鉆探技術(shù)工程試題及答案

1、一、判斷題 （每小題1分，共20題，你認(rèn)為正確的打，錯誤的打 ）1、 巖石可鉆性是表示鉆進(jìn)過程中巖石破碎的難易程度。 在鉆探生產(chǎn)中通常用機(jī)械鉆速作為衡量巖石可鉆性的指標(biāo)，單位是 m h 。（ ）2、金剛石鉆進(jìn)的巖石可鉆性我國地質(zhì)系統(tǒng)一般分為8級。（ ）3、 鉆機(jī)的安裝不 必保證天車、立軸中心和鉆孔中心三點(diǎn)處在同一直線上。（ ）4、合金鉆頭的結(jié)構(gòu)要素有：鉆頭體（空白鉆頭）；合金數(shù)目；合金出刃及排列方式；合金的鑲焊角度；鉆頭水口、水槽的形式和數(shù)目等。（ ）5、人造金剛石復(fù)合片（ PDC ）由一層金剛石多晶薄層和一層較厚的硬質(zhì)合金層復(fù)合而成。 （ ）6、評定金剛石鉆進(jìn)規(guī)程優(yōu)劣的主要依據(jù)是：鉆速， 、

2、鉆頭總進(jìn)尺和單位進(jìn)尺的金剛石耗量三個指標(biāo)。（ ）7、金剛石鉆進(jìn)在臨界規(guī)程下，鉆頭胎體溫升將急劇上升，功率消耗不變，鉆頭磨損嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)燒鉆。（ ）8、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是在鉆頭已承受一定靜載荷的基礎(chǔ)上，以縱向沖擊力和回轉(zhuǎn)切削力共同破碎巖石的鉆進(jìn)方法。（ ）9、 反作用液動沖擊器 的工作原理是利用高壓液流推動沖錘上行，壓縮工作彈簧儲存能量，經(jīng)彈簧釋放能量實(shí)現(xiàn)沖擊作功。（ ）10、雙作用液動沖擊器 的工作原理是沖錘沖擊和復(fù)位均由彈簧推動。（ ）11、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)兩次沖擊之間切削刃回轉(zhuǎn)一個角度 稱為沖擊間隔，反映了轉(zhuǎn)速與沖擊頻率之間的關(guān)系，使兩次沖擊間的巖脊能被全部剪崩或切削掉的最大間隔，稱為 “ 最優(yōu)

3、沖擊間隔 ” 。（ ）12、方位角（ ）為鉆孔軌跡某點(diǎn)切線在水平面上的投影與磁北方向夾角，按順時針方向計。（ ）13、孔深（L)為孔口到鉆孔軌跡上某點(diǎn)的鉆孔軸線長度。垂深(H)為孔口到鉆孔軌跡上某點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)長度。（ ）14、鉆孔到達(dá)預(yù)定孔深，完成取心任務(wù)，封孔可不做質(zhì)量要求。（ ）15、頂角測量原理有液面水平原理、重錘原理；方位角測量原理有地磁場定向原理、地面定向原理 。（ ）16、巖心鉆探規(guī)程中規(guī)定巖心鉆探質(zhì)量指標(biāo)有8項(xiàng)。（ ）17、非磁性礦區(qū)鉆孔測斜常用測斜儀方位角測量依據(jù)地磁定向原理。（ ）18、鉆探工具由鉆進(jìn)工具、提升工具、擰卸工具和維修工具組成。（ ）19、鉆進(jìn)工具由粗徑鉆具、鉆

4、桿柱和主動鉆桿組成。（ ）20、鉆孔遇層角是指鉆孔軸線與巖石傾斜面之間的夾角。鉆孔從軟巖進(jìn)入硬巖時，軟、硬差較大時，遇層角小于15 “頂層進(jìn)”，遇層角大于30 “順層跑”。（ ）二、填空題 （每小題1分，共10題 ）1、常用鉆探方法有沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、（ 沖擊回轉(zhuǎn)鉆探 ）。2、金剛石單管鉆進(jìn)粗徑鉆具由鉆頭、卡心器（巖心提斷器）、（ 擴(kuò)孔器 ）、巖心管、巖心管鉆桿異徑接頭等組成。3、鉆桿柱受力嚴(yán)重部位是下部、孔口處和（ 零斷面 ）附近。4、硬合金鉆進(jìn)是鉆探工程中的一種主要鉆進(jìn)方法，一般適用于（ 可鉆性 ）為 1 6 級及部分 7 8 級的巖石。5、影響硬質(zhì)合金鉆進(jìn)效率的主要因素有：（ 巖石的性

