水井钻井技术员应知应会.doc

水井钻井技术员应知理论复习题填空题1在组织井场设备搬迁工作时，必须做到（分工明确），要有（专人）统一指挥，确保安全无事故。2搬迁吊运或安装设备时必须有（专人）负责指挥吊车，使用的指挥信号必须采用（全国统一标准）。3搬迁起吊设备必须执行“五不吊”的安全规定，即（绳套未挂牢不吊）；（吊物上站人或无牵引绳不吊）；（扒杆下面有人不吊）；（吊车支腿不牢不吊）；（在高压线路下面不吊）。4在组织整拖搬家前，必须进行查路选线，选线总的原则是（在保证安全的情况下，使拖运路线最短，尽可能直线拖行）。5在整拖线路中不得有（大沟、大坑），一般小沟长度小于（0.5）m，宽度应小于（0.5）m，深度应小于（0.5）m。6整拖路上不应有大的转弯及大的斜坡。 一般转弯角度大于（120），上坡最大角度不超过（30），下坡最大角度不超过（20）。7吊装钻机设备部件，应用规定规格的绳套，现以SPJ-300型钻机为例：（1）起吊绞车，用双绳套，钢丝绳规格为（12.5）mm以上。（2）起吊BW-850型泥浆泵（带底座及马达）需双绳套，规格（12.5）mm；（3）起吊泥浆泵（带4135或4120柴油机及底座），需（l5.5）mm以上绳套2个。（4）起吊绞车传动轴（带马达及底座），需（9.5）mm以上绳套。（5）起吊转盘用（9.5）mm以上绳套2个。（6）起吊单节井架用（9.5）mm以上绳套2个。（7）起吊两节井架（带天车），用（12.5）mm以上绳套2个。（8）用吊车起井架（单绳套）用（15.5）mm以上。（9）起吊其它重物应按下列原则选择和准备钢丝绳套（用钢丝绳标定破断拉力，以安全系数“8”计算选用）。名词解释1水文地质长期观测孔主要是通过钻孔定期观测地下水位的深度，以了解大面积范围内地下水动态。矿区水文地质在做大量抽水试验时往往布置一些观测孔进行水位变化情况的观测，在取得资料后可改为永文地质长期观孔。 2水文地质孔为丁解地层情况，如地层构造、岩石性质、特别是含水层的埋藏深度、厚度、结构等所钻的孔，一般用于未进行过文地质工作的普查地区。3水文地质勘探孔水文地质勘探孔又分为普查勘探孔和详查勘探孔，其目的除达到水文地质孔要求外，还需取得地下水水位、水量、水质及水温等资料。为了正确评价地下水储量，还需作分层观测、分层抽水、群孔抽水试验等，以便正确划分含水层、组、段，取得地下水流速、流向、地下水下降漏斗等资料。4探采结合孔利用水文地质勘探孔改成供水井，这种井应在满足水文地质勘探孔要求的前提下，按供水井的水量要求成井，在取得水文地质资料之后作供水井使用。问答题1当压紧SPJ-300型钻机主卷扬机制动手把时，卷筒仍打滑是什么原因?如何消除？答：（1）制动带浸上了油污，应用汽油清洗。（2）手把偏心轮的偏心距不能使抱闸完全压住卷扬机制动圈，应调间隙。（3）制动带摩损，部分铆钉外露，应更换刹带。2当松开抱闸时，钢丝绳退不出是什么原因?应如何处理？答：（1）抱闸与滚筒间隙太小，应调整间隙。（2）抱闸变形，应修复或更换新抱闸。（3）蜗轮蜗杆卡死，应修复或用手盘动蜗轮蜗杆装置。3变速箱外壳发热或局部发热是什么原因?怎样消除?答：（1）外壳全部发热是注入机油高于所需油面，应适当放油达到正常液面。（2）局部发热一般为箱内轴承损坏，应更换轴承。4挂挡困难是什么原因，怎样处理？ 答：（1）齿轮受冲击倒角打毛应拆下修整。（2）拨叉滑块磨损松动，应更换磨损零件。（3）排挡盒限位板损坏应更换。5在工作条件正常时，摩擦离合器打滑是什么原因?怎样处理?答：（1）摩擦片有油污或杂物，应清洗和打毛。（2）摩擦片损坏严重，应更换。（3）离合摩擦片间隙过大，应调整间隙。6摩擦离合器分离不彻底是什么原因?答：（1）摩擦片间有杂物，应清洗。（2）间隙过小，应调大间隙。（3）弹簧受热变形或退火，弹力不足，应换弹簧。7摩擦离合器间隙过大有什么危害?怎样调整?答：离合器间隙过大，结合时，由于主、被动摩擦片结合不完全，不能产生足够的摩擦力，各摩擦面之间存在着相对滑动，致使传递动力不足和摩擦片过热，严重时，热量过高会烧毁摩擦片。处理方法：拔出定位销，面对离合器顺时针方向转动杠杆支撑到适当位置，再将定位销锁上即可。8摩擦离合器间隙过小有什么危害?怎样调整?、答：离合间隙过小，主要体现在离合器分开时，主、被动摩擦片不能彻底分离，各摩擦面间仍然产生摩擦力，间歇地相对运动，由于工作机与动力机不能彻底分开，给工作造成不便，严重时可能出现事故。另外，由于各摩擦面间相对运动会产生热量，严重时会烧坏摩擦片。处理方法：拔出定位销，面对离合器逆时针方向转功杠杆支撑到适当位置，再锁好定位销即可。另外，在离合器使用过程中，应根据摩擦片磨损程度随时调节间隙。9SPJ-300型钻机转盘体发热（温度超过70）一般有哪些原因?如何消除?答：（1）大小油池缺油（漏油），应加足机油并更换密封件；（2）油泵不打油，应修理或更换油泵。（3）油池进泥浆、杂油、赃物，应进行清洗，换油。.10SPJ-300型钻盘转台轴向移动，运转时响声大一般有哪些原因?如何进行消除?