钻探工试题及答案

钻探工试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.下列哪种钻机属于回转式岩心钻机？（）A.ZDY6000L型定向钻机B.XY4型岩心钻机C.TXU75型取样钻机D.SM50型水文钻机答案：B2.地质岩心钻探中，泥浆的漏斗粘度通常控制在（）秒范围内。A.1520B.2030C.3040D.4050答案：B3.钻孔顶角允许偏差的行业标准（《地质岩心钻探规程》）规定，孔深500米时，顶角偏差不得超过（）度。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：B4.金刚石钻头的胎体硬度通常用HRB（洛氏硬度）表示，硬岩钻进应选择（）。A.低硬度胎体（HRB8090）B.中硬度胎体（HRB90100）C.高硬度胎体（HRB100110）D.超硬胎体（HRB110以上）答案：C5.下列不属于钻探“三大事故”的是（）。A.卡钻B.埋钻C.烧钻D.断钻杆答案：D6.泥浆固相含量过高会导致（）。A.润滑性增强B.失水量减小C.泵压升高D.孔壁稳定答案：C7.正常钻进时，钻压应施加在（）。A.主动钻杆B.钻铤C.加重钻杆D.岩心管答案：B8.钻孔结构设计中，“终孔直径”是指（）。A.开孔直径B.换径后最末一级钻头直径C.套管直径D.岩心管内径答案：B9.下列哪种情况需立即停钻检查？（）A.进尺速度略有降低B.泵压突然下降5MPaC.返浆量减少10%D.钻机声音轻微异常答案：B10.岩心采取率计算时，“实际采取岩心长度”是指（）。A.岩心管内完整岩心长度B.岩心管内所有岩心碎块累计长度C.岩心管内新鲜岩心长度D.岩心管内未被磨损岩心长度答案：B11.液压钻机的系统工作压力一般不超过（）MPa。A.10B.16C.25D.32答案：B12.金刚石钻进中，转速选择的主要依据是（）。A.钻头直径B.岩石研磨性C.孔深D.泥浆粘度答案：B13.下列不属于钻孔漏失类型的是（）。A.渗透漏失B.裂隙漏失C.溶洞漏失D.断层漏失答案：D14.钻探现场“三图一表”中的“三图”不包括（）。A.钻孔柱状图B.钻探工程布置图C.地质剖面图D.设备安装示意图答案：D15.孔内事故处理的原则是（）。A.先复杂后简单B.先打捞后冲洗C.先上后下D.先轻后重答案：D二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.泥浆的主要功能包括（）。A.护壁防塌B.携带岩屑C.冷却钻头D.润滑钻具答案：ABCD2.钻孔偏斜的预防措施有（）。A.控制钻压，避免过大B.使用钻铤加压C.定期测斜校正D.选择短岩心管答案：ABC3.金刚石钻头使用前需检查的内容包括（）。A.胎体有无裂纹B.水口是否畅通C.直径是否符合设计D.金刚石粒度是否均匀答案：ABCD4.液压系统常见故障包括（）。A.油温过高B.压力不足C.油缸爬行D.钻杆弯曲答案：ABC5.岩心堵塞的表现有（）。A.进尺突然变快B.泵压升高C.孔口返浆减少D.钻机负荷增大答案：BCD6.钻探安全“十不准”包括（）。A.不准酒后操作机械B.不准在钻机运转时检修C.不准超压使用钻杆D.不准单人下孔作业答案：ABC7.影响岩心采取率的因素有（）。A.岩石破碎程度B.钻进速度C.岩心管长度D.提钻间隔时间答案：ABCD8.泥浆失水量过大的危害有（）。A.孔壁泥皮过厚B.孔底沉渣增多C.地层膨胀缩径D.泵压降低答案：ABC9.钻孔结构设计需考虑的因素有（）。A.地层稳定性B.终孔直径要求C.设备能力D.地质目的层深度答案：ABCD10.处理卡钻事故的方法包括（）。A.泡油解卡B.震击解卡C.套铣倒扣D.强行起拔答案：ABC三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.地质岩心钻探中，终孔直径不得小于设计直径的____%。答案：952.泥浆的pH值一般控制在____范围内，以保证处理剂的有效性。答案：8103.金刚石钻进时，泵量应满足岩屑上返速度不低于____m/s。答案：0.254.钻杆的连接螺纹类型主要有____和____两种（按扣型分类）。答案：三角扣、梯形扣5.钻孔弯曲的主要参数包括顶角、____和____。答案：方位角、弯曲强度6.岩心管的有效长度一般为____m，软岩可适当缩短。答案：357.液压油的粘度指数应不低于____，以保证温度变化时性能稳定。答案：908.钻探设备“十字”作业法是指清洁、润滑、调整、____、____。答案：紧固、防腐9.孔内事故按性质可分为卡钻、埋钻、____、____四大类。