5、質(zhì) ）、硬質(zhì)合金鉆頭的質(zhì)量及鉆進(jìn)時的操作技術(shù)和鉆進(jìn)規(guī)程等。6、鉆探用硬質(zhì)合金YG8c：YG（ 鎢-鈷系 ）硬質(zhì)合金；8鈷的百分含量為8%；c（x）粗（細(xì)）粒合金。7、鉆進(jìn)規(guī)程是指鉆壓 P 、轉(zhuǎn)速 n 及（ 沖洗液量 Q ）在鉆進(jìn)過程中可以控制的參數(shù)值。8、確定鉆進(jìn)規(guī)程值時的最基本的出發(fā)點(diǎn)是保證最大的平均鉆速和最長的（ 鉆頭壽命 ）。9、金剛石鉆頭按包鑲形式的不同，可分為（ 表鑲鉆頭 ）與孕鑲鉆頭兩種。10、采取巖礦心的方法有卡料卡取法、（ 卡簧卡取法 ）、 干鉆卡取法 、沉淀卡取法、楔斷器卡取法。三、選擇題（每小題1分，共10題，請從A、B、C、D 中選擇一項(xiàng)）1、機(jī)械鉆探方法主要分為沖擊鉆探

6、、回轉(zhuǎn)鉆探和 （D ）三大類。鋼粒鉆進(jìn)硬質(zhì)合金鉆進(jìn)金剛石鉆進(jìn)沖擊回轉(zhuǎn)鉆探2、影響硬質(zhì)合金鉆進(jìn)效率的主要因素有：巖石的性質(zhì)、硬質(zhì)合金鉆頭的質(zhì)量及鉆進(jìn)時的操作技術(shù)和 （A ）等。鉆進(jìn)規(guī)程鉆機(jī)能力泵量孔徑大小3、確定鉆進(jìn)規(guī)程值時的最基本的出發(fā)點(diǎn)是保證最大的 （B ）和最長的鉆頭壽命。節(jié)約平均鉆速取心率沖洗液循環(huán)量4、“五不掃”即不用金剛石鉆頭掃孔、 （C ）、掃脫落巖心、掃掉塊、掃探頭石。掃巖粉掃巖屑掃殘留巖心掃孔底5、硬質(zhì)合金沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，回轉(zhuǎn)主要是保證兩次沖擊所形成的巖脊能被全部剪崩或切削掉，轉(zhuǎn)速與 （A）、最優(yōu)沖擊間隔及鉆頭直徑有關(guān)。沖擊頻率沖擊功沖擊力沖程6、繩索取心鉆具由單動雙層巖心管和

7、（C ）兩大部分組成。雙層巖心管部分由外管總成和內(nèi)管總成組成。夾持器擴(kuò)孔器打撈器鉆頭7、沖洗液的性能主要有： （D）、固相含量、流變性能（塑性粘度、表觀粘度、動切力、靜切力）、漏斗粘度、漏失性能（失水量和泥餅厚度）、含沙量、潤滑性、膠體率和PH值等。含水量流動性腐蝕性比重8、鉆孔結(jié)構(gòu)選擇應(yīng)以巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、覆蓋層厚度、開孔地層情況、水文地質(zhì)條件、鉆孔深度、 （ A ）、以及鉆進(jìn)方法和鉆探用途為依據(jù)。終孔直徑開孔直徑鉆機(jī)能力操作技術(shù)9、鉆孔結(jié)構(gòu)選擇應(yīng)以巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、覆蓋層厚度、開孔地層情況、水文地質(zhì)條件、鉆孔深度、 （ A ）、以及鉆進(jìn)方法和鉆探用途為依據(jù)。終孔直徑開孔直徑鉆機(jī)能力操作

