钻探工程11765

1、31. 岩石硬度 指把物体抵抗工具压入或刻入的阻力，即物体局部范围的软硬程度。32. 研磨性 用机械方法破碎岩石的过程中，工具本身也受到岩石的磨损而逐渐变钝。直至破坏，岩石磨损工具的能力称为岩石的研磨性。34. 遇层角 钻孔轴线上靶点的切线与在矿层层面上的垂直投影之间所夹的锐角,遇层角也称入层角,以表示。35. 内间距比  即取土筒内径与刃口处内径之差对刃口处内径之比的百分数。是取土器内侧与土样进入。摩擦力的标志，摩擦力的作用使土样周围发生扰动，并阻止土样进入。36  简述钨钴硬质合金WC的含量与硬度和耐磨性的关系。硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一

2、部分是粘结金属。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越细，则硬度也越大,耐磨性也越好.岩石体积破碎 岩石机械破碎时比载荷等于或超过岩石硬度的岩体局部的大颗粒崩落。 37  岩石的研磨性越强或硬度越低，则钻头胎体的硬度应越高；反之，岩石的研磨性越弱或硬度越高，则钻头胎体的硬度应越低。但是，研磨性强且硬度高的岩石，不应该选软胎体钻头，以免其迅速磨损很快失去工作能力。38  简述SC56型钻具弹卡机构的作用。 SC56型钻具弹卡机构主要由单卡架、单卡、弹簧等部件组成。其作用是内管坐到外管中时，单卡借

3、助弹簧的弹力胀开，贴在单卡室的内壁上，使钻具实现定位。39  简述使用垫机法纠正钻孔方位角的方法。    做法：方位右偏时，将钻机左方垫高；方位左偏时，将钻机右方垫高。40 简述处理孔内事故的基本方法。 1）捞、2）提、3）串、4）扫、5）冲、6）打、7）顶、8)反、9）透、10）炸、11）扩、12）割、13）劈、14）磨、15）偏41静水填砾如何进行？   填砾前，先进行彻底换浆，与此同时将全部砾料运到井口，待换浆结束后即进行填砾。开始投砾时不宜太快待井口出现返水时，在根据返水情况决定填砾速度。填砾过程

4、中注意观察井口返水的变化动态，借以判断填砾效果。围填开始后，随着围填砾料量的增加，使井管与井壁之间的水柱比重增加，迫使水通过过滤器进入井管造成管内水位迅速上升，逐渐高出井口管外流。这种现象可以判断砾料在环状间隙内是否迅速下沉且通畅无阻，过滤器没有堵塞，填砾情况良好。随着不断的投砾井内砾料必然升高，过滤器外露长度逐渐减小，则井口返水量开始有变化。流速由大逐渐变小，由急变缓，继续填入砾料，过滤器全部被埋没后，井口返水停止。此时应将填入的砾料数量与计算用量相核对，待所投的砾料全部下沉后，用测绳系重锤判测所填砾料的高度，再依据探测结果核实数量并做适当补投后，填砾工序就算完成。42. 试述泥浆失水量与造

5、壁能的关系泥浆在其液注与地层之间的压力差作用下，泥浆中的部分水渗入地层中的这种现象称为泥浆失水。泥浆在规定的压力差下，在30min的时间内通过一定滤断面而失去的自由水量，称为泥浆的失水量，单位为mL/30min.在泥浆失水的同时，泥浆中的黏土颗粒在孔壁表面集成一层皮泥，当皮泥达到一定的厚度和密实程度，便阻止泥浆中的水分继续滤失，这种能力叫做造壁能。泥皮厚度是冲洗液的液相向地层渗透过程中，在孔壁表面冲洗液的固相堆积厚度。在钻进过程中，要求泥浆失水量越小越好，泥皮厚度薄而密实且坚韧。什么是岩石个异性，对钻进有哪些影响？岩石在不同方向上表现出不同的强度值称为岩石的各项异性岩石各项异性分为两种，一种是

6、由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列，分布不同而导致的，这种各异性会随着岩石的应力变化而变化，可称为应力各向异性；另一种是由于岩石颗粒的定向排列而形成的，不会随着岩石的应力变化而变化对钻进的影响影响进效率的：由于影响进效率的:由于在不同的层理结构上表现出不同的强度性质，在钻进这样的岩石层时会加大钻进的工作量，因此岩石的各向异性绘影响钻进效率。 影响钻孔偏斜:由于存在岩石的各向异性，使得钻杆在钻进过程中出现受力不平衡的情况，使得钻杆发生一定角度的偏斜甚至弯曲，会影响钻孔的偏斜量。根据岩石的变形特性，图示说明岩石的三种类型。 答:岩石的弹性和塑性:物体在外力作用下产生变形，撤消外力后，变形随之消