答：（1）主、副轴承磨损间隙大，应调整间隙或更换轴承；（2）立轴、水平轴轴承损坏，应更换轴承。（3）锥齿轮严重磨损或掉齿，应更换齿轮。11SPJ-300型钻机转盘漏油一般有哪些原因?如何消除？答：（1）转台迷宫圈失效，进入泥浆挤出机油，应更换转台。（2）转盘油封损坏，应更换油封；（3）齿轮轴、轴颈或轴套磨损，应更换齿轮轴或轴承。12常用护孔、堵漏材料有哪些?答：有泥浆、水泥、脲醛树脂、氰凝浆液、不饱和聚合酯酰胺、石膏、粘士等。3水泥作为护壁堵漏材料有什么作用和特点?答：水泥浆可以进入破碎松散岩石的孔隙中，起胶结作用，从而可以使井壁稳定，封堵漏失地层。它具有材料来源广、价格便宜、结石性能好、灌注工艺简单等优点。如果在水泥中使用水泥添加剂效果更好。14叙述水敏岩层的钻进护壁工作。答：水敏岩层是指一些岩层遇水后产生溶解、溶蚀、水化、膨胀剥落等。下面主要介绍水化、膨胀的粘土岩的护壁方法。由于水化膨胀产生钻孔缩径和岩石内部联结力的削弱，在冲刷及回转振动等机械作用下容易产生坍塌，在钻进中会产生造浆作用，泥浆中粘土固相含量上升以至泥包钻头，影响钻进效率，使起下钻的激动压力增加，造成孔壁的破坏。对水敏层的处理主要应从泥浆着手，采取对水敏层抑制的方法，即抑制（或防止）水化造浆的方法，能有效地解决这类地层的井塌问题。属于抑制型的泥浆有：钙处理泥浆、盐水泥浆、聚丙烯酰胺泥浆等。它们的共同特点是具有较多的能对水化、膨胀和造浆起抑制作用的成分。在钻探中，对付不太厚或不大严重的水敏层，采用一般低失水、低切力的淡水泥浆也是可行的，其中低失水是主要的。因为失水小，可以减少粘土质岩层的水化膨胀。15钻遇易坍塌地层时，为了达到护孔的目的，泥浆应具有什么性能?答：坍塌层是指受机械破坏或水力冲刷破坏的松散、破碎、无胶结地层，钻遇这些地层时，泥浆护孔是最常用和主要的方法。对于没有胶结或胶结弱的松散破碎层来说，应当使用粘度较大，失水量较小，泥饼致密，静切力和泥浆密度合适的泥浆；适当提高泥浆粘度，对松散破碎层有一定的胶结堵塞作用，有利于稳定孔壁。一般用粘度3035s左右的泥浆就能顺利通过流砂层，粘度、切力过大会使起下钻时的抽吸作用和压力激动增大，而升起破坏井壁作用；控制泥浆失水量，可减少渗入井壁的自由水，特别是能形成薄而致密的泥饼，有利于稳定破碎层的孔壁。对破碎不稳定地层，适当提高泥浆密度以增加泥浆柱对井壁的压力，有利于井壁稳定。16化学浆液护壁堵漏材斜的性能和名称是什么?答：化学浆液在一定条件下能凝固和硬化（对各种松散破碎的岩石和土壤进行胶结和加固），达到堵漏、止水、防渗、加固的目的。常用的化学浆液有脲醛树脂、氰凝、不饱和聚酯。17化学浆液护壁堵漏有哪些优缺点?答：优点：（1）凝固时间短，且可任意调节；（2）凝固后具有一定的机械强度和与岩石的胶结能力，能满足堵漏或护壁的要求；（3）浆液的流功性可以按照需要进行调节；（4）一般用专门工具灌注，用量较少。但化学浆液护壁堵漏也存在一些问题：（1）有的材料固化后的力学性能还不很理想。如脲醛树脂性脆易碎，氰凝泡沫体在孔浅时强度不够高；（2）操作比较麻烦；（3）原料来源缺乏，成本高；（4）有的浆液如油溶性氰凝还存在一定毒性。18在什么情况下采用套管护壁?答：在岩心钻探中，大溶洞及连通性裂缝，强烈涌水或井喷，以及用泥浆、水泥、化学浆液等处理难于收效的情况下，可考虑采用下套管护壁。在水文钻井中，清水钻进时，进行抽水压水试验时，也要下入套管。19沥青的堵漏与护壁方法有哪些?答：沥青的堵漏方法有两种：一是熔融沥青，二是乳化沥青。（1）熔融沥青堵漏：采用石油沥青或油页岩沥青均可，将它加热至230250时装在罐注工具中送入孔中。为了减少沥青液在岩层漏失通道的流动性，可往沥青液中加入砂子、粘土、岩粉、云母屑及绳纤维等作为填充料。为了改善沥青的性质，可以加入石蜡。此种方法受温度影响较大，施工不方便。（2）乳化沥青堵漏：此方法不受温度影响，使用方便，采用软化沥青如45的号沥青，而熔融点更高的、V号沥青也可使用，乳化沥青组成包括沥青、乳化剂及水分（15%20%），并可加入填充料调节稠度。乳化沥青和岩石接触时，由于岩石颗粒吸附其中的乳化剂而产生破乳，而胶结岩石。在干孔内，岩石矿物还吸收乳液中的水分，也会造成破乳，与岩石胶结，起堵塞作用。20简述聚丙烯酰胺的堵漏作用答：在钻探中，除利用聚丙烯酰胺对泥浆进行增粘、絮凝堵漏外，用的多是胶联堵漏法。即利用聚丙烯酰胺和无机交联剂（铁、锌、铝等水溶液性卤化物或硫酸铁、硫酸铝等），形成凝胶体，以达到堵塞漏失通道的目的。21、简述粘土堵漏与护壁方法答：投粘土球堵漏是经常采用的堵漏方法，比较简便。制作粘土球时，除加入水外也可以加入锯末、废麻绳纤维等填充料。孔浅时用孔口投入法，孔深或孔斜时可用岩心管送入，送入后要用钻具捣实并回转钻具，目的是将它挤入岩石裂缝中去。粘士护壁不能固死，一般只是短期有效，此法对小口径钻孔不适用。22新钻机投产前应准备哪些管材、配件、材料和专用工具，写出名称、规格及数量答：新钻机投产前应准备下列物品：（1）套管、砾石及水泥等施工所需的材料应按设计书中所提的项目和规格准备。