噴嘴與混合室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

（三）空氣升液式反循環鉆具1、空氣升液式反循環鉆具壓縮空氣沿鉆桿送到升液管內，在混合器發生絕熱膨脹過程，液體上升，經出水接頭2流到升液管與孔壁的環狀空間。出水接頭的位置應高于孔內液體的動水位。在空氣升液器下方連接巖粉收集器和巖心容納管。隨著混合器沉沒深度的增加，反向沖洗的效率提高。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（三）空氣升液式反循環鉆第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、空氣升液式反循環鉆具鉆進此種鉆具適用于孔內有地下水的鉆孔和供水困難的地區。工作時，混合器沉沒深度一般為水位以下30—50m。空氣壓縮機在風壓為2.5MPa時，風量為0.015m3／s；在風壓為0.7MPa時，風量為0.031m3／s。鉆具下到離孔底0.5一1m處，開動空壓機，經過3～5min，當工作壓力穩定后，鉆具邊送風邊回轉到孔底。實踐表明，空氣升液反循環鉆進可把巖礦心采取率提高到80％一100％。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、空氣升液式反循環第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

全孔反循環取心也稱為反循環連續取心，它是一種不提鉆，利用循環介質把巖心(或巖屑)經鉆桿的中心通道連續不斷地輸送到地表的取心方法。全孔反循環取心的分類:根據輸送巖心(或巖屑)的原理不同可分為：氣舉反循環、泵吸反循環、泵壓反循環.根據反循環的沖洗介質的不同可分為：空氣反循環，清水(泥漿)反循環。根據所排出的樣品不同可分為：反循環取心，反循環取屑。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環取心也稱為第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環連續取心的優點(1)鉆進效率高。無需提鉆取心，減少了輔助時間，和繩索取心相比，還減少了打撈內管總成的時間。(2)巖心采取率高，取心質量好。有利于提高松散破碎和怕沖刷的復雜地層的取心質量。采取率一般可達95％以上。由于樣品從內管中心被輸到地表，樣品上返速度快，可及時判斷樣品。(3)孔底干凈。由于巖粉及時被排出，減少孔底重復破碎，可大幅度提高時效，且延長了鉆頭的壽命。(4)易于穿過復雜地層。對于易坍塌、漏失、掉塊、破碎等復雜地層，鉆孔可以不下套管，外管就等于跟管鉆進的套管。(5)單位成本低。相同地層條件下，反循環連續取心鉆進的成本，僅為普通取心鉆進的1／5～1／3。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環連續取心的優點1第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心目前存在的問題（1）鉆進深度和巖層有一定的局限性，遠不能完全取代普通巖心鉆探；（2）碎屑狀的巖樣破壞了地層的原狀結構，難以直接獲得所鉆地層的真實屬性；（3）堅硬巖層，巖心難以切斷或巖心切斷器磨損嚴重；（4）另外鉆探設備和附屬工具過于笨重，一次性投資大。這些問題嚴重影響了它的推廣。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心目前存在的問題11/22/第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

一、水力全孔反循環連續取心鉆進（水力輸送巖心）（一）水力輸送巖心原理沖洗液由泵6經專門水接頭壓送到雙壁同心管柱的環狀間隙中，在距孔底2-3cm處，經鉆頭1進入內管3。沖洗液攜帶巖心和巖粉沿內管、水接頭4上行到巖心導出膠管5，并和巖粉一起流到安裝在集液箱8內的巖心回收槽7上。鉆進過程中，在鉆具內管下部裝有巖心卡斷器(圖中未畫出)，當鉆成的巖心達到一定長度時(約為直徑的2倍)，即被巖心卡斷器卡斷。這樣，巖心就被成段地連續從孔底輸送到地表。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心一、水力全孔反循第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備1、自行或拖掛式全液壓鉆機，適合于經常搬遷。鉆機采用全液壓控制，利于快速準確地完成鉆進過程中的各種操作，保證回轉器平穩給進和改善鉆桿擰卸條件。2、側入式水接頭。其作用是將泵壓送出來的高壓沖洗液導入雙壁鉆柱內外管的環狀間隙，直達孔底，并且將內管中的巖心輸送到地表。水接頭有較大的中心孔，作為巖心通道。3、雙壁鉆桿。由單獨的雙管段組成。管段中用定心肋骨將內管固定在外管內，以防止內管軸向竄動。外管兩端用帶螺紋的接頭連接，而內管兩端用插入連接密封。外管傳遞轉矩和軸向壓力，內管只作為輸送巖心的通道。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備4、硬合金鉆頭。直徑為76、84和93mm，具有厚壁鋼體。底唇制成螺旋狀扇形塊，回轉時可保證巖粉由鉆頭邊緣往中心移動，被沖洗液流帶進內管。由于沖洗液在距鉆頭底唇20～30mm處返轉到內管內，因此要靠周期性地上下串動鉆具使切削具得到冷卻。鉆進較硬、研磨性地層時，則改用金剛石鉆頭。5、巖心卡斷器。裝在鉆頭上部的某一高度。有楔面式、卡塊式和滾球式等結構。卡斷器與卡斷器座是動配合。其作用原理都是在巖心形成一定長度后，使其受到一個徑向力而切斷。6、樣品收集裝置。包括巖心回收槽和巖粉收集器。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