7、失，物体恢复到原来的形状和体积的性质称为弹性:而外力撤消后，物体变形不能消失的性质称为塑性。岩石的变形特征及其分类:弹脆性岩石.弹塑性岩石，高塑性和高孔隙性岩石4.影响岩石硬度的因素有哪些? 答:岩石的硬度反映岩石抵抗外部更硬物体压入(侵入)其表面的能力。岩石由各种矿物组成，强硬矿物多，则硬度大 影响岩石硬度的因素:(1)岩石中石英及其他坚硬矿物或碎屑含最愈多，胶结物的硬度越大，岩石的颗粒越细，结构越致密，则岩石的硬度越大。 (2)岩石的硬度具有明显的各向异性。 (3)在各向均匀压缩的条件下，岩石的硬度增加。 (4)一般而言，随着加载速度增加，将导致岩石的塑性系数降低，硬度增加。5.钻探技术的

8、基本构成是什么?q井技术理论主要内容设备:钻孔施工所使用的地面设备总称。包括钻探机、动力机、泥浆泵、钻塔等。工艺:取心钻探技术，无岩心钻探技术，多介质反循环钻探技术，其它反循环钻探技术，水文水井钻探技术岩石与钻头，井眼轨道设计与控制，钻井液，优选参数钻井，油气井压力预测与控制，固井与完井，特殊复杂井钻井技术， 理论基础:地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与环境物探、钻探机械、6.简述硬质合金钻头的碎岩机理(文字与简图) 答:与刀具(切削类似)相联系: 利用C焊在钻头体上的硬质合金切削具，作为破碎岩石的工具，这种钻进方法通称为硬质合金钻进。 利用镶焊在钻头体上的

9、硬质合金切削具，作为破碎岩石的工具，这种钻进方法通称为硬质合金钻进。 钻头上切削具切入岩石的必要条件是:切削具与岩石接触面上的单位压力必须大于(或最小等于)岩石的抗压入硬度， Py >-SoHr是切削具切入岩土的必要条件.否则，切削具在井底就不能切入岩土，碎岩过程只能是切削具对岩土的表面磨蚀，碎岩效果很差·因此，在硬质合金钻进中，必须有足一以使切削具切入岩石的轴向压力。7.金刚石钻头有哪些主要类型?金刚石钻头按其制造方法不同，可分为烧结法和电镀法两种。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 1.表镶钻头 金刚石分布在胎体表面上，当其刃角磨钝后可回收复用。钻头按

10、金刚石粒度分粗、中、细三种:5'20粒/克拉的为粗粒钻头;20-40粒碗拉的为中粒钻头;40-100粒碗拉的为细粒钻头。 2.孕镶钻头 3.还有一种“多层钻头”。 它是孕镶钻头的变种形式，与孕镶的区别是胎体内部的金刚石分成几层并有一定排列方式。钻头按铡石成因分类，可分为天然金刚石钻头(表镶)和人造金刚石钻头(都是孕镶8.地质岩心钻探与油气井钻探的主要区别在哪里?答:地质岩新钻探指地质勘查钻探，主要目的是钻取地下岩石的岩心，以供学研究。油气井钻探的口的是抽取石油和天然气。 主要区别有以下几点: 1.钻孔的直径:Hole:孔，用于地质钻探，孔比较小，用于勘察，勘探 Well:井，用于油气井

11、钻探，孔比较大，往往还要用于生产 2.钻孔的深度: 钻探:比较浅 油气井:比较深，技术有，成本高 3.低层情况 钻探:地层比较复杂，低层遇到的种类比较多 油气井:一般低层地层单一。9.空气钻进技术有哪些优点? 1.显著提高机械钻速，缩短钻井周期; 2.井底清洗及冷却条件好，延长了钻头使用寿命，节省了钻头用量:3.使用空气锤钻头钻压小、转速低、扭距小，防斜效果更加良好;4.可有效避免井漏等井下复杂情况的发生，有利于环境保护. 10.什么是钻孔结构(也称井身结构)? 答:钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，钻孔剖而中各孔段的深度和口径的变化情况。一般来说，换径次数越多、钻孔结构越复杂;换径次数越少，钻孔

