地勘钻探工技师考试题及答案

地勘钻探工技师考试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.金刚石钻进中，硬岩地层优先选择的钻头类型是（）。A.表镶钻头（粗粒）B.孕镶钻头（细粒）C.聚晶钻头D.复合片钻头2.钻孔结构设计中，开孔直径通常比终孔直径大（）。A.1020mmB.3050mmC.5080mmD.80100mm3.泥浆失水量过大最可能导致的问题是（）。A.孔壁坍塌B.泵压升高C.钻头磨损加快D.岩心采取率降低4.XY4型钻机的最大钻进深度（以Φ50mm钻杆计）为（）。A.800mB.1200mC.1500mD.2000m5.处理卡钻事故时，若钻具未完全卡死，优先采用的方法是（）。A.反钻具B.震击器震击C.套铣D.爆破切割6.直孔钻进中，钻孔弯曲的允许偏差（以100m孔深计）通常不超过（）。A.0.5°B.1°C.1.5°D.2°7.液压钻机的主油泵类型多为（）。A.齿轮泵B.叶片泵C.柱塞泵D.螺杆泵8.绳索取心钻进中，内管总成的悬挂方式是（）。A.弹簧悬挂B.卡簧悬挂C.重力悬挂D.液压悬挂9.钻杆螺纹连接时，上扣扭矩不足会导致（）。A.螺纹粘扣B.钻杆折断C.泵压降低D.转速不稳10.复杂地层（如破碎带）钻进时，泥浆的粘度应控制在（）。A.1618sB.1822sC.2226sD.2630s11.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.（岩心直径/钻孔直径）×100%D.（岩心完整段长度/总岩心长度）×100%12.空气潜孔锤钻进适用于（）。A.松散土层B.大裂隙漏失地层C.软岩地层D.富水地层13.钻机搬迁时，液压系统的油液应（）。A.全部排空B.保留1/3C.保留2/3D.保持满油状态14.钻塔安装后，天车中心与孔口中心的偏差应不超过（）。A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm15.预防烧钻事故的关键措施是（）。A.增加钻压B.提高转速C.保证冲洗液量D.减小泵压二、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.影响钻孔弯曲的主要因素包括（）。A.地层各向异性B.钻具组合C.钻进参数D.操作技术2.泥浆的主要性能指标有（）。A.密度B.粘度C.含砂量D.胶体率3.绳索取心钻进的优点包括（）。A.减少提钻次数B.提高岩心采取率C.适用于深孔D.设备成本低4.钻杆断裂的常见原因有（）。A.螺纹连接过紧B.疲劳应力集中C.材质缺陷D.孔内压力波动5.处理埋钻事故的方法包括（）。A.增大泵量冲洗B.顶拔器起拔C.套铣管套铣D.反丝钻具倒扣6.金刚石钻头的选择依据包括（）。A.岩石硬度B.岩层完整性C.钻孔深度D.冲洗液类型7.液压系统常见故障有（）。A.油温过高B.压力不足C.油液污染D.密封件老化8.安全钻进的“三看”操作指（）。A.看泵压表B.看电流表C.看进尺速度D.看钻杆磨损9.岩心管堵塞的征兆包括（）。A.泵压突然升高B.进尺速度明显下降C.孔口返水减少D.钻机负荷降低10.冬季钻进时，设备维护的重点是（）。A.更换低温液压油B.发动机防冻液检查C.钻具螺纹防冻结D.泥浆保温三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.地勘钻探中，常用的冲洗液类型包括清水、泥浆、（）和空气。2.金刚石钻头的胎体硬度分为低、中、高三个等级，硬岩应选择（）硬度胎体。3.钻孔结构设计的核心是确定各层套管的（）和下入深度。4.液压钻机的主参数是（），即最大钻进深度。5.测斜仪器中，常用的磁性测斜仪适用于（）地层，避免磁干扰。6.钻具组合中，粗径钻具（如岩心管、钻头）的长度应不小于（）米，以提高钻孔稳定性。7.泥浆含砂量过高会加剧（）和泵阀的磨损。8.绳索取心钻进中，内管与外管的间隙一般为（）mm，以保证冲洗液流通。9.处理孔内事故的原则是“三清”：情况清、（）、措施清。10.岩心装箱时，应按回次顺序排列，并用（）标注岩心编号、深度和方位。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述金刚石钻进中泵量选择的原则。2.列举钻孔弯曲的预防措施（至少5项）。3.说明泥浆粘度过高或过低对钻进的影响。4.分析绳索取心钻进中“内管下不到位”的可能原因及处理方法。5.简述液压系统油液污染的危害及预防措施。五、应用题（共3题，第1题8分，第2题10分，第3题12分，共30分）1.某钻孔设计终孔直径为Φ75mm，开孔直径为Φ130mm，需下入Φ108mm表层套管（壁厚5mm），计算该套管的每米重量（钢的密度取7.85g/cm³）。2.