（2）各种绳索及绳卡绞车钢丝绳为20（或19.5）mm，长度150m（按15m井架计算，以下同）；副绞车钢丝绳为14（或13.5）mm，长度60m（如用副绞车取样，钢丝绳按井深不用另换）；井架绷绳12.5mm，长度不少于220m（8根绷绳）；20mm钢丝绳卡5只（死绳头用4只）；14mm钢丝绳卡4只（作大门绷绳用时固定端卡3只）；12.5mm钢丝绳卡48只。（3）备用消耗配件如下：泥浆泵缸套 4只 BW-850型泥浆泵拉杆 4根 BW-850型活塞皮碗 8只 BW-850型活塞芯子 4套 BW-850型泥浆泵凡尔 4套 BW-850型变速箱离合器主摩擦盘 2块 SPJ-300型变速箱离合器内摩擦盘 1块 SPJ-300型水龙头盘根 11只 SPJ-300型200mm石棉盘根 适量 （泵拉杆用）（4）润滑油机油 180kg HJ-20或HJ-30钙基润滑脂 适量 ZG-3或ZG-4（5）专用工具89mm钻杆提引器 1只89mm钻杆垫叉 1只89mm钻杆拨叉 1只（如采用其它规格钻具应准备相应的工具）套管吊卡 8付 （规格与设计书中规定的套管尺寸相符）循环接头 1只 （尺寸与套管规格相符）洗井抽子 1套23在钻井和划眼时应注意抓好哪些主要环节?答：（1）开钻时方钻杆要吊直，用一挡，防止摆动过大造成井斜；（2）开眼时应采用单泵循环，防止局部井径过大造成井塌；（3）粘土层钻进要尽量使用大排量，保持泥浆粘度在2627s；（4）每钻完一个单根要进行划眼（扫孔），以下放无阻为原则，一般要划眼三遍；（5）当钻至水层顶板时，循环泥浆0.5h以上，如果没有大块泥饼返出即可起钻，换划眼钻头进行顶板以上划眼，要用大排量，高转速保证井壁规则，划眼结束时，粘度达到30s，顶板划眼后应大排量充分循环泥浆2周以上。（6）顶板以上划眼后，经电测检验符合下列要求方可钻进水层。最小井径不小于钻头直径；井斜每100m不超过1。（7）钻进水层前应备有足够数量的优质泥浆，粘度为30s。司钻要谨慎操作，中转速，大排量，送钻要均匀，严防钻具折断；（8）钻至水层底板时可开始降粘度至2728s，以加快钻进速度，减少泥浆对水层的浸泡时间。（9）完钻后起钻进行全井划眼，重点对水层顶底界、变层和膨胀井段要划细划好，划眼后循环泥浆两周以上，同时用一挡车转动钻具，粘度循环至24s，起钻测井。24下套管前应做哪些准备工作?答：（1）下套管前认真检查设备，重点做好下列几项工作：检查各固定螺栓有元松动，井架连接肖子有无窜动；检查绞车离合器调整是否适度；检查绞车提升和刹车系统的调节是否灵活可靠；检查井架的三点一线和四面绷绳的固定和调节情况。（2）认真检查下套管工具：套管卡子及螺栓是否齐全完好；丝扣油是否准备好；提升套管绳套是否安全可靠；循环接头、井口帽是否备齐。（3）套管的准备：做好套管预制工作，219mm以上焊接套管必须焊46个拉筋，拉筋直径为14mm以上。丝扣套管要提前清洗套管丝扣，并按标准检验套、筛管质量；将短套管或筛管焊成长的单根时必须认真找正，不得出现肉眼可见的弯曲。25下套管时应注意哪些问题?答：（1）组织下套管时井场要有统一指挥，要有明确分工；（2）下套管操作要平稳，严禁猛提猛放、急刹；（3）丝扣套管上紧后余扣不超过3扣。（4）焊接套管要对正。不允许有可见的弯曲，焊缝要跑两道，不得有气孔和咬肉现象；（5）丝扣套管（钢管或铸铁管）旋接前要涂丝扣油；（6）下筛管时井口要有专人监护，避免筛管与转盘碰擦损坏；（7）381mm铸铁管下井超过150m应安装浮力板。安装位置在筛管以上第二根管的上、下两端接箍内，这根套管内要灌满泥浆；（8）用钻具捅开浮力板前要在套管内灌满泥浆，泥浆的密度应与套管外泥浆一致。26套管遇阻时应采取哪些措施处理?答：如下套管遇阻应先检查套管内泥浆面，如液面太低可向套管内灌泥浆减小浮力；如仍下不去可旋转几个角度慢慢试下；如仍下不去要立即拔管，切勿猛顿强下；下完套管应尽快安装循环接头，用大排量循环泥浆，时间不小于2h。27投砾石应采取哪些措施防止卡砾石?答：（1）投砾石前应大排量循环泥浆，同时调整泥浆性能，逐步降低粘度至1820s；（2）投砾石前要用测绳探测管外环形空间，看是否畅通；（3）正式投砾石前要进行试投，在试投时一般每0.5m3测一次砾石面，确认砾石已顺利投至预定位置才能正式投填。（4）投砾石时应同时循环泥浆；（5）在井口安放铁筛，以筛去砖块、杂草等；（6）投速要慢，一般每投23m3测l次砾石面（250mm以下井眼每投12m3测1次砾石面）。28水文地质孔的目的是什么?答：水文地质钻孔的目的是为了了解地层情况，如地层构造，岩石性质，特别是含水层的埋藏深度、厚度、结构、数目等。29水文地质勘探孔的目的是什么?答：文地质勘探孔的目的是在满足水文地质孔的要求外，还要收集地下水位、水量、水温、水质等资料，分层抽水、群孔抽永，分层观测，划分含水层，确定地下水流速、流向，地下水降落漏斗的直径。30什么叫地下水的埋藏条件?答：所谓地下水埋藏条件是指含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水岩层限制的情况。