12、结构越简单。在可能情况下，应使钻孔结构尽量简单. 钻孔结构设计的依据:钻孔的用途和目的:.该地层的地质结构、岩石物理力学性质: 钻孔的设计深度和钻孔的方位方向、顶角方向:必需的终孔直径;钻进方法、钻探设备参数 钻孔结构设计的内容:确定各岩层的钻进方法:确定钻孔终孔直径:确定套管层次、下放深度和套管直径:拟定孔身直径和开孔直径.11.套管在钻探工程中起什么作用?答:保护孔壁，支撑孔壁防止倒塌，为钻探提供通进钻进复杂地层时，用套管护壁堵漏，可保证正常钻进。岩心钻探抽水试验孔可用套管进行止水，保证抽水资料的准确性。长期水文观测和开采孔，可用套管作为出水的通道。12.钻探设备包括哪些上要内容? 答:钻

13、探设备是指用于钻探施T这种特定下况的机械装置和设备，主要由钻机、泥 浆泵及泥浆搅拌机泥浆净化设备、钻塔等组成。 钻机:是完成钻进施工的主机，它带动钻具和钻头向底层深部钻进， 钻塔的上要功能:起下钻具(套管)、减压钻进时悬挂钻具、处理孔内事故并为空中作业提供平合。泵的土要功能是:向孔内输送冲洗液以及清洗底孔、冷却钻头和润滑钻具.通常，上要类型的钻探设备均由钻机、钻塔一桅杆、泥浆泵等二部分构成。5.影响地层可钻性的因索有哪些?答:岩石的可钻性是在一定钻进方法下岩石抵抗钻头破碎它的力.它反映了钻进作业中岩石破碎的难易程度，白不仅取决于岩石自身的物理力学性质，还与钻进的T艺技术措施有关，所以它是岩石在

14、钻进过程中显示出来的综合性指标.由于可钻性与许多因素有关，要找出它与诸影响因素之间的定量关系十分困难，口前国内外仍采用试验的方法来确定岩石的可钻性。不同部门使用的钻进方法不同，其测定可钻性的试验手段，甚至可钻性指标的量纲也不尽相同。二、综述题每题25分。钻探工程在国民经济建设中能够发挥哪些作用? 地质普查或勘探钻孔用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量;水文地质钻孔，勘察地下水文地质情况;水井，为工业、农业、国坊及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作川:工程地质钻孔，勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况:石油钻井，勘查和开发石油、天然气:地热钻孔，勘探和开发

15、地下热水一与蒸气资源:1一程基础施一钻孔，为加固处埋建筑丁程基础而应川的基础桩或管桩所施工的钻孔:开发钻孔，开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等;采矿或隧道等工程的辅助钻孔，采矿或隧道施一时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施老师答案 钻进;水文水井钻进;工程地质勘察、基础工程施工钻进;油气并钻进;爆破孔钻进(采矿、物探);科学钻探(海洋、湖泊、大陆、环境、冰川、外星);地热、干热岩钻采;水力采矿;核废料掩埋、二氧化碳掩埋等;地质灾害治理(边坡锚固、抗滑桩、止水帷幕等);非开挖铺管;文物考古钻探:竖井钻凿(矿山、地下核试验等);抢险救灾

16、(地下灭火、通风孔等)·2.泥浆在钻探工程中的重要作用是什么? 答:钻进过程中，用液体或气体的连续循环把孔内的岩屑冲洗或吹洗出来，称为钻孔冲洗。冲洗用的介质，不论是液体还是气体习惯上都被叫做冲洗液或钻井液。由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物，所以冲洗液也被笼统地称做泥浆，泥浆这个术语一直沿用，现在还有不少人把冲洗液统称为泥浆。 钻井液的作用:悬浮和携带岩屑及加重剂;平衡地层压力和井壁侧压力，稳定井壁，防止井喷、井漏和井塌等事故的发生;传递水功率，帮助和破碎岩石;冷却和润滑钻头及钻具;为井下钻具提供动力;部分地支承钻柱和套管的重量; 从钻井液中获得所钻地层的地质资料。，3.为什么说上天难、入地更难?目前，复杂地层深井的钻井问题，已成为制约我国油气劫探开发事业发展的重要瓶颈. 如何解决复杂地层深井(特别是深探井)钻井的主要技术难题引起I油气劫探和开发界高度关注.1.钻遇的地层复杂且不可见。由于地球地层结构复杂多变，而钻探程的主要目的是钻孔，钻深孔 ，在钻孔的过程中会遇到各种各样的地层，这对钻探工程提出了比航天下程更高的要求2,钻探工程设备工作条件恶劣.高负荷运转，要对I:作设备准确性以及可靠性作出更高的要求。因此钻探设备应同时满足重载和实时性以及准确性的要求，这对钻探技术的要求比航