钻探技术工程试题及答案.doc

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1、一、判断题 （每小题1分，共20题，你认为正确的打，错误的打 ）1、 岩石可钻性是表示钻进过程中岩石破碎的难易程度。 在钻探生产中通常用机械钻速作为衡量岩石可钻性的指标，单位是 m h 。（ ）2、金刚石钻进的岩石可钻性我国地质系统一般分为8级。（ ）3、 钻机的安装不 必保证天车、立轴中心和钻孔中心三点处在同一直线上。（ ）4、合金钻头的结构要素有：钻头体（空白钻头）；合金数目；合金出刃及排列方式；合金的镶焊角度；钻头水口、水槽的形式和数目等。（ ）5、人造金刚石复合片（ PDC ）由一层金刚石多晶薄层和一层较厚的硬质合金层复合而成。 （ ）6评定金刚石钻进规程优劣的主要依据是：钻速，钻头总

2、进尺和单位进尺的金刚石耗量三个指标（ ）7、金刚石钻进在临界规程下，钻头胎体温升将急剧上升，功率消耗不变，钻头磨损严重，甚至出现烧钻。（ ）8、冲击回转钻进是在钻头已承受一定静载荷的基础上，以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩石的钻进方法。（ ）9、 反作用液动冲击器 的工作原理是利用高压液流推动冲锤上行，压缩工作弹簧储存能量，经弹簧释放能量实现冲击作功。（ ）10、双作用液动冲击器 的工作原理是冲锤冲击和复位均由弹簧推动。（ ）11、冲击回转钻进两次冲击之间切削刃回转一个角度 称为冲击间隔，反映了转速与冲击频率之间的关系，使两次冲击间的岩脊能被全部剪崩或切削掉的最大间隔，称为 “ 最优冲击间隔

3、 ” 。（ ）12、方位角（ ）为钻孔轨迹某点切线在水平面上的投影与磁北方向夹角，按顺时针方向计。（ ）13、孔深（L)为孔口到钻孔轨迹上某点的钻孔轴线长度。垂深(H)为孔口到钻孔轨迹上某点的 Z 坐标长度。（ ）14、钻孔到达预定孔深，完成取心任务，封孔可不做质量要求。（ ）15、顶角测量原理有液面水平原理、重锤原理；方位角测量原理有地磁场定向原理、地面定向原理 。（ ）16、岩心钻探规程中规定岩心钻探质量指标有8项。（ ）17、非磁性矿区钻孔测斜常用测斜仪方位角测量依据地磁定向原理。（ ）18、钻探工具由钻进工具、提升工具、拧卸工具和维修工具组成。（ ）19、钻进工具由粗径钻具、钻杆柱和主

4、动钻杆组成。（ ）20、钻孔遇层角是指钻孔轴线与岩石倾斜面之间的夹角。钻孔从软岩进入硬岩时，软、硬差较大时，遇层角小于15 ˚ “顶层进”，遇层角大于30 ˚ “顺层跑”。（ ）二、填空题 （每小题1分，共10题 ）1、常用钻探方法有冲击钻探、回转钻探、（ 冲击回转钻探 ）。2、金刚石单管钻进粗径钻具由钻头、卡心器（岩心提断器）、（ 扩孔器 ）、岩心管、岩心管钻杆异径接头等组成。3、钻杆柱受力严重部位是下部、孔口处和（ 零断面 ）附近。4、硬合金钻进是钻探工程中的一种主要钻进方法，一般适用于（ 可钻性 ）为 1 6 级及部分 7 8 级的岩石。5、影响硬质合金钻进效率的主要

5、因素有：（ 岩石的性质 ）、硬质合金钻头的质量及钻进时的操作技术和钻进规程等。6、钻探用硬质合金YG8c：YG（ 钨-钴系 ）硬质合金；8钴的百分含量为8%；c（x）粗（细）粒合金。7、钻进规程是指钻压 P 、转速 n 及（ 冲洗液量 Q ）在钻进过程中可以控制的参数值。8、确定钻进规程值时的最基本的出发点是保证最大的平均钻速和最长的（ 钻头寿命 ）。9、金刚石钻头按包镶形式的不同，可分为（ 表镶钻头 ）与孕镶钻头两种。10、采取岩矿心的方法有卡料卡取法、（ 卡簧卡取法 ）、 干钻卡取法 、沉淀卡取法、楔断器卡取法。三、选择题（每小题1分，共10题，请从A、B、C、D 中选择一项）1、机械钻探

6、方法主要分为冲击钻探、回转钻探和 （D ）三大类。 钢粒钻进硬质合金钻进金刚石钻进冲击回转钻探2、影响硬质合金钻进效率的主要因素有：岩石的性质、硬质合金钻头的质量及钻进时的操作技术和 （A ）等。 钻进规程钻机能力泵量孔径大小3、确定钻进规程值时的最基本的出发点是保证最大的 （B ）和最长的钻头寿命。 节约平均钻速取心率冲洗液循环量4、“五不扫”即不用金刚石钻头扫孔、 （C ）、扫脱落岩心、扫掉块、扫探头石。 扫岩粉扫岩屑扫残留岩心扫孔底5、硬质合金冲击回转钻进，回转主要是保证两次冲击所形成的岩脊能被全部剪崩或切削掉，转速与 （A）、最优冲击间隔及钻头直径有关。 冲击频率冲击功冲击力冲程6、绳

