2025年钻探工技师考试题及答案

2025年钻探工技师考试题及答案一、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.下列钻机类型中，适用于大直径深孔钻探的是（）。A.立轴式钻机B.动力头式钻机C.转盘式钻机D.潜孔钻机答案：B（动力头式钻机通过长行程给进机构，适合大直径深孔连续钻进）2.钻探泥浆中，用于提高泥浆黏度的主要添加剂是（）。A.膨润土B.纯碱C.羧甲基纤维素（CMC）D.重晶石粉答案：C（CMC为增黏剂，膨润土主要提高密度，纯碱调节pH值，重晶石粉加重）3.钻孔结构设计中，“换径次数”指的是（）。A.钻杆更换次数B.钻头直径变化次数C.套管层次D.泥浆类型调整次数答案：C（换径次数对应套管层次，如一开φ219mm、二开φ152mm，则换径次数为1次）4.绳索取心钻进中，内管总成的关键密封部件是（）。A.弹卡B.悬挂环C.密封圈D.卡簧座答案：C（密封圈确保内管与外管间的密封，防止冲洗液进入岩心管）5.钻探过程中，孔底压力计算公式为（）。A.钻压=钻杆重力+加重杆重力B.钻压=钻杆重力浮力+加重杆重力C.钻压=钻杆重力×0.8D.钻压=加重杆重力×1.2答案：B（需考虑钻杆在泥浆中的浮力，实际钻压=（钻杆重力+加重杆重力）浮力）6.下列不属于孔内事故的是（）。A.埋钻B.烧钻C.断钻D.缩径答案：D（缩径是孔壁变形现象，未造成钻具无法提出时不属于事故）7.金刚石钻头的“唇面形状”主要影响（）。A.钻头寿命B.碎岩效率C.冲洗液循环D.以上都是答案：D（唇面形状（如平底、阶梯、辐射形）影响碎岩面积、排粉和冷却效果）8.钻探用柴油发电机组的“负载率”最佳范围是（）。A.30%50%B.50%70%C.70%90%D.90%100%答案：C（负载率70%90%时，机组效率最高、油耗最低）9.水平定向钻进（HDD）中，导向孔轨迹控制的关键参数是（）。A.钻压B.转速C.倾角与方位角D.泵量答案：C（水平孔需实时监测倾角（垂直方向）和方位角（水平方向）以控制轨迹）10.钻孔弯曲的主要原因中，最直接的是（）。A.地质因素（岩层倾角）B.钻具刚性不足C.操作不规范D.设备安装偏差答案：D（设备安装时立轴与孔位中心偏差是钻孔弯曲的直接诱因）11.泥浆失水量（滤失量）的测试标准条件是（）。A.0.69MPa压力，30minB.1.0MPa压力，15minC.0.5MPa压力，60minD.1.5MPa压力，10min答案：A（API标准：0.69MPa（100psi）压力下，30min滤失量为标准值）12.钻杆的“安全系数”计算时，需考虑的最大应力是（）。A.拉应力B.扭应力C.弯应力D.复合应力（拉+扭+弯）答案：D（钻杆在孔内受拉伸、扭转和弯曲的复合应力，安全系数需基于复合应力）13.空气反循环钻进（DTH）中，“双壁钻杆”的作用是（）。A.提高钻杆强度B.形成中心通道排渣C.减少风阻D.便于连接答案：B（双壁钻杆内管与外管间为进气通道，内管中心为岩屑返回通道）14.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.（岩心管长度/回次进尺）×100%C.（完整岩心长度/回次进尺）×100%D.（岩心直径/钻头直径）×100%答案：A（岩心采取率为实际获取岩心长度与该回次钻进进尺的比值）15.下列钻进参数中，对钻头磨损影响最大的是（）。A.钻压B.转速C.泵量D.泥浆密度答案：B（转速过高会导致钻头与岩石摩擦加剧，磨损速率与转速呈正相关）16.钻孔封闭时，水泥浆的“水灰比”最佳范围是（）。