31地下水一般有几种补给来源?答：一般情况下，地下水的补给来源有：大气降水；地表水；凝结水和其它含水层的水以及由于各种人类活动而产生的人工补给来源，如水库水、灌溉水。此外，专门为改善地下水资源条件而采取人工补给地下水等。32你所在地区有哪几个主要的含水层?答：以大庆为例，大庆油田位于松辽盆地北部，松辽盆地四面环山，中间是一望无际的平原，从而构成一个良好的地表和地下径流汇水盆地，经钻探证实：第四系、第三系、白垩系地层均蕴藏着丰富的地下水资源，第四系底部砂砾石含水层、第三系泰康组含水层、白垩系明水组含水层是大庆油田主要的含水目的层。33试说明大庆第四系砂砾石含水层的岩性特征有哪些？（可结合本地区的具体情况回答。下列答案以大庆为例）答：岩性主要为灰白色砂砾石，偶夹白色高岭土透镜体，属河流相沉积，富水性好。34试说明大庆第三系砂砾岩含水层的岩性特征有哪些（可结合本地区说明主要含水层岩性特征）答：此含水层岩性主要为上部为灰绿、黄绿色砂质泥岩、泥岩和灰白色粉砂岩，下部为灰白色的中粗砂岩，砂砾岩厚层块状，结构松散，成岩性差，属河流相沉积，富水性好，分布于大庆长垣西部地区。35试说明大庆白垩系明水组含砾砂岩含水层的岩性特征是什么?（可结合本地区说明含水层岩性特征）答：此含水层分为一、二两段。明水组一段岩性为灰绿色砂岩，泥质砂岩，夹二层灰黑、灰色泥页岩，下部砂岩组底部常见砾石；明水组二段岩性为浅灰、灰绿色砂岩与褐红色砖红色泥岩。含水层富水性一般。36什么是图样的比例?如某机件的长度为100mm，在1：2.5的图样中绘制的长度应为多少?答：图样中机件要素的线性尺寸与实际机件要素的线性尺寸之比称为图样的比例，某机件长度为100mm，在1： 2.5的图样中应绘制的长度为：100（1/2.5）=40（mm）37在机械制图中常用的图线有哪几种?说明其绘制要求和主要用途答：绘图时常用图线的绘制要求和主要用途见表1。38按国标规定，标注尺寸应遵守什么基本原则?答：（l）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘制图的准确度无关。（2）图样（包括技术要求和其它说明）中的尺寸以毫米为单位时，不需标注其计量单位的代号或名称，如来采用其它单位时，则必须注明。（3）机件的每一尺寸，一般只标注1次，并应标注在表示该结构最清晰的图形上。（4）尺寸数字书写的方向：水平书写的应朝上；垂直书写的应朝左；其它方向书写的应朝斜上方。（5）尺寸界线可用细实线也可借用轮廓线或中心线，但尺寸必须用细实线单独画出。（6）尺寸线必须与所标注的线段平行。表1 各种图线要求及用途图线名称图线型式图线宽度主要用途粗实线b=0.41.2mm可见轮廓线虚线b/2左右不可见轮廓线细实线b/3或更细尺寸线、尺寸界线、剖面线、引出线点划线b/3或更细轴线、对称中心线双点划线b/3或更细假想轮廓线波浪线b/3或更细，徒手画断开处的边界线39画点划线应注意些什么?答：画点划线应注意以下几点:（1）绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点，而不是点或空隙；（2）点划线的首末两端应是线段而不是点；（3）用点划线绘制对称线、轴线、圆中心线时，一般应超出轮廓线25mm，不应太长或太短，更不应在轮廓线之内，或端部是点。（4）当图形较小，画点划线（或需划双点划线）有困难时，应用细实线代替为好，如画直径小于12mm的圆中心线时，就应用细实线来代替点划线。40画虚线时应注意些什么?答：画虚线时应注意以下几点：（1）虚线与其它图线（主要指粗实线及虚线）相交时，应画成线段相交，而不应不相交、留有空隙。（2）虚线是粗实线的延长线时（即虚线为粗实线的不可见部分），虚线不能与粗实线相接，而应留有空隙。（3）虚线圆孤与虚线直线相切时，虚线圆孤的线段应画到切点处，而虚线直线段留有空隙。41螺纹的种类按标准化可分为哪几类?答：按标准化可分为标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹。凡是牙型、大径、螺距这些要素都符合标准的称为标准螺纹；牙型符合标准，大径或螺距不符合标准的为特殊螺纹，牙型不符合标准的称为非标准螺纹。42叙述螺纹的规定画法是什么?答：（1）外螺纹的规定画法螺纹的大径用粗实线绘制，小径用细实线绘制，螺纹终止线用粗实线绘制，表示螺纹小径的细实线在螺杆的倒角或倒圆部分也应画出。在投影为圆的视图上，表示螺纹小径的细实线圆只画3/4圆，螺纹头部如有倒角时，其倒角圆的投影省略不画。（2）内螺纹的画法内螺纹常用剖视图表达，用细实线表示螺纹的大径，粗实线表示螺纹的小径，以粗实线表示螺纹的终止线，在投影为圆的视图上，用细实线画的3/4圈表示螺纹的大径。不可见螺纹的所有图线均按虚线绘制。43螺纹的要素有哪些?并简述之答：螺纹的要素有牙型、大径、螺距、线数和旋向。（1）牙型螺纹牙型指沿螺纹轴线方向剖切时所得的剖面形状，螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形、方形。