（三）水力輸送巖心鉆進工藝水力輸送巖心鉆進的特點是機械鉆速很高，并且靠沖洗液反循環液流從孔底排除巖心和巖粉。1、系統的控制：在液壓系統中，一般用單流閥控制給進，給進力恒定，而給進速度則隨孔底反作用力的變化而不同。隨著給進速度的加快，回轉扭矩增加，液壓系統壓力增加，當達到極限時，要串動鉆具以降低轉矩，因此，回轉鉆進中（特別是軟巖層）必須經常串動鉆具。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（三）水力輸送巖心鉆進第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心2、鉆進復雜地層如較厚的粘土層沙礫層時，除了要串動鉆具降低轉矩外，還可以采用墩放鉆具、透孔和正循環洗孔.串動鉆具：每鉆進0.1~1.5米，將鉆具提離孔底，提離高度≥鉆進深度，而后，緩慢下放到孔底。墩放鉆具：每鉆進0.1~0.5米，將鉆具提動8~10厘米，然后墩放到孔底。透孔：每鉆完一個給進行程，將鉆頭提離孔底同樣高度，重新掃孔鉆進到原孔底。正循環洗孔：每鉆進40~60米，改變側通閥門進行正循環洗孔。其目的是排除鉆柱內、鉆柱與孔壁間隙之間的巖粉，潤滑鉆具，防止巖粉堵塞。正常鉆進時鉆壓為10~25KN，轉速為200~300r/min，沖洗液量為180~300L/min，鉆進漏失帶時沖洗液量適量增加。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心2、鉆進復雜地層如較厚第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

二、空氣反循環連續取樣鉆進空氣反循環連續取樣也叫中心取樣鉆探（CenterSampleRecovery)簡稱CSR，即采用雙壁鉆桿反循環系統和全面破碎的碎巖方式；依靠收集鉆進過程中由內管中心通道上返至地表的巖屑來取代常規取心鉆探中的巖心進行地質編錄、巖礦分析等。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心二、空氣反循環連續取第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

（一）鉆進原理壓縮空氣（也可以是清水、泥漿、泡沫等）經側人式氣水龍頭進入雙壁鉆桿的環狀間隙并下行，到達孔底后經內管中心通道上返，同時將所鉆地層樣品及巖屑攜至地表，并進入旋流器，樣品與空氣分離，再進行不同比例的無分選縮分，最后將所分樣品按要求包裝編號，送交化驗室分析處理。通常采用全面破碎鉆進工藝，即用牙輪鉆頭或潛孔錘鉆進。一般空氣的上返速度不大于25m／s。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（一）鉆進原理1第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

