钻探工(高级)职业技能考试题(附答案)

钻探工(高级)职业技能考试题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分。每题只有1个正确选项）1.以下哪种钻进方法适用于硬脆碎地层且需获取完整岩心的场景？A.金刚石绳索取心钻进B.牙轮钻头全面钻进C.潜孔锤冲击钻进D.刮刀钻头钻进2.泥浆泵活塞与缸套的配合间隙超过（）时需更换，否则会导致泵压不足。A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm3.孔内出现“烧钻”事故的直接原因通常是（）。A.钻压过大B.转速过高C.冲洗液中断D.钻杆弯曲4.地层孔隙压力梯度为1.25g/cm³时，泥浆密度至少应调整至（）才能平衡地层压力（安全附加系数取0.05g/cm³）。A.1.30g/cm³B.1.35g/cm³C.1.40g/cm³D.1.45g/cm³5.钻机液压系统中，溢流阀的主要作用是（）。A.控制流量B.稳定压力C.调节方向D.过滤杂质6.采用金刚石钻头钻进时，若岩心堵塞信号为“泵压突然升高，转速下降”，最可能的原因是（）。A.岩心管内岩心过长B.钻头水口堵塞C.孔底岩粉过多D.钻杆接头漏浆7.钻孔顶角允许偏差的标准通常依据（）确定。A.钻孔深度B.地层倾角C.设计孔深D.岩心采取率8.泥浆失水量过大可能导致的后果是（）。A.孔壁坍塌B.泵压升高C.钻速加快D.岩心堵塞9.处理孔内“埋钻”事故时，优先采用的方法是（）。A.强力起拔B.套铣打捞C.反丝钻杆倒扣D.高压冲洗松动10.钻探用NQ级绳索取心钻杆的公称外径为（）。A.47mmB.57mmC.60mmD.75mm11.地层可钻性分级中，“Ⅸ级”岩石对应的钻进难度为（）。A.难钻进B.极难钻进C.较难钻进D.中等难度12.钻机主离合器分离不彻底的故障表现为（）。A.启动困难B.挂挡时打齿C.转速不稳定D.油温过高13.采用定向钻探技术时，造斜工具的造斜强度主要取决于（）。A.钻头类型B.钻压大小C.工具面角D.冲洗液流量14.孔深500m时，钻杆柱的总重力（钢密度取7.85g/cm³，钻杆规格φ50mm×5mm）约为（）。A.2.5kNB.3.8kNC.5.2kND.6.5kN15.泥浆含砂量过高会导致（）。A.润滑性增强B.泵阀磨损加剧C.静切力降低D.密度自动升高16.处理“卡钻”事故时，若卡点深度为300m，钻杆每米伸长量为0.5mm/kN，上提钻具至伸长量300mm时，此时钻具所受拉力约为（）。A.600kNB.1000kNC.1500kND.2000kN17.金刚石钻头的胎体硬度选择需与岩石（）匹配。A.孔隙度B.研磨性C.含水量D.胶结程度18.冬季钻探作业时，液压油应选用（）。A.高粘度等级B.低粘度等级C.普通机械油D.齿轮油19.钻孔弯曲的主要力学原因是（）。A.钻具自重引起的横向力B.钻头不对称切削C.地层各向异性D.以上均是20.岩心采取率的计算公式为（）。A.（实际采取岩心长度/回次进尺）×100%B.（回次进尺/实际采取岩心长度）×100%C.（岩心管长度/回次进尺）×100%D.（岩心管长度/实际采取岩心长度）×100%二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有2个及以上正确选项，错选、漏选均不得分）1.金刚石绳索取心钻进的优点包括（）。A.减少提钻次数B.适用于深孔钻进C.岩心采取率高D.对设备功率要求低2.泥浆性能指标中，属于流变参数的有（）。A.密度B.粘度C.静切力D.失水量3.钻机转盘不转的可能原因有（）。A.离合器故障B.万向轴断裂C.转盘齿轮磨损D.泥浆泵压力不足4.预防井斜的技术措施包括（）。A.使用刚性钻具组合B.控制钻压不超过钻铤重力的80%C.采用吊打钻进D.增加转速5.处理“断钻杆”事故的常用工具有（）。A.公锥B.母锥C.打捞筒D.卡料捞筒6.影响钻进速度的主要因素有（）。A.岩石可钻性B.钻压与转速C.冲洗液性能D.钻头类型7.钻探设备日常维护“十字作业法”包括（）。A.清洁B.润滑C.调整D.防腐8.复杂地层钻进时，泥浆需具备的特性有（）。A.低失水量B.高粘度C.强抑制性D.低密度9.液压系统中，导致油温过高的原因可能是（）。A.油箱油量不足B.溢流阀压力设定过高C.冷却器堵塞D.换向阀内泄10.岩心管理的基本要求包括（）。A.按回次顺序编号B.及时填写岩心票C.对破碎岩心进行胶结D.岩心箱存放倾斜角度≤45°三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.金刚石钻头的组成包括胎体、（）和钢体三部分。2.泥浆的触变性是指其（）随搅拌时间变化的特性。3.孔内事故按性质可分为卡钻、埋钻、烧钻、（）和断钻具五大类。4.钻机立轴的主要作用是传递扭矩和（）。5.绳索取心钻进中，内管总成的作用是（）和容纳岩心。6.地层漏失可分为渗透漏失、（）和溶洞漏失三种类型。7.钻孔结构设计的核心参数是（）和各段孔径。8.液压系统的工作介质是（）。9.岩石的研磨性是指其对（）的磨损能力。10.钻探工程质量的主要指标包括岩心采取率、（）、孔深误差和简易水文观测。