（2）大径、小径与中径螺纹的直径有三个：大径d，小径d1，中径d2。大径是指螺纹的最大直径，也就是通常所说的螺纹的公称直径；小径是指螺纹的最小直径；中径近似或等于螺纹的大小径平均值。圆柱管螺纹、圆锥管螺纹和圆锥螺纹的公称直径都不是螺纹的大径，而是近似等于管子的孔径，所以除了圆柱管螺纹、圆椎管螺纹和圆锥螺纹外一般都用大径来表明螺纹的大小。（3）线数是螺纹件上螺纹的条数。有单线、多线之分，单线螺纹是螺纹件上车出一条螺纹，多线螺纹是螺纹件上车出多条螺纹。（4）导程和螺距螺距是指相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。导程是指沿一条螺旋线转一周，轴向移动的距离。44在机械制图中如何表示螺纹的要素?答：通常用一组数字和符号表示螺纹的要素,格式如下：牙型代号螺纹外径螺 距 导程/线数制造精度旋 向 或 45说明下列螺纹代号的含义： M16-6h左、M1616G； T8030/2-2。答： M16-6h左粗牙普通螺纹，大径16mm，基本偏差6h，左旋。1616G普通细牙螺纹，大径16mm，螺距1mm，基本偏差6G，右旋。T8030/2-2梯形螺纹，大径80mm，导程30mm线数2，精度2级，右旋。46什么是直齿圆柱齿轮的齿顶圆、齿根圆和分度圆?在机械制图中如何表示?答：（1）齿顶圆通过轮齿顶部的圆；（2）齿根圆通过轮齿根部的圆；（3）分度圆是由计算得来的一个假想的圆，是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆，对于标准齿轮来说，在分度圆上的齿厚S等于齿间，分度圆直径D分来表示。齿顶圆、齿顶线用粗实线绘制；分度圆、分度线用点划线绘制；齿根圆和齿根线用细实线绘制，也可省略不画，在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线用细实线绘制。47画出机械制图中使用的三种焊缝的基本符号并说明答：角形焊缝VV形焊缝I形焊缝。48游标卡尺由哪几部分组成?如何测量实物尺寸答：游标卡尺是一种比较精密的量具，它是由主尺和副尺（游标）组成。主尺和固定卡脚制成一体，副尺和活动卡脚制成一体，依靠弹簧压力沿主尺滑动。测量时，将工件放在两卡脚中间，通过副尺刻度与主尺刻度相对位置，便可读出工件尺寸。具体是：（1）查出副尺零线前主尺上的整数；（2）在副尺上查出哪一刻线与主尺刻线对齐；（3）将主尺上的整数和副尺上的小数相加即得。工件尺寸=主尺整数+副尺格数卡尺精度。49叙述钳工划线的基本操作步骤答：（1）清理工件（2）工件涂色；（3）在有孔的工件上画线，要先在孔中装中心塞块，便于用划规划圆；（4）按施工图纸和技术文件要求划线；（5）打样冲眼。50四位数的轴承代号的含义是什么?答：右起第一位和第二位数字表示轴承内径。右起第三位数字表示轴承的直径系列。右起第四位数字表示轴承的类型。51轴承代号中内径是怎样表示的?答：轴承的内径由其代号中右起第一和第二位数字表示，具体表示方法如下：（1）当右起第一、二位数字为04至99中的任何数字时（右起第三位数不是0），应以代号中的数字乘以“5”即为轴承内径的实际尺寸。如这两位数是12时，轴承内径为125=60（mm）。（2）当右起两位数是00至03时，具体规定如下：00内径10mm；01内径12mm；02内径15mm；03内径17mm。（3）当右起第三位数为0(或省略)时，右起第一位数表示毫米计的轴承内径实际尺寸，而右起第二位数表示轴承直径系列。如轴承28的内径是8。52轴承的直径系列如何表示?答：轴承代号中右起第三位数表示直径系列（当第三位数是“0”时，由右起第二位数表示）。具体表示方法是：l特轻系列；2轻系列；3中系列；4重系列；5轻宽系列； 6中宽系列。53说出轴承类型代号的含义答：轴承的类型是在其代号右起第四位数字上表示的，数字的含义为：“0”向心球轴承；“1”向心球面球轴承；“2”向心短圆柱滚子轴承；“3”向心球面滚子轴承；“4”长圆柱滚子轴承和滚针轴承；“5”螺旋滚子轴承；“6”向心推力球轴承；“7”圆锥滚子轴承；“8”推力球轴承或推力向心球轴承；“9”推力滚子轴承或推力向心滚子轴承。54写出下列轴承代号的意义：28；112；1310；7209。答：28右起第三位数为“0”（已省略）表示该轴承内径10mm以下；右起第一位数字“8”表示此轴承内径为8mm；右起第二位数字“2”表示该轴承为轻系列。112右起第一、二位数字表示内径为125=60mm；右起第三位数字“1”表示此轴承属特轻系列；右起第四位“0”（省略未写）表示轴承为单向向心球轴承。1310右起第一、二位数字表示内径为105=50mm，右起第三位数字“3”代表轴承为中系列；右起第四位“1”表示轴承为双列向心球面球轴承。7209右起第一、二位数字表示内径为95=45mm；右起第三位数字“2”表示直径系列为轻系列，第四位数字“7”表示轴承为单列圆锥滚子轴承。55含水目的层一般应具有哪些特点?