(二）現場地質工作程序1、以取樣段的概念取代了取心鉆探中的回次長度的概念。在鉆進中，把一定長度或一定進尺內（一般為0.3~1.5米）的巖樣收集到一起，充分混合后作為一個送檢樣，這個定尺長度即為取樣段。2、用滿足地質要求的樣品量來取代原取心鉆探中巖心采取率的概念。中心取樣鉆探中，巖屑隨高速氣流排至地表，通常達100％，而地質人員只需少量樣品即可滿足化驗分析的需要。因此，要在鉆探現場對巖樣進行充分縮分，保留能夠滿足地質要求的樣品量。3、現場地質編錄程序有了較大區別。在取心鉆探中，所獲巖礦心均按回次編號，按順序放人巖心箱。而在中心取樣鉆探中，巖礦樣呈碎屑狀從孔內源源不斷排出，按取樣段進行收集包裝。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心(二）現場地質工作程第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心(三）空氣反循環連續取樣鉆進的優點1、鉆進效率高采用潛孔錘和牙輪鉆具，以沖擊破碎取代了切削研磨破碎；使用空氣作為循環介質，排粉效果好，避免或減少了重復破碎；同時，由于沒有了液柱壓力，孔底巖石從三向應力轉為兩向應力，使巖石強度相對降低。取消了取心過程。樣品在鉆進過程中連續排出。2、利于穿越復雜地層CSR鉆進時，壓縮空氣在雙壁鉆桿中的循環是閉路循環系統，即便遇到老窿或溶洞，只要鉆具到達洞底，正常循環也會立即恢復，而這在常規鉆進中卻是難以實現的。鉆進過程連續，避免了因頻繁提下鉆具所形成的壓力激動和抽吸作用給鉆孔造成的破壞。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心(三）空氣反循環連續取樣鉆第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

3、鉆孔質量好CSR鉆具為滿眼鉆具，孔壁間隙小，鉆桿剛性好，所以很少發生孔斜。鉆進時，壓縮空氣攜帶樣品可在很短的間內返至地表，地質人員可以根據上返巖屑隨時掌握地層的變化情況，而且不管地層條件如何，樣品采取率總能達到100％。

4、鉆進工藝簡單與常規取心鉆進相比，鉆進參數的控制比較簡單，沒有取心鉆進那樣嚴格，既便稍有不當，對鉆進效率，孔內安全等影響不大。此外，CSR鉆進由于實現了樣品連續上返，常常是一個鉆頭打一個孔提一次鉆，鉆孔結構也簡單，通常是一徑終孔。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心3、鉆孔質量好11/第七章反循環鉆進取心本章主要內容:反循環鉆進及其優點反循環取心鉆進的類型、原理及鉆進工藝:沖洗液孔底反循環鉆進取心沖洗液全孔反循環鉆進取心11/26/2022中國地質大學勘查教研室第七章反循環鉆進取心本章主要內容:11/22/2022中第七章反循環鉆進取心定義:凡是沖洗介質循環方式與傳統的正循環方式相反的鉆進方法皆可稱為反循環鉆進。分為孔底局部反循環和全孔反循環兩種。與孔底正循環相比有如下的優點：

（1）沖洗液反向循環，與巖心進入巖心管的方向一致，避免了沖洗液對巖心的正面沖刷和液柱壓力對巖心造成的擠夾和磨損，有利于巖心進入巖心管，減少流失和重復破碎；（2）巖心在巖心管呈懸浮狀態，減輕相互研磨和選擇性磨損，因此能夠提高裂隙發育、破碎、性脆、軟硬不均的巖礦層取心質量。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第七章反循環鉆進取心定義:凡是沖洗介質循環方式與傳統的正第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

沖洗液孔底反循環鉆進取心是指在鉆進中借助于一些特殊的器具，在孔內鉆具總成的下部（孔底部分）形成反循環方式，而在在鉆具總成的上部仍是正循環或無沖洗液循環，相對于全孔反循環，孔底反循環鉆進取心具有鉆具結構簡單，一般不需要特殊的輔助設備，機具輕便，成本低廉。.一、建立沖洗液孔底反循環的方法無泵鉆進噴射式反循環鉆進封隔式孔底反循環鉆進空氣升液式孔底反循環鉆進

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心沖洗液孔底反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