答案：烧钻、断钻具10.泥浆含砂量应控制在____%以下，防止泵阀和钻头磨损。答案：4四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述金刚石钻头的选型原则。答案：（1）根据岩石硬度选择胎体硬度：硬岩（＞7级）用高硬度胎体（HRB100110），中硬岩（57级）用中硬度胎体（HRB90100），软岩（＜5级）用低硬度胎体（HRB8090）。（2）根据岩石研磨性选择唇面形式：强研磨性岩石用薄唇面（23mm），弱研磨性用厚唇面（45mm）。（3）根据岩石完整度选择水口数量：破碎地层用多水口（68个），完整地层用少水口（46个）。（4）根据钻孔直径选择钻头直径，确保与岩心管匹配。2.简述钻探施工中“三看”“二听”“一及时”的具体内容。答案：“三看”：看进尺速度（判断岩性变化）、看泵压表（监测孔内循环）、看返浆情况（观察岩屑和漏失）；“二听”：听钻机运转声音（判断故障）、听孔内振动声音（识别岩心堵塞）；“一及时”：及时处理异常情况（如泵压突降、返浆中断等）。3.说明泥浆性能指标中“粘度”“比重”“失水量”的定义及检测方法。答案：（1）粘度：泥浆流动时的内摩擦力，用马氏漏斗粘度计检测（500mL泥浆流出时间，单位s）。（2）比重：泥浆密度与4℃纯水密度的比值，用泥浆密度计检测（单位g/cm³）。（3）失水量：泥浆在规定压力下滤出的水量，用失水量测定仪检测（30min滤出水量，单位mL）。4.列举5种常见的钻探辅助工具及其用途。答案：（1）提引器：连接钻具与游动滑车，传递提升力；（2）卡瓦：固定钻杆，防止下滑；（3）安全钳：辅助旋紧/卸松钻杆；（4）扩孔器：修整孔壁，保持孔径；（5）捞砂管：清除孔底沉渣；（6）导向器：纠正钻孔偏斜（任选5种）。5.简述钻孔漏失的处理步骤。答案：（1）判断漏失类型（渗透漏失、裂隙漏失、溶洞漏失）；（2）调整泥浆性能（提高粘度、增加堵漏材料如锯末、棉籽壳）；（3）采用静止堵漏（停泵候凝）；（4）注入堵漏剂（水泥浆、化学凝胶）；（5）下套管隔离漏失层；（6）若漏失严重且无法处理，需上报调整钻孔设计。五、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某钻孔设计孔深800m，使用φ50mm钻杆（每米重量2.5kg），钻铤长度20m（每米重量18kg），需计算提升钻具所需的最小钢丝绳破断拉力（安全系数取5）。答案：钻具总重量=钻杆重量+钻铤重量=（80020）×2.5+20×18=780×2.5+360=1950+360=2310kg钢丝绳需承受的拉力=总重量×重力加速度×安全系数=2310×9.8×5≈113,190N≈113.2kN（注：实际计算中重力加速度g取9.8m/s²，安全系数按《钻探安全规程》规定选取）2.配制10m³低固相泥浆，要求膨润土含量为5%（体积比），水的密度为1000kg/m³，膨润土密度为2600kg/m³，计算需加入的膨润土质量。答案：泥浆总体积V=10m³，膨润土体积V土=10×5%=0.5m³膨润土质量m土=V土×密度=0.5×2600=1300kg（注：低固相泥浆膨润土含量通常指体积百分比，计算时忽略固相颗粒间空隙）六、综合分析题（共2题，每题15分，共30分）1.某钻孔在孔深350m处钻进时，突然出现泵压下降（由8MPa降至3MPa）、孔口返浆量减少（由30L/s降至5L/s）、进尺速度加快的现象，试分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）孔内漏失：地层存在裂隙或溶洞，泥浆大量漏入地层；（2）钻具刺漏：钻杆或岩心管出现裂缝，泥浆从刺漏处喷出；（3）水泵故障：泵阀损坏或吸水口堵塞，导致供浆不足。处理措施：（1）首先停钻，上提钻具至孔口，检查钻具是否有刺漏（观察钻杆表面是否有泥浆喷溅痕迹）；（2）若钻具完好，测量孔内水位，判断是否漏失（若水位下降＞0.5m/h，确认漏失）；（3）针对漏失，调整泥浆配比（加入35%锯末+2%棉籽壳），降低泵量（1015L/s），小泵量循环堵漏；（4）若漏失未缓解，注入水泥浆（水灰比0.5:1），静止候凝24h后扫孔；（5）若为水泵故障，更换泵阀或清理吸水口，恢复供浆后再钻进。2.某钻孔终孔后进行岩心编录，发现岩心采取率仅65%（设计要求≥80%），试分析可能原因并提出改进措施。答案：可能原因：（1）地层因素：岩石破碎（如断层带、风化层），岩心难以完整采取；（2）操作因素：提钻间隔过长（超过岩心管容量），导致岩心堵塞后继续钻进，岩心被磨蚀；（3）设备因素：岩心管弯曲或丝扣漏失