8、技術(shù)10、“三必提”即下鉆遇阻輕轉(zhuǎn)無效、 （ B ）、鉆速驟降時必須提鉆。加接鉆桿時巖心堵塞需要取心鉆速不能提高時四、簡答題 （每小題10分，共3題 ）1、鉆井液有哪些性能？答：1、鉆井液的密度2、鉆井液的流變性能；表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力和觸變性等3、鉆井液的濾失性能及造壁性能4、鉆井液的含砂量5、鉆井液的固相含量6、鉆井液的 pH 值7、膠體率和穩(wěn)定性8、泥漿的潤滑性與泥皮粘滯性2、鉆井液有哪些功用？答：1、冷卻鉆頭2、凈化孔底3、維護(hù)孔壁4、潤滑鉆具5、其他功用：（1）破碎巖石（2）輸送巖礦心至地表（3）傳遞孔底信息（4）孔底發(fā)動機(jī)作用3、鉆井液的類型有哪些？答：一、水基鉆井液

9、1 、 .煤礦信息 細(xì)分散鉆井液體系2 、粗分散鉆井液3 、不分散低固相鉆井液4 、無固相鉆井液5 、鉀鹽鉆井液6、混油鉆井液7、泡沫鉆井液8、抗高溫水基鉆井液二、油基鉆井液三、陽離子聚合物鉆井液四、乳狀鉆井液五、計算題 （每小題5分，共2題 ）1 、有一繩索取心鉆孔，使用每米平均質(zhì)量9.4千克的71加重繩索取心鉆桿和長度為4米質(zhì)量為100千克的雙管鉆具，77金剛石孕鑲鉆頭的適宜鉆壓為20千牛，在鉆進(jìn)到1500米時鉆具總長1504米，計算說明鉆壓應(yīng)如何操作？試計算鉆桿柱的中性面。答：一、鉆進(jìn)到1500米時鉆具總重量為9.4*1500*9.8+100*9.8=160 牛故應(yīng)減壓鉆進(jìn)，減壓重量為1

10、60-20000= 牛二、中性面計算/(9.4*9.8)=1293.5 米即鉆桿中性面位于孔內(nèi)距鉆桿上端1293.5米處。煤礦開采技術(shù)2、液動沖擊回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)910級硬巖時，據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)其最優(yōu)沖擊間距為S=58mm，當(dāng)液動沖擊器沖擊頻率為20Hz、鉆頭直徑為75mm時，求鉆頭回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)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即適宜的鉆頭轉(zhuǎn)速為25至41轉(zhuǎn)/分六、論述題（每小題10分，共2題）1、簡述巖心鉆探六項(xiàng)質(zhì)量要求。答：巖礦心采取率與整理 ；鉆孔彎曲與測量間距 ；簡易水文觀測；孔深誤差的測量與

11、校正；原始班報表 ；封孔 。2、分析影響巖心采取率的因素及提高巖心采取率的措施。答：一、地質(zhì)因素：鉆進(jìn)堅硬、致密、完整的巖礦時，巖礦心不怕沖刷、振動，取出的巖礦心完整，采心率高，能保持其原生結(jié)構(gòu)；鉆進(jìn)松散、破碎、節(jié)理發(fā)育的巖礦時，取出的巖礦心多呈粒狀、塊狀和粉狀，不僅原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，而且?guī)r礦心的采取率也低，甚至取不上巖礦心；鉆進(jìn)強(qiáng)研磨性地層，切削具易磨鈍，鉆進(jìn)效率低，回次時間長，巖礦心受外力作用時間也長，影響巖礦心采取的品級和采取率。二、工藝技術(shù)因素：（1）鉆進(jìn)方法選擇不合理，鋼粒鉆進(jìn)巖礦心細(xì)對巖礦心的磨損作用；硬合金鉆進(jìn)磨損輕微；金剛石鉆進(jìn)磨損最小。（2）鉆具結(jié)構(gòu)選用不合理，不合理的具組合離心力和水平振動，使巖心受損破