1、無泵鉆進方案不需要地表水泵供給沖洗液在孔內循環，鉆具上裝有帶孔2的專門接頭和單向閥3，以及開口或閉口的巖粉收集管4。利用孔內的靜水柱壓力，鉆進時，使鉆具周期地上提和下落，即可實現沖洗液的孔底反循環。當鉆具向上運動時，鉆具內形成低壓區，液體攜帶巖心和巖粉從孔壁間隙進入巖心管，此時球閥處于關閉狀態。向下運動時，鉆具內形成壓力增高區，沖洗液攜帶重量較輕的巖粉，經過球閥排到巖粉收集器中。這樣，一方面避免了沖洗液對巖心的正面沖刷破壞，另一方面捕集了鉆進時產生的所有巖屑和巖粉。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心1、無泵鉆進方案1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、噴射式反循環鉆進

這種噴射式鉆具是利用沖洗液流的噴射效應建立孔底反循環的。所謂噴射效應乃是高速運動的液流在流束附近壓力降低的一種現象。噴射式鉆具的主要部件是噴射裝置。一般由噴嘴1和承噴器2組成。沖洗液流在壓力下從噴嘴以高速噴出，在承噴器上部形成低壓區，沖洗液從孔壁間隙，經過鉆頭水口并攜帶巖粉抽吸到巖心管4的內腔，通過濾網6進入到巖粉收集器7。在液體流動過程中，巖心和巖粉重量較大和塊度較大的沉積于巖心管內，而重量較小和粒度較細的則收集于巖粉收集器中。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、噴射式反循環鉆進噴射式鉆具可配備硬質合金鉆頭或金剛石鉆頭。可用于單管鉆具鉆進，也可用于雙管鉆具，在雙層鉆具中，承噴器出口的液流被引導到內管與外管的間隙，這樣能夠增大返水量，提高返水效率(返水量與給水量之比)。與無泵鉆具相比，具有操作方便，勞動強度小，鉆進效率高，孔底比較干凈，埋鉆事故少等優點，在硬、脆、碎地層中使用較多。但是其缺點是反循環液流速度與被攜帶的巖粉量成反比。隨著沖洗液中巖粉的飽和，噴射裝置的工作效率降低。超過臨界值時，噴射裝置就停止工作。此時沖洗液完全向上流送，可能導致燒鉆。因此，鉆進產生大量巖粉的軟的和中硬的巖礦層時，不用噴射式鉆具。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

3、封隔式孔底反循環鉆進通過人工阻隔，使沖洗液在孔底形成反循環。（1）彈性膠囊阻隔式：當孔壁比較穩定、光滑時，采用彈性膠囊封隔阻隔沖洗液流。沖洗液使膠囊體積增大，封閉孔壁間隙，迫使沖洗液經過鉆頭水口，攜帶巖粉并推動巖心進入巖心管內。在巖心管自由空間內液流運動速度降低，巖粉和巖心顆粒沉淀下來，而沖洗液則通過濾網和出水孔道進入鉆桿與孔壁的間隙，返回地表。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心3、封隔式孔底反循環第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

（2）孔底阻隔式：鉆進含粘土夾層和松散沉積物的軟弱巖礦層時，采用另一種封隔式鉆具。此種鉆具利用專門厚壁硬合金鉆頭起封隔器作用，雙層巖心管結構。厚壁鉆頭1阻止沖洗液流向巖心管與孔壁之間的空隙，把絕大部分的液流引導到巖心管5的內腔，并經過濾網4和返水孔3流到鉆桿與孔壁的間隙返回到地表，而巖粉和巖心則滯留于巖心管內。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）孔底阻隔式：鉆第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

4、空氣升液式孔底反循環鉆進

空氣升液的原理是把由進氣管2放入鉆桿柱中一定的深度，送入壓縮空氣。鉆桿柱內形成氣水混合物，其密度低于鉆桿與孔壁間隙中水的密度，在壓力作用下，鉆桿與孔壁間隙中的水經過鉆頭，攜帶巖粉和巖心進入巖心管內腔。與其他孔底反循環鉆具一樣，巖心鉆具上部往往接有閉口式巖粉收集器，使上返沖洗液中重量較輕的巖粉匯集于收集器中。該方法適用于鉆進易溶巖礦層(如巖鹽)以及在裂隙發育沖洗液強烈漏失的條件下取樣鉆進。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心4、空氣升液式孔底反循第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心二、幾種有代表性的沖洗液孔底反循環鉆具（一）無泵式反循環鉆具1、無泵鉆具的結構形式:有開口式和閉口式兩種形式（1）開口式無泵鉆具特點:結構簡單，收集巖粉能力強，取出巖粉容易，但鉆具強度較低，一般僅宜于150米以內的淺孔鉆進。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心二、幾種有代第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）閉口式無泵鉆具閉口式無泵鉆具如右圖所示。與開口式無泵鉆具相比，具有強度較高，適于破碎、松散、粘性大、比重大的巖礦層和孔深大于150米的鉆孔。如遇坍塌、掉塊和巖粉較多的巖礦層還可在導水接頭上增加開口取粉管，以收取更多的巖粉。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（2）閉口式無泵鉆具11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、無泵鉆具鉆進