答：作为含水目的层一般具有如下几个特点：（1）具有一定的储水空间；（2）含水层的透水性能好；（3）有充足的补给来源；（4）不影响其它含水层的开采及破坏生态平衡；（5）水质要满足用水要求或经过处理后满足用水要求。56什么是地下水的物理性质?答：地下水的物理性质一般指水的颜色、气味、味道、温度、透明度等，有时包括导电率、放射性。57什么是地下水的化学成分?答：所谓地下水的化学成分是指存在于地下水中的各种元素的离子；溶解的和未溶解的气体成分，天然的和人造的同位素；形成特殊种类的溶解物质的复杂的有机化合物；活的或死的微生物（细菌）；不同成分的机械和胶体物质，复杂的有机络合物和其它络合物。58什么是刮刀钻头刀翼的刃尖角？其大小与刀翼强度及适用地层有什么关系?图3 刀片的几何形状-切削角 -刃尖角答:：请看图3。刃尖角是指刀刃前缘面与后缘面切线之间的夹角。它反映了刀刃的尖锐程度，也影响刀刃的强度，刃尖角越小，刀刃越尖锐，在一定钻压下易吃入地层，但刀刃变薄，强度变低，容易折断。因此，在松散地层角可设计小些，在较硬地层或夹层多地层角可取大些，一般取1215。59什么刮刀钻头刀翼的切削角?其大小与刀翼切削地层有什么关系?一般应如何确定切削角的大小？答：看图3，切削角是刀刃前缘切线与水平面之夹角。在其它条件相同时，切削角越大，刀刃越易吃入岩层，且吃入深度大，但切削角过大时，将使扭矩增大，所以切削角的大小应根据岩石的性质来确定，一般在松软地层中切削角为7080，中软或有硬夹层的地层，切削角为8085。60刮刀钻头底刃形状有哪几种不同形状?阶梯形底刃有什么优点?答：刀片底刃形状可分为平底和阶梯形两大类。阶梯形又分为二阶梯和三阶梯，阶梯形刀片目前使用较广，它的优越性是形成的井底呈阶梯形，在破碎岩石时，井底岩石增加了一个自由面，从而改变了原来井底岩石多向受力的平衡状态，在自由面上水平方向的侧压力消失，另外在自由面附近形成应力集中，使井底台阶处的岩石变成了易破碎带，为提高钻速创造了有利条件。61三刮刀钻头的三个刀片的相互位置是怎样安排的?为什么要这样安排？ 图4三刮刀钻头的刀片系列答：三刮刀钻头的三个刀片是互成120排列，且其底刃一般不交于一点，而应相交成一个三角形，以增大钻头的刮挤作用。但是所交成的三角形的内切圆直径不能大于30mm，否则会在三角形中间形成岩心而影响钻速（图4）。62试对刮刀钻头的喷嘴做简要介绍答：喷嘴是洗井液循环的通道，其作用不仅可以冷却钻头，及时清洗井底岩屑，还可以使洗井液通过喷嘴时形成高速射流冲击破碎井底岩石，从而大大提高钻井速度。喷嘴的几何形状、尺寸和安装位置与通过喷嘴形成的高速射流对井底的作用有密切关系。刮刀钻头钻进时岩屑主要堆积在刃前，显然喷嘴的喷射方向也应朝刀片的前方，而且从喷嘴喷出的射流还应有一定的方向，以提高对井底的净化效果。63什么是刮刀钻头喷嘴的超前角和喷射角?其大小应如何确定?答：刮刀钻头的超前角和喷射角，是决定射流方向的两个主要参数，超前角是钻头喷嘴中心线与钻头轴心连线在水平面上投影与刀片折线在水平面上投影之间的夹角，如图5。喷射角是喷嘴中心线与钻头中心线之间的夹角，如图6，这两个角的大小是随钻头尺寸、喷嘴出口至井底的距离等条件而变化的，一般要求射流喷射点位于井底半径靠外侧的1/3处。喷射角过大会冲垮井壁，过小会影响井底外缘部分的净化。图5.超前角示意图 图6 喷射角示意图64叙述泵吸式反循环钻井方法的原理和适应范围答：泵吸式反循环钻井方法的原理是利用在砂石泵（离心泵的一种）和真空泵的抽吸作用，在钻杆内造成负压状态，在大气压力作用下，循环液从井壁与钻杆的环状空间流向井底，钻头及钻具在转盘的带动下旋转钻进，岩屑与循环液的混合体被吸入钻杆内腔，上升至水龙头，经排出管、砂石泵排出地面，沉淀后流回水池。在泵吸反循环钻进前，由于孔内水位以上的钻杆内没有循环液，在启动砂石泵前必须先启动真空泵引水，使砂石泵吸水口至水位以上的管路内产生负压，使钻具内水位升高，最后充满砂石泵及吸水管水路。这时，再启动砂石泵，即可造成连续的反循环作用。这种钻井方法适合于地下水位较浅、漏失性较小的地层。在50m以内钻进效率较高，随孔深的增加，钻进效率会逐渐下降，较合理的钻进深度一般不超过120m。65叙述气举反循环钻井方法的原理和适应范围。答：气举反循环钻进是利用压缩空气升液的作用原理，通过压缩空气在液体中的等温膨胀作用而达到升液的目的。压缩空气通过风管经双壁钻杆送入混合室与钻杆内液体混合后形成密度小于1的气体混合物，在钻杆外环状间隙水柱压力作用下，以较高的速度向上流动，从而，将孔底的岩屑连续不断地送出地面。气举式反循环因冲洗液在孔底流速比较高（冲洗液上返速度为3m/s以上），岩屑没有重复切削机会，钻头磨损少。因此，钻进效率高，钻头寿命长，钻探成本低。气举反循环钻进的压缩空气与冲洗液混合器需要一定的沉没深度，所以气举反循环不能用于开孔钻进，而且在井深50m以内时钻进效率也不如泵吸式反循环效率高，在实际工作中，气举反循环一般都与正循环钻井配合使用。66反循环钻井的钻头及钻进工艺有哪些特点?