A.0.30.4B.0.50.6C.0.70.8D.0.91.0答案：B（水灰比0.50.6时，水泥浆流动性与胶结强度平衡最佳）17.液压钻机的“系统压力”由（）决定。A.液压泵排量B.溢流阀设定值C.液压缸直径D.钻杆重量答案：B（溢流阀是液压系统的压力控制元件，设定系统最高工作压力）18.预防“烧钻”事故的关键措施是（）。A.增加钻压B.提高转速C.保证冲洗液流量D.减小泵压答案：C（烧钻因孔底冷却不足导致，需确保冲洗液流量充足）19.地热井钻探中，“地温梯度”的常用单位是（）。A.℃/mB.℃/100mC.m/℃D.100m/℃答案：B（地温梯度指每百米深度的温度增量，单位℃/100m）20.钻探工程“原始记录表”中，必须记录的核心参数不包括（）。A.回次进尺B.岩心采取率C.操作人员姓名D.泥浆性能（比重、黏度）答案：C（原始记录需记录技术参数，操作人员姓名通常在班报表中记录）二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有24个正确选项，错选、漏选均不得分）1.钻探泥浆的主要功能包括（）。A.冷却钻头B.携带岩屑C.稳定孔壁D.传递动力答案：ABCD（泥浆同时具备冷却、排渣、护壁和传递水动力（如驱动涡轮钻具）功能）2.导致“卡钻”事故的常见原因有（）。A.孔壁坍塌B.缩径C.岩粉沉淀D.钻具断裂答案：ABC（卡钻因孔内空间缩小或岩粉堆积卡住钻具，钻具断裂属于断钻事故）3.金刚石钻头的选型需考虑（）。A.岩石硬度B.岩石研磨性C.钻孔直径D.钻进方法（取心/全面）答案：ABCD（硬度决定胎体硬度，研磨性影响金刚石粒度，孔径影响钻头结构，取心与全面钻进需不同唇面设计）4.液压系统中，“爬行现象”的可能原因是（）。A.油液中混入空气B.液压缸密封过紧C.液压泵磨损D.溢流阀故障答案：AB（爬行是执行元件运动不平稳，多因空气混入或密封阻力不均，泵磨损会导致压力不足，溢流阀故障影响压力）5.绳索取心钻进的优势包括（）。A.减少提钻次数B.提高岩心采取率C.适用于复杂地层D.降低劳动强度答案：ABD（绳索取心通过内管打捞减少提钻，提高效率和岩心质量，但复杂地层（如破碎带）可能因岩心堵塞影响效果）6.钻孔偏斜的预防措施有（）。A.安装钻机时校准立轴角度B.使用刚性钻具（如加重钻铤）C.控制钻压与转速D.定期测斜纠偏答案：ABCD（设备安装、钻具刚性、钻进参数控制和测斜纠偏是综合预防措施）7.钻探用柴油机“冒黑烟”的可能原因是（）。A.空气滤清器堵塞B.喷油时间过晚C.燃油质量差D.冷却水不足答案：ABC（黑烟是燃烧不充分，与进气不足、喷油正时错误或燃油品质有关，冷却水不足会导致过热但不直接冒黑烟）8.泥浆“固相含量”过高的危害包括（）。A.黏度增大B.失水量增加C.孔壁泥皮增厚D.钻头磨损加剧答案：ACD（固相含量高会提高黏度、形成厚泥皮，固相颗粒加剧钻头磨损；失水量与黏土颗粒分散性有关，固相含量过高可能降低失水量）9.下列属于“特殊钻进工艺”的是（）。A.反循环钻进B.定向钻进C.不取心钻进D.空气泡沫钻进答案：ABD（反循环、定向、空气泡沫均为特殊工艺，不取心是常规钻进目的）10.钻孔封闭的技术要求包括（）。A.封闭段长度满足设计（如矿层顶底板各5m）B.水泥浆填充密实无空洞C.候凝时间≥48hD.封孔后埋设孔口标志答案：ABCD（封闭段长度、水泥填充质量、候凝时间和孔口标志均为封孔基本要求）三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.钻探用金刚石按用途分为表镶金刚石和______金刚石。（孕镶）2.泥浆的“漏斗黏度”测试仪器是______。（马氏漏斗）3.钻杆的常用材质为DZ50、DZ55和______。