無泵鉆具的鉆進參數是鉆壓、轉速、串動頻率和串動高度。

鉆壓不宜過大，一般2～4kN，否則易造成巖心堵塞或糊鉆。

轉速不宜過快，以保護巖礦心。一般在100～200r／min。

串動頻率一般為5—10次／min，串動高度一般為15～20cm，巖礦層松散，巖粉較多，為了增大反循環強度，串動頻率與串動高度大些。鉆進中，周期性地串動鉆具，并且慢提快落，以增強反循環效果。

孔內的靜止水位必須超過粗徑鉆具，以保證反循環的形成。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、無泵鉆具鉆進1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(二)噴射式反循環鉆具1、噴射式反循環鉆具的結構

右圖是一種噴射反循環鉆具，它是在雙動雙管的基礎上增加了噴射器，造成孔底沖洗液的局部反循環。雙管也可以制成單動的形式，以提高減振的性能。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(二)噴射式反循環鉆具第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進工藝參數鉆探常用的噴射式反循環鉆具直徑一般為59—91mm。啟動噴射器的沖洗液量為80—100L／Min。回次進尺一般不超過1.5m。轉速不超過400—500r／min(金剛石鉆進)，180—200r／min(硬合金鉆進)。噴射鉆具鉆進時，孔內必須干凈。若孔底巖粉過多，要專門撈取，否則易造成燒鉆事故。下鉆到底前應先開泵沖孔，然后開車緩慢掃孔，以防巖粉或殘留巖心堵塞。鉆進中不得停泵，否則巖粉沉淀造成自卡或堵塞進水通道。使用泥漿時，粘度應控制在18～23s左右，以免影響噴射器工作性能。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、噴射式反循環鉆進第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

3、噴反元件的作用及其尺寸的選擇噴射反循環的效果與噴射元件的結構和幾何尺寸有密切的關系。噴反元件主要包括噴嘴、混合室、喉管、擴散室等。每—個元件根據它的作用都有一個合理的幾何形狀和尺寸，才能得到最好的噴反性能。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心3、噴反元件的作用及第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(1)噴嘴

作用：將高壓液流的壓力能轉變成動能。高能量的液體通過它以后，應產生最大的動能以便在噴射器周圍形成負壓區，形成孔底的反循環。對噴嘴的結構要求：一是阻力小，二是流速和流量大。噴嘴尺寸的選擇：噴嘴直徑d0，噴嘴的錐度β，噴嘴大口直徑D，噴嘴長度L0。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(1)噴嘴11/2第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

噴嘴尺寸的選擇：噴嘴直徑d0可按公式計算：

噴嘴直徑d0與流量與流速有關。當液流Q一定時，d0越小流速越大，流速越大在一定的范圍內負壓越高，噴反性能越好。d0太小，特別是泥漿洗井時，易被巖屑堵塞，但d0太大，受孔徑和水泵能力的限制，給水量增加到一定值后，負壓的增長趨于穩定，返水效率下降。因此，噴嘴直徑常用5、6、7，8、9，10毫米幾種規格。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴尺寸的選擇：11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