答：反循环钻井所用的钻头是根据地层情况选用的各种类型的硬质合金钻头、刮刀钻头或牙轮钻头，所不同的是钻头中心有较大的通孔，该孔应与钻杆内孔相近似，以尽量减小反循环的阻力。反循环钻进工艺主要关键是保持一定的冲洗液反循环流量和上返速度，而且在钻进过程中不能使其中断，钻进回转速度比正循环钻井低。一般情况下可采用清水钻进，自然造浆护孔，特殊情况下也可选用泥浆护孔。67、简要分析回转钻进中钻柱的受力情况答：钻柱在不同的工作状态下受有不同的载荷，概括有以下几种：（1）轴向力。在下钻过程中，由于自重的作用，整个钻柱受拉力，井口处的拉力大，越向下拉力越小。在钻进时，部分钻柱的重量施加在钻头上构成钻压（在泥浆中的重量），因此下部钻柱受压力，越往下越大，上部钻柱受拉力。（2）弯曲力。在正常钻进中，在下部钻柱受压弯曲时，以及转盘钻进中由于离心力的作用和由于井眼倾斜使钻柱发生弯曲时，钻柱都受到弯曲力矩。而弯曲的钻杆在自转时，则产生交变弯曲应力。（3）离心力。钻柱绕井眼轴线旋转时，产生离心力，它促使钻柱发生弯曲。（4）扭矩。由于转盘带动钻柱，钻头旋转破碎岩石，并克服钻柱与井壁的磨擦，钻柱承受一定的扭矩，井口处钻具所受的扭矩最大，钻头处最小。（5）纵向振动。钻进时钻头的转动引起钻柱的纵向振动，因而产生纵向拉压应力。这和钻头结构、岩石性质、钻压、转速等因素有关。当纵向振动周期和钻柱固有纵动周期相同或成倍数时，就产生共振现象，即跳钻，此时，振幅急剧增加，振动剧烈，严重的跳钻会使钻杆弯曲，磨损增快，以至迅速疲劳破坏。（6）周向振动。由于井底及扭矩的变化，会引起钻柱的周向振动，产生交变应力。它和钻头的结构、岩石性质、钻压和钻速等因素有关。如用刮刀钻头破碎软硬交错地层时，钻柱受到剧烈的扭转振动，这种现象一般称为蹩钻，会引起钻柱迅速损坏。（7）动载。在起、下钻中，由于钻柱运动速度的变化，会引起纵向动载，在钻柱中产生纵向瞬时交变应力，动载的大小与操作有关。总之，在转盘钻井中，作用在钻柱上的载荷在钻柱全长上是变化的，受力严重的将在以下这些部位：下部钻柱受压情况严重，同时有扭矩和弯曲力的作用，在自转时有周变弯曲应力，若突然遇卡，将产生更大的扭矩。起、下钻时，并、口处受到最大轴向拉力，若操作过猛，会使动载井口轴向拉为增加，钻进是轴向拉力和扭矩同时作用，井口处受力最大。此外，由于地层软硬变化，垂直冲击和振动载荷，送钻不均匀，使中和点位置上下移动，中和点附近的钻柱时而受压，时而受拉，这部分钻柱产生较大的周变应力，在此部位的钻柱折断较多，所以要配足够长度的钻挺，增加强度，并要求送钻均匀，合理使用钻柱。68钻拄疲劳破坏的形式有哪几种?答：（1）大多数钻杆是在钻柱旋转或提升时发生破坏，而不是遇卡大力上提，或遇蹩强扭的情况下损坏的。即使遇卡上提也是在材料极限范围内损坏，这是由于疲劳裂纹发展而引起的。（2）大多数破坏发生在距接头12cm以内的地方，因为钻杆此处有加厚，产生相当大的局部应力，在交变载荷下发生疲劳破坏。（3）钻杆的破坏常与钻杆内表面有腐蚀斑痕有关，如有的钻杆发生穿刺，这是钻杆内表面存在着微小裂纹或小坑，容易受到连续的腐蚀，在高压泥浆的冲刺下，致使微裂纹、小坑的边缘腐蚀扩大，形成大的裂纹或空洞，在交变载荷下会产生腐蚀疲劳破坏。（4）钻杆外表面发生破坏，一般与外表面伤痕有关，产生表面伤痕太多是电弧焊、标志印章造成的。在交变载荷下或腐蚀介质的影响下，造成钻杆的疲劳破坏。（5）由于钻挺体部的厚度大，其损坏都在钻挺粗扣连接处发生损坏。69井斜的基本概念是由哪些参数表示的?试解释这些参数的含义答：井斜由以下参数来表示：图7 井深轴线的垂直和水平投影图（l）井斜角：井身轴线的切线与铅垂线之间的夹角（顺时针方向）。见图7中的0、1、3。（2）方位角：井深轴线在水平面上的投影的切线与正北方向的夹角（顺时针方向），见图7中的0、1、3。（3）井底水平位移：井口与井底在水平面上投影的直线距离，见图7中0、3。70水井中用的纯碱是如何改变泥浆性能的?答：纯碱在水中容易电离，其电离方程式如下：Na CO 3=2Na+ CO 32-纯碱能通过离子交换和沉淀作用使钙质粘土变为钠质粘土：Ca-粘土+Na2CO3=Na-粘土十CaCO 3从而有效地改善粘士的水化分散性能，加入适量纯碱可使新浆的失水下降，粘度切力增大，加入适量纯碱使Ca2+沉淀成CaCO3，从而使泥浆性能变好。71栲胶碱液降低泥浆粘度的作用机理是什么?答：栲胶碱液中起稀释作用的成分是丹宁酸钠。其作用原理如下：泥浆稠化的主要原因是片状粘土颗粒之间粘结形成空间网架结构，而丹宁酸纳则可通过配价键吸附在粘土颗粒断键边缘的A1离子处，同时又能给粘土粒边缘带来水化层。粘土片断键边缘上形成的这种吸附水化层，大大削弱了粘土颗粒间粘结。从而大大削弱或拆散泥浆中的空间网架结构，到使泥浆的粘度、切力降低。72有机处理剂降低失水作用的机理是什么?答：有机处理剂降低泥浆失水量，主要是通过以下两种作用实现的：（1）处理剂在泥浆中粘土颗粒表面带来吸附水化层，这种吸附水化层使粘土颗粒不易互相接触而粘结。