7、索取心钻具由单动双层岩心管和 （C ）两大部分组成。双层岩心管部分由外管总成和内管总成组成。 夹持器扩孔器打捞器钻头7、冲洗液的性能主要有： （D）、固相含量、流变性能（塑性粘度、表观粘度、动切力、静切力）、漏斗粘度、漏失性能（失水量和泥饼厚度）、含沙量、润滑性、胶体率和PH值等。 含水量流动性腐蚀性比重8、钻孔结构选择应以岩石的物理力学性质、覆盖层厚度、开孔地层情况、水文地质条件、钻孔深度、 （ A ）、以及钻进方法和钻探用途为依据。 终孔直径开孔直径钻机能力操作技术9、钻孔结构选择应以岩石的物理力学性质、覆盖层厚度、开孔地层情况、水文地质条件、钻孔深度、 （ A ）、以及钻进方法和钻探用途

8、为依据。 终孔直径开孔直径钻机能力操作技术10、“三必提”即下钻遇阻轻转无效、 （ B ）、钻速骤降时必须提钻。 加接钻杆时岩心堵塞需要取心钻速不能提高时四、简答题 （每小题10分，共3题 ） 1、钻井液有哪些性能？答：、钻井液的密度 、钻井液的流变性能；表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力和触变性等 、钻井液的滤失性能及造壁性能 、钻井液的含砂量 、钻井液的固相含量 、钻井液的 pH 值 、胶体率和稳定性 、泥浆的润滑性与泥皮粘滞性2、钻井液有哪些功用？答：1、冷却钻头2、净化孔底3、维护孔壁4、润滑钻具5、其他功用：（1）破碎岩石（2）输送岩矿心至地表（3）传递孔底信息（4）孔底发动机作用3

9、、钻井液的类型有哪些？答：一、水基钻井液1 、 .煤矿信息 细分散钻井液体系2 、粗分散钻井液3 、不分散低固相钻井液4 、无固相钻井液5 、钾盐钻井液6、混油钻井液7、泡沫钻井液8、抗高温水基钻井液二、油基钻井液三、阳离子聚合物钻井液四、乳状钻井液五、计算题 （每小题5分，共2题 ）1 、有一绳索取心钻孔，使用每米平均质量9.4千克的71加重绳索取心钻杆和长度为4米质量为100千克的双管钻具，77金刚石孕镶钻头的适宜钻压为20千牛，在钻进到1500米时钻具总长1504米，计算说明钻压应如何操作？试计算钻杆柱的中性面。答：一、钻进到1500米时钻具总重量为9.4*1500*9.8+100*9.

10、8=160 牛故应减压钻进，减压重量为160-20000=119160 牛二、中性面计算119160/(9.4*9.8)=1293.5 米即钻杆中性面位于孔内距钻杆上端1293.5米处。煤矿开采技术2、液动冲击回转转进910级硬岩时，据实践经验其最优冲击间距为S=58mm，当液动冲击器冲击频率为20Hz、钻头直径为75mm时，求钻头回转转速。答：n=60f/D=60*20*5/(3.14*75)=25.48 rpmn=60f/D=60*20*8/(3.14*75)=40.76 rpm即适宜的钻头转速为25至41转/分六、论述题（每小题10分，共2题）1、简述岩心钻探六项质量要求。答：岩矿心采取

11、率与整理 ；钻孔弯曲与测量间距 ；简易水文观测；孔深误差的测量与校正；原始班报表 ；封孔 。2、分析影响岩心采取率的因素及提高岩心采取率的措施。答：一、地质因素：钻进坚硬、致密、完整的岩矿时，岩矿心不怕冲刷、振动，取出的岩矿心完整，采心率高，能保持其原生结构；钻进松散、破碎、节理发育的岩矿时，取出的岩矿心多呈粒状、块状和粉状，不仅原生结构遭到破坏，而且岩矿心的采取率也低，甚至取不上岩矿心；钻进强研磨性地层，切削具易磨钝，钻进效率低，回次时间长，岩矿心受外力作用时间也长，影响岩矿心采取的品级和采取率。二、工艺技术因素：（1）钻进方法选择不合理，钢粒钻进岩矿心细对岩矿心的磨损作用；硬合金钻进磨损轻微；金刚石钻进磨损最小。（2）钻具结构选用不合理，不合理的具组合离心力和水平振动，使岩心受损破坏。（3）钻进规程不当，压力钻具弯曲振动破坏岩心，压力 ；转速钻具振动岩心破坏加剧，转速 ；泵量冲刷力冲毁和磨耗岩心。循环方式不当 （4）操作方法不正确，盲目追求进尺提钻不及时，增加岩矿心在孔底被破坏的可能性；提动钻具过猛或采心方法不当，则易造成岩矿心脱落；退心时过分敲打易造成岩矿心的人为破碎和上下顺序颠倒，影响岩矿心的完整性，歪曲岩矿心的层次。