噴嘴尺寸的選擇：噴嘴的錐度β：根據流體力學中管嘴出流理論，圓錐收斂形管嘴最好，理想的圓錐角為8度～15度之間，其阻力最小，流速流量最大。當壓力大于30個大氣壓時，取8度～12度，噴嘴直徑小或壓力小于30個大氣壓時，取12度～15度。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴尺寸的選擇：11第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴大口直徑D：噴嘴d0與β確定以后，為使噴嘴中的流速收縮不致過急而影響流量系數，噴嘴出口d0與上端進口D，必須保持一定的比例關系，一般兩直徑的比值不得小于1／4.噴嘴長度L0：按水力學介紹，當噴嘴收斂角β=13度～15度時，最好的噴嘴長度為：L0=2.2（D-d0）+d011/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心噴嘴大口直徑D：噴嘴d0與第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(2)混合室混合室的作用：混合室是高速液流Q1和被吸入液流Q2混合的地方，并在這里進行能量傳遞或交換，而后一起通過喉管。所謂能量傳遞或交換，就是在兩股液流存在壓力差的情況下，高速液流Q1失去能量，低速液流Q2得到能量，最后二者達到相近的流速并一起進入喉管。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(2)混合室11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

混合室尺寸的選擇：混合室收斂角δ：為了減少兩股流速相差很大的液流在混合時產生的渦流現象和能量損失，混合室的形狀應選用收斂形的。一般選取的收斂角為δ=200～300。混合室直徑d1

：按經驗一般取：d1=（1.5~2）d2

混合室長度L1：按經驗公式：L1=4.75（d1-d2）11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心混合室尺寸的選擇：1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(3)喉管喉管的作用：喉管是混合室與擴散管之間的一段直管，是混合液流必經的通路。其作用是使混合室流出的混合液流動均勻，形成較穩定的流動狀態，以減少能量損失。為此，其幾何形狀一般采用圓柱形。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(3)喉管11/第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

喉管尺寸的選擇：喉管直徑d2喉管直徑d2必須大于噴嘴直徑d0，d2越大，返水性能越好。但受孔徑和射流能量的限制，不能太大。d2=(1.5～3)d0。喉管長度L2：根據經驗一般選取：L2=（1.2~1.7）d2

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心喉管尺寸的選擇：11第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(4)擴散管作用：降低混合液流的速度，使動能轉變為壓力能。

擴散管尺寸的選擇：擴散管的擴散角γ:為使動能變為壓力能時盡量減少壓力損失，擴散管內徑應具有錐度，擴散角為γ=60～120。擴散管的大徑d3：按經驗一般選取：d3=（2.5~4）d2擴散管長度L3：按經驗公式取L3=7.1（d3-d2）11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(4)擴散管1第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

(5)噴嘴與混合室的距離S

噴噴與混合室之間是工作流Q1與吸人流Q2混合的地方。二者距離的大小對鉆具的抽吸性能有很大的影響。其配合有最優的距離值。這個距離S一般是可調的，其大小一般通過試驗決定。常用的在-2～+5毫米之間。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心(5)噴嘴與混合室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

（三）空氣升液式反循環鉆具1、空氣升液式反循環鉆具壓縮空氣沿鉆桿送到升液管內，在混合器發生絕熱膨脹過程，液體上升，經出水接頭2流到升液管與孔壁的環狀空間。出水接頭的位置應高于孔內液體的動水位。在空氣升液器下方連接巖粉收集器和巖心容納管。隨著混合器沉沒深度的增加，反向沖洗的效率提高。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心（三）空氣升液式反循環鉆第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心

2、空氣升液式反循環鉆具鉆進此種鉆具適用于孔內有地下水的鉆孔和供水困難的地區。工作時，混合器沉沒深度一般為水位以下30—50m。空氣壓縮機在風壓為2.5MPa時，風量為0.015m3／s；在風壓為0.7MPa時，風量為0.031m3／s。鉆具下到離孔底0.5一1m處，開動空壓機，經過3～5min，當工作壓力穩定后，鉆具邊送風邊回轉到孔底。實踐表明，空氣升液反循環鉆進可把巖礦心采取率提高到80％一100％。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第一節沖洗液孔底反循環鉆進取心2、空氣升液式反循環第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

全孔反循環取心也稱為反循環連續取心，它是一種不提鉆，利用循環介質把巖心(或巖屑)經鉆桿的中心通道連續不斷地輸送到地表的取心方法。全孔反循環取心的分類:根據輸送巖心(或巖屑)的原理不同可分為：氣舉反循環、泵吸反循環、泵壓反循環.根據反循環的沖洗介質的不同可分為：空氣反循環，清水(泥漿)反循環。根據所排出的樣品不同可分為：反循環取心，反循環取屑。