某金刚石钻进回次中，钻孔深度1200m，钻压8kN，转速300r/min，泵量200L/min，岩心管长度3m。钻进2小时后，实际采取岩心长度为2.8m，回次进尺3.2m。计算该回次的岩心采取率，并分析钻进参数是否合理（需结合金刚石钻进参数选择原则）。3.某地层为破碎花岗岩，钻孔深度500m，钻进过程中出现孔壁坍塌、泵压波动（35MPa频繁变化）、岩心采取率低于60%的问题。请设计一套综合处理方案（包括泥浆调整、钻具组合优化、操作参数控制等）。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.A4.D5.B6.B7.C8.B9.A10.C11.A12.B13.D14.B15.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABC4.BCD5.ABCD6.AB7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD三、填空题1.乳化液（或泡沫）2.高3.直径4.最大钻深5.非磁性6.57.钻具8.129.原因清10.标签四、简答题1.金刚石钻进泵量选择原则：（1）根据地层特性：硬岩需较高泵量冷却钻头（150250L/min），软岩或破碎地层降低泵量防冲蚀（100150L/min）；（2）匹配钻头类型：孕镶钻头需更大泵量（因工作唇面宽），表镶钻头可适当降低；（3）孔深影响：深孔需提高泵压保证孔底冲洗液流速（≥0.3m/s）；（4）避免岩粉重复破碎：泵量应满足携带岩粉（上返流速≥0.2m/s）。2.钻孔弯曲预防措施：（1）优化钻具组合：使用“满眼钻具”（粗径钻具与钻孔间隙≤3mm）；（2）控制钻进参数：硬岩降低钻压（≤8kN）、软岩增加钻压（812kN），转速适中（200400r/min）；（3）保持钻具垂直：开孔时慢速轻压（前5m钻压≤3kN），确保初始垂直；（4）定期测斜：每50100m测斜一次，偏差超0.5°时及时纠斜；（5）改善冲洗液性能：提高泥浆粘度（2226s）和胶体率（≥95%），减少对孔壁的冲刷。3.泥浆粘度影响分析：（1）粘度过高：泵压增大、循环阻力增加，易导致泵损；岩粉携带过多，重复破碎加剧；钻头冷却效果下降，可能烧钻；（2）粘度过低：携带岩粉能力差，孔底岩粉堆积，增加钻头磨损；孔壁泥皮薄，易坍塌；漏失地层泥浆漏失量增大。4.内管下不到位的原因及处理：（1）可能原因：内管总成变形（如岩心管弯曲）；外管内壁有岩粉或杂物堵塞；悬挂装置（如卡簧）失效；钻杆内壁磨损导致内管下放阻力大；（2）处理方法：提出外管检查内管是否变形，清理外管内壁；更换损坏的卡簧或悬挂环；用通管器检查钻杆内径，更换磨损严重的钻杆；下放时轻提内管，缓慢送入，避免卡阻。5.油液污染危害及预防：（1）危害：固体颗粒（如铁屑、泥沙）会划伤液压元件（泵、阀、油缸），导致泄漏；水分混入使油液乳化，降低润滑性能；空气混入引起气蚀，损坏泵体；（2）预防措施：加油时使用120目以上滤网；定期更换滤芯（每200小时检查，每500小时更换）；保持油箱密封，防止雨水进入；定期检测油液清洁度（ISO4406标准，控制在18/16/13级以内）。五、应用题1.套管每米重量计算：套管外径D=108mm，壁厚δ=5mm，内径d=D2δ=10810=98mm；截面积A=π/4×(D²d²)=3.14/4×(108²98²)=3.14/4×(116649604)=3.14/4×2060≈1620.7mm²=16.207cm²；每米体积V=A×100cm=16.207×100=1620.7cm³；重量m=V×密度=1620.7×7.85≈12722g≈12.72kg/m。2.岩心采取率计算与参数分析：（1）岩心采取率=（实际岩心长度/回次进尺）×100%=（2.8/3.2）×100%≈87.5%（合格，一般要求≥80%）；（2）参数合理性分析：钻压8kN：金刚石钻进硬岩（花岗岩）钻压一般为510kN，此值合理；转速300r/min：硬岩转速推荐200400r/min，符合要求；泵量200L/min：深孔（1200m）需保证孔底流速（≥0.3m/s），Φ75mm钻孔环空截面积≈(75²50²)×π/4≈2454mm²，流速=200L/min=200000cm³/min=3333cm³/s，流速=3333/2454≈1.36cm/s=0.0136m/s（偏低，应提高泵量至300L/min以上）。3.破碎花岗岩地层综合处理方案：（1）泥浆调整：提高粘度至2428s（添加羧甲基纤维素钠CMC，加量0.30.5%）；增加失水量控制（添加聚丙烯酰胺PAM，加量0.10.2%），失水量≤10mL/30min；加入惰性材料（如锯末、棉籽壳，加量23%），封堵裂隙；（2）钻具组合优化：使用“双管单动”岩心管（外管Φ89mm，内管Φ75mm），减少对孔壁的扰动；增加扶正器（每3m安装一个），