《水文地质与工程地质钻探》课程教学大纲

《水文地质与工程地质钻探》教学大纲课程编号：632017课程名称：水文地质与工程地质钻探课程英文名称：HydrogeologyandEngineeringGeologyDrilling课程类别：限选修或选修课程性质：专业课学时（理论+实践）：32学时（28+4）学分：2开课学期：第六学期选用教材：主要参考书：1.水文地质工程地质钻探自编教材2.李世忠主编钻探工艺学3.励美恒主编探矿工程概论一、中英文课程简介：本课程是一门为非勘察工程专业开设的钻探专业课程。课程主要内容为水文地质和工程地质钻探方法、钻进工艺和成井工艺的基本理论、成井方法。通过教学，使学生能根据地层条件合理选择水文与工程地质钻探的钻进方法与工艺、成井方法，扩大学生的专业知识面。ThiscourseisdrillingcourseforNonExplorationEngineeringundergraduatestudent.Primarycoverageofcourseisdrillingmethodsofhydrogeologyandengineeringgeology,drillingtechnology,basictheoryandmethodsofwellcompletiontechnology.Afterlearningthiscourse,studentscanmakeappropriatechoicedrillingandcompletiontechnologyabouthydrogeologyandengineeringgeologyaccordingtostratumcondition,andexpandtheirspecialtyknowledgeandprofessionalskills.二、课程目的、性质与任务 水文地质与工程地质钻探是非勘察工程专业本科生开设的一门选修专业课。本课程主要讲述水文与工程地质钻探过程的基本原理、各主要钻进方法的工艺技术及成井工艺。通过本课程的教学，使学生掌握基本的钻探知识，了解钻探的工作过程和基本规律；掌握水井及工程地质钻探的钻探方法及工艺；掌握成井工艺各工序的内容及完成方法。了解水文及工程地质钻探的新技术、新方法。 三、教学基本要求1.了解钻探工程的发展历史、应用领域、地位、任务；2.掌握与钻探密切相关的岩石力学性质及影响因素，掌握钻进方法的岩石破碎机理；3.了解钻具的结构与功能、钻具在孔内的工作状态及受力状态分析；4.掌握硬质合金钻头、金刚石钻头、钢粒钻头的类型及使用条件，掌握各类型钻头的碎岩机理和碎岩特点，掌握钻进规程参数的确定依据；5.了解反循环钻进钻具组成、基本工作原理、使用条件，掌握各自的工作特点；6.掌握井身结构参数确定方法及适应不同地层的井身结构设计；掌握成井工艺的各工序施工过程及特点7.了解工程钻探的特点、钻具组成，掌握钻进的基本工作原理及其特点。四、各章节内容及学时分配绪论第一节钻探工程发展简史第二节钻探工程在经济建设中的作用一、分类；二、应用范围第三节课程内容、要求及学习方法第一章钻探工程概述第一节钻孔结构要素及钻进基本过程第二节岩石力学性质第三节钻孔（井）设备一、钻机作用级分类二、立轴式、转盘式、动力头式钻机结构及特点三、钻探工具四、冲洗介质及作用第二章水文水井孔（井）身结构设计第一节水文水井钻探的任务及特点第二节井身结构要素的确定第三节水文水井管井结构第三章水文水井钻进方法第一节钢丝绳冲击钻进一、钢丝绳钻进碎岩原理二、钢丝绳钻具三、冲击钻进规程参数四、钢丝绳钻进特点及应用范围第二节硬质合金钻进一、硬质合金钻进碎岩过程二、硬质合金钻头三、硬质合金钻进规程参数四、硬质合金钻进特点及应用第三节钢粒钻进一、钢粒钻进碎岩机理及特点二、钢粒钻具三、钢粒钻进规程参数第四节金刚石钻进一、概述二、金刚石钻进碎岩机理三、金刚石钻头结构及绳索取芯钻具四、金刚石钻进规程参数第四章反循环钻进第一节泵吸反循环钻进一、泵吸反循环钻进工作原理二、泵吸反循环钻具组成三、泵吸反循环钻进规程参数第二节气举反循环钻进一、气举反循环钻进工作原理二、气举反循环供气方式三、气水混合室安装深度及沉没系数四、反循环钻进的合理选用第五章冲击回转钻进第一节概述一、冲击回转钻进发展概况二、冲击回转钻进的特点第二节液动冲击器一、正作用冲击器结构及工作原理二、反作用冲击器结构及工作原理三、射吸式冲击器结构及工作原理四、射流式冲击器结构及工作原理五、双作用反循环冲击器第三节风动潜孔锤一、有阀潜孔锤结构及工作原理二、无阀式潜孔锤结构及工作原理三、反循环潜孔锤结构及工作原理四、大直径潜孔锤结构及工作原理五、风动潜孔锤钻进规程参数及应用第六章成井工艺第一节过滤器一、过滤器的作用和对过滤器的要求二、过滤器的类型和结构三、过滤器尺寸的确定第二节井管安装第三节填砾和封闭第四节洗井第五节抽水试验第七章工程地质勘察钻探第一节概述一、工程地质钻探的目的二、工程地质钻探的特点第二节机械振动钻进一、概述二、振动器工作原理三、振动钻进钻具及钻进工艺第三节机械螺旋钻进一、概述二、长螺旋钻进三、螺旋钻具四、螺旋钻进规程参数第三节原状土样采取一、取土器技术参数二、取土器类型及结构三、取土方法第四节触探一、动力触探二、标准贯入试验三、静力触探各章节学时分配表章（节）次教学内容总学时讲授学时实验绪论11第一章钻探工程概述55第二章水文水井孔（井）身结构设计22第三章水文水井钻进方法1082第四章反循环钻进22第五章冲击回转钻进22第六章成井工艺642第七章工程地质勘察钻探44总计=SUM(ABOVE)32=SUM(ABOVE)284五、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1钻机立轴、动力头、转盘式钻机的结构与工作原