11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環取心也稱為第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環連續取心的優點(1)鉆進效率高。無需提鉆取心，減少了輔助時間，和繩索取心相比，還減少了打撈內管總成的時間。(2)巖心采取率高，取心質量好。有利于提高松散破碎和怕沖刷的復雜地層的取心質量。采取率一般可達95％以上。由于樣品從內管中心被輸到地表，樣品上返速度快，可及時判斷樣品。(3)孔底干凈。由于巖粉及時被排出，減少孔底重復破碎，可大幅度提高時效，且延長了鉆頭的壽命。(4)易于穿過復雜地層。對于易坍塌、漏失、掉塊、破碎等復雜地層，鉆孔可以不下套管，外管就等于跟管鉆進的套管。(5)單位成本低。相同地層條件下，反循環連續取心鉆進的成本，僅為普通取心鉆進的1／5～1／3。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心全孔反循環連續取心的優點1第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心目前存在的問題（1）鉆進深度和巖層有一定的局限性，遠不能完全取代普通巖心鉆探；（2）碎屑狀的巖樣破壞了地層的原狀結構，難以直接獲得所鉆地層的真實屬性；（3）堅硬巖層，巖心難以切斷或巖心切斷器磨損嚴重；（4）另外鉆探設備和附屬工具過于笨重，一次性投資大。這些問題嚴重影響了它的推廣。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心目前存在的問題11/22/第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

一、水力全孔反循環連續取心鉆進（水力輸送巖心）（一）水力輸送巖心原理沖洗液由泵6經專門水接頭壓送到雙壁同心管柱的環狀間隙中，在距孔底2-3cm處，經鉆頭1進入內管3。沖洗液攜帶巖心和巖粉沿內管、水接頭4上行到巖心導出膠管5，并和巖粉一起流到安裝在集液箱8內的巖心回收槽7上。鉆進過程中，在鉆具內管下部裝有巖心卡斷器(圖中未畫出)，當鉆成的巖心達到一定長度時(約為直徑的2倍)，即被巖心卡斷器卡斷。這樣，巖心就被成段地連續從孔底輸送到地表。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心一、水力全孔反循第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備1、自行或拖掛式全液壓鉆機，適合于經常搬遷。鉆機采用全液壓控制，利于快速準確地完成鉆進過程中的各種操作，保證回轉器平穩給進和改善鉆桿擰卸條件。2、側入式水接頭。其作用是將泵壓送出來的高壓沖洗液導入雙壁鉆柱內外管的環狀間隙，直達孔底，并且將內管中的巖心輸送到地表。水接頭有較大的中心孔，作為巖心通道。3、雙壁鉆桿。由單獨的雙管段組成。管段中用定心肋骨將內管固定在外管內，以防止內管軸向竄動。外管兩端用帶螺紋的接頭連接，而內管兩端用插入連接密封。外管傳遞轉矩和軸向壓力，內管只作為輸送巖心的通道。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備4、硬合金鉆頭。直徑為76、84和93mm，具有厚壁鋼體。底唇制成螺旋狀扇形塊，回轉時可保證巖粉由鉆頭邊緣往中心移動，被沖洗液流帶進內管。由于沖洗液在距鉆頭底唇20～30mm處返轉到內管內，因此要靠周期性地上下串動鉆具使切削具得到冷卻。鉆進較硬、研磨性地層時，則改用金剛石鉆頭。5、巖心卡斷器。裝在鉆頭上部的某一高度。有楔面式、卡塊式和滾球式等結構。卡斷器與卡斷器座是動配合。其作用原理都是在巖心形成一定長度后，使其受到一個徑向力而切斷。6、樣品收集裝置。包括巖心回收槽和巖粉收集器。11/26/2022中國地質大學勘查教研室第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心（二）水力輸送巖心鉆進設備第二節沖洗液全孔反循環鉆進取心

（三）水力輸送巖心鉆進工藝水力輸送巖心鉆進的特點是機