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述金刚石钻头在硬岩钻进中“打滑”的原因及解决措施。2.列举泥浆泵不上水的四种可能原因及对应的排查方法。3.说明钻进过程中“泵压突然下降”可能预示的故障及处理步骤。4.对比分析绳索取心钻进与普通取心钻进在工艺上的主要差异。5.简述复杂地层（如松散破碎层）钻进时的护壁技术要点。五、应用题（共3题，每题10分，共30分）1.某钻孔设计孔深1000m，采用φ75mm钻杆（每米质量25kg）、φ91mm金刚石钻头钻进。已知：钻压要求为80kN，钻铤每米质量100kg，钻杆允许最大拉应力为120MPa（安全系数取2）。计算需要配置的钻铤长度（g取10m/s²）。2.某钻孔使用PHP泥浆（原浆密度1.10g/cm³），因地层吸水导致失水量过大，需加入CMC（羧甲基纤维素）调整。已知泥浆体积为50m³，要求失水量从30mL/30min降至10mL/30min，CMC加量为0.3%（质量比）。计算需加入的CMC质量（泥浆密度视为不变）。3.某钻孔顶角测量数据：孔深200m时顶角3°，孔深300m时顶角5°，两点间方位角均为120°。计算该段钻孔的弯曲强度（以°/100m表示）。参考答案一、单项选择题1.A2.B3.C4.A5.B6.A7.C8.A9.D10.B11.A12.B13.C14.B15.B16.A17.B18.B19.D20.A二、多项选择题1.ABC2.BC3.ABC4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABC三、填空题1.金刚石层（或金刚石颗粒）2.剪切应力（或粘度）3.跑钻（或顿钻）4.给进力（或轴向压力）5.保护岩心（或隔离内外管）6.裂隙漏失7.孔深（或各段孔深）8.液压油9.钻头（或钻具）10.钻孔弯曲度四、简答题1.原因：硬岩表面光滑、研磨性弱，金刚石出刃不足或胎体硬度偏高导致无法有效切入岩石。措施：①选用低胎体硬度钻头（如HRB8590）；②增大钻压（5080kN）并降低转速（150200r/min）；③采用酸蚀或人工粗糙化孔底；④更换金刚石品级（如选用高强度、高耐磨性的人造金刚石）。2.可能原因及排查：①吸水管路漏气：检查胶管接头、底阀密封性，涂抹黄油或更换密封圈；②活塞与缸套磨损：测量间隙（超过1.0mm需更换）；③凡尔球与凡尔座密封不严：清理杂物或研磨密封面；④泥浆池液面过低：补充泥浆至吸水管口淹没深度≥0.5m。3.故障及处理：①钻杆或接头漏浆：停钻检查钻杆本体（敲击听声音）、丝扣（涂抹红丹粉检查贴合度）；②泥浆泵故障（如凡尔失效）：停泵检查泵压表，拆检凡尔组件；③孔内漏失：观察泥浆池液面下降，采用桥接材料（如锯末、棉籽壳）堵漏；④钻头水口水槽磨穿：起钻检查钻头水口磨损情况，更换新钻头。4.工艺差异：①取心方式：绳索取心通过内管总成不提钻取心，普通取心需提钻取心；②钻具结构：绳索取心钻具包含内外管、弹卡定位机构，普通取心钻具为单管或双管；③效率：绳索取心提钻次数减少60%80%，适合深孔（>500m）；④岩心质量：绳索取心内管与外管相对静止，岩心扰动小，采取率更高（可达95%以上）。5.护壁技术要点：①调整泥浆性能：提高粘度（3040s）、降低失水量（≤10mL/30min），添加防塌剂（如沥青、聚丙烯酰胺）；②控制钻进参数：减小钻压（3050kN）、降低转速（100150r/min），减少对孔壁的冲刷；③采用套管护壁：及时下置套管隔离松散层（套管口深入稳定层≥2m）；④短回次钻进：回次进尺控制在0.51.0m，减少岩心管对孔壁的碰撞；⑤堵漏处理：对裂隙漏失采用水泥浆（水灰比0.5:1）或化学浆（如脲醛树脂）封堵。五、应用题1.钻铤长度计算：钻压需由钻铤重力提供，设钻铤长度为L米，则钻铤重力G铤=100kg/m×L×10m/s²=1000LN=1LkN。钻杆最大允许拉力F拉=（π/4×(75²(752×5)²)mm²×120MPa）/2=（π/4×(56255625+1500100)mm²×120×10⁶Pa）/2（注：钻杆壁厚5mm，内径=7510=65mm）=（π/4×(1400)mm²×120×10⁶Pa）/2=（1099.56mm²×120×10⁶Pa）/2=（1.319×10¹¹Pa·mm²）/2=6.595×10¹⁰N（此步计算简化，实际应直接用钻杆质量）更简便方法：钻杆总重力G杆=25kg/m×1000m×10m/s²=250,000N=250kN。钻杆允许最大拉力为120MPa×截面积=120×10⁶Pa×(π/4×(0.075²0.065²))m²=120×10⁶×(π/4×0.0014)≈120×10⁶×0.0011≈132,000N=132kN（安全系数2，实际允许拉力66kN）。为保证钻杆不被拉断，钻铤重力需满足：G铤≥钻压=80kN，且G杆+G铤≤允许拉力×安全系数（此处可能题意为钻压不超过钻铤重力的80%，但按常规计算）。正确公式：钻压=钻铤重力×(1浮力系数)，假设泥浆密度1.1g/cm³，钢密度7.85g/cm³，浮力系数=1.1/7.85≈0.14。则钻铤有效重力=G铤×(10.14)=0.86G铤≥80kN→G铤≥80/0.86≈9