（2）高分子化合物的有机处理剂的分子链比粘土细颗粒要大好多倍，因此它对粘土细颗粒有一种保护作用，细分散的粘土颗粒粘附在长分子链的链节上，使它们不易互相接触而粘结，对泥浆起了稳定作用。以上两种作用可以使泥浆中的粘土颗粒在循环中能保持多分散性，足以形成致密而薄的泥饼，使泥浆的失水量降低。73在钻井中通常按发生卡钻的性质不同可分为哪几种卡钻?答：在钻井中通常按发生卡钻的性质不同可分为：（1）泥饼粘附卡钻；（2）井径缩小卡钻；（3）沉砂卡钻；（4）地层坍塌卡钻；（5）键槽卡钻；（6）泥包卡钻。74泥饼粘附卡钻发生的原因和现场特征是什么?答：泥饼粘附卡钻发生的原因：在渗透性地层钻进时，因井内泥浆在压差作用下，泥浆中的水渗透到地层中，在井壁上形成泥饼，由于井眼不是绝对垂直的，井内钻具总会有某些部分紧贴于井壁，当钻具在井中静止时间较长时，钻具紧贴井壁与泥饼密合后，在紧贴这一面没有泥浆，没有液压，而另一面则受到很大的液压，产生很大的横向压力将钻具挤向井壁压得更紧，而井壁的泥饼与钻具间又有较大的摩擦系数，形成巨大的摩擦力，钻柱活动遇到很大的阻力，这就是形成泥饼卡钻的原因。其现场特征表现如下：钻具上提下放困难，不能转动，能开泵循环且泵压正常稳定，没有井塌和岩屑沉淀现象，卡钻后钻具活动距离不断减少。75、如何处理泥饼粘附卡钻事故?答：在不超过钻杆允许拉力负荷的前提下，可适当猛提猛放，强行活动钻具，若无效，则采用泡油、泡酸（石灰岩层），如井内情况允许，可采用清水循环。然后上击下砸，若仍无效，采取倒扣套铣的方法进行处理。76说明井径缩小卡钻的原因是什么?现场特征有哪些?答：这种卡钻常发生在膨胀地层，由于粘土层吸水膨胀或泥浆性能不好，在井壁形成胶状的疏松的泥饼，在其上沉积粘土颗粒、岩屑，致使井径缩小而发生卡钻。其现场特征是：遇卡的位置固定；上提困难，下放较易；起出的钻杆接头上部经常有松软泥饼，循环时泵压增大。77发生泥包卡钻有哪些原因?答：由于泵上水不好，甚至不上水，或短路循环等；在粘性大的泥岩地层钻进，泵排量不足，泥浆粘度又高，造成钻头泥包，形成钻进中卡钻或起钻到小井眼处卡钻。78叙述泥包卡钻和井径缩小卡钻的处理答：对泥包卡钻和井径缩小卡钻的处理要尽量开大泵量循环，猛放、轻提、转动。79地层坍塌卡钻的原因是什么?答：由于泥浆的失水量大，浸泡的时间长，把页岩、泥岩泡垮剥落，泥浆密度过小，井内液柱压力不足以平衡地层压力，致使倾角大的或胶结不好的地层，在破碎地层时掉块垮塌，因起钻未灌泥浆，井漏和钻头泥包而产生抽吸作用等而引起井壁垮塌造成卡钻。80沉砂卡钻的原因是什么?在清水快速钻进中，由于清水的粘度切力小，对岩屑的悬浮能力差，或是泵的排量小，钻速快，岩屑未能及时带出来，当循环停止时（如接单根），砂子大量下沉，埋住钻头及部分钻具而形成卡钻。81说明发生井塌的现场表现将征有哪些?答：一般在严重垮塌以前，一定先有大块泥饼和小块地层脱落，有时在泥浆中携带出来经钻头切削过的上部已钻过的地层的岩石块；在钻进中发生蹩钻、上提遇阻、泵压忽高忽低、蹩泵，甚至转不动钻具等现象。82怎样防止井塌?预防井塌的措施有：使用低失水、高矿化度和适当粘度的防塌泥浆；在钻进破碎性地层时，要适当增大泥浆的密度；起钻时要连续灌泥浆，避免钻头泥包，防止因抽吸作用而引起井塌。83、如何处理井塌？ 答：（1）CMC封闭法：Na-CMC是良好的泥浆稳定剂，能降低失水，并具有触变性的特点。这种方法就是利用它静止时能形成结构、流动性变差的这一特点来稳定井壁，悬浮岩屑，以处理井塌。一般井塌，使用Na-CMC泥浆，粘度在60S以上，严重井塌则利用粘度很大的到流不动的泥浆进行封闭，处理井塌，能收到良好的效果。（2）纸浆废液法：在钙处理良好的基础上，加入纸浆废液，使泥浆性能稳定，具有低失水，造壁性能好和适当的粘度、切力，用以解除井塌。（3）纯碱栲胶法：用纯碱栲胶法处理的泥浆，具有高粘度、高切力、低失水，形成薄而坚韧的泥饼等优点，也可用以解除井塌。84井喷产生的原因是什么?答:（l） 设计和施工中的错误对地层压力掌握不确切，所设计的高压油气水深度掌握不准，在没有准备的情况下，突然钻遇高压油、气、水层，使泥浆液柱压力低于地层压力引起井喷。（2）泥浆气侵当钻开油、气、水层时，随着地层的破碎，气体则会侵入泥浆，使泥浆密度下降，泥浆液柱压力降低，造成液柱压力不足以平衡地层压力。（3）操作上的疏忽大意钻开油、气、水层后，在油、气、水层起钻太快，钻头接头处就会产生抽吸作用，造成井下压力局部暂时的减小，将地层中的流体抽入井内。（4）钻遇漏层85在钻井过程中,如何预防井喷?答z：（1）地质施工设计应力求正确。（2）采用正确的井身结构。（3）装好完整适用的井口装置及相应的控制管线。（4）钻开高压油气层以前，井场应配有加重泥浆的设备和足够加重材料。（5）及时调整好钻开油、气层的泥浆性能，一般应在打开油层前，提前将泥浆性能调整到设计要求的标准。（6）在钻高压地层时，密切注意泥浆性能的变化和气测工作，加强对泥浆的观察和性能测量。86生产费用要素分哪几种?答：生产费用要素分9种：外购原材料；外购燃料；外购动力；工资；工资附加费；折旧；大修理基金；利息支出