我国人均GDP的快速增长导致劳动力成本飞速上升、资本成本不断下降,劳动密集型的单管取心钻进工艺逐渐在500米以下浅孔段钻进中面临巨大的成本压力,全孔绳索取心化趋势明显。而要素禀赋结构决定了我国国产钢材品质尚难以经济、可靠的满足Q系列标准的薄壁要求。本文以接头连接的方式,通过钻具规格的创新和钻具结构的设计、改进,以经济、可靠的方式实现了适用于目前我国国情的全孔绳索取心钻进工艺。在整体匹配层面,以接头连接的方式保证国产钻杆连接强度可靠的基础上,考虑下级口径钻具对上级口径套管和钻具的内通过性,设计Φ110mm、Φ92mm,匹配S75mm,三级口径绳索取心钻具,实现与Q系列相同功能的全孔绳索取心;而后以Q系列绳索取心钻具结构为依据,对Φ110mm、Φ92mm钻具的各个功能实现机构进行设计和改进,在显著提升可靠性、使用寿命的同时,适当精简机械结构。本全孔绳索取心钻具整体匹配方案在随后的钻探工程测评中表现出极强的可行性和经济效益,具备较高的行业价值。本钻具机械结构的改进设计则表现出良好的稳定性、可靠性,深受各地质钻探单位的欢迎。