（DZ60）4.孔内事故处理的“三清”原则是：事故深度清、______清、孔内情况清。（钻具结构）5.绳索取心钻具的内管与外管之间的间隙一般为______mm。（13）6.空气钻进的最小排渣风速需≥______m/s。（15）7.液压油的标号（如N46）表示______时的运动黏度。（40℃）8.岩石的“可钻性”分级通常分为______级。（12）9.地热井钻探中，常用的耐高温钻头是______钻头。（热稳定聚晶金刚石（TSP））10.钻孔“顶角”是指钻孔轴线与______的夹角。（铅垂线）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述泥浆失水量过大对钻探的影响。答案：①孔壁泥皮增厚，可能导致缩径卡钻；②滤液侵入地层，引起黏土膨胀、孔壁坍塌；③岩心被滤液浸泡，降低采取率（尤其遇水易软化的岩石）；④泥浆固相流失，需频繁补充黏土，增加成本。2.绳索取心钻进中，“岩心堵塞”的判断依据及处理措施。答案：判断依据：①泵压突然升高；②钻速明显下降；③回转阻力增大（电流表读数上升）。处理措施：①轻提钻具，缓慢回转，尝试冲散岩心；②若无效，停止钻进，投入打捞器取出内管，清除堵塞岩心后重新下内管；③分析堵塞原因（如岩石破碎、内管不畅通），调整钻进参数（降低钻压、提高泵量）或更换钻具。3.如何通过调整钻进参数提高软岩地层的钻进效率？答案：①钻压：软岩可适当增加钻压（但不超过钻头抗压强度），提高碎岩效率；②转速：软岩研磨性低，可提高转速（如金刚石钻头转速8001200r/min），增加单位时间碎岩量；③泵量：增大泵量（如80120L/min），及时排渣，避免重复破碎；④泥浆黏度：降低黏度（如漏斗黏度1822s），减少循环阻力，提高排渣效率。4.简述液压钻机“系统压力不足”的可能原因及排查方法。答案：可能原因：①液压泵磨损（内泄增大）；②溢流阀设定压力过低或故障（弹簧失效、阀口磨损）；③液压缸或马达密封泄漏；④油液不足或黏度太低（高温下油液变稀）。排查方法：①检查油箱油位，补充至标准；②用压力表检测泵出口压力，若低于额定值则泵磨损；③调整溢流阀压力，若无效则拆解检查阀件；④观察液压缸/马达动作时是否有外泄漏，内泄漏需通过憋压测试（关闭执行元件出口，启动泵，压力若快速下降则内泄）。5.钻孔封闭时，“水泥浆灌注法”与“全孔静压注浆法”的区别。答案：①水泥浆灌注法：将水泥浆通过钻杆送至封闭段底部，边提钻杆边灌注，适用于孔壁稳定、封闭段较短（≤100m）的情况；②全孔静压注浆法：用注浆泵对全孔或长段进行高压（25MPa）注浆，使水泥浆渗入孔壁裂隙，适用于复杂地层（破碎带、漏失层）或封闭质量要求高的钻孔。前者操作简单，后者封孔更密实但设备要求高。五、计算题（共3题，每题6分，共18分）1.某钻孔设计孔深1500m，采用φ73mm钻杆（每米质量20kg），加重钻铤为φ127mm（每米质量80kg），要求孔底钻压为80kN。泥浆密度为1.15g/cm³，钻杆和钻铤的浮力系数均为0.85（浮力=重力×（1浮力系数））。计算需要配置的加重钻铤长度（g=10N/kg）。解：钻压=（钻铤重力+钻杆重力）×浮力系数设加重钻铤长度为L米，则：钻铤重力=80kg/m×L×10N/kg=800LN钻杆重力=20kg/m×(1500L)×10N/kg=200(1500L)N总钻压=[800L+200(1500L)]×0.85=80000N（80kN）化简方程：(600L+300000)×0.85=80000600L+300000=80000/0.85≈94117.65600L≈205882.35（负数，说明钻杆重力不足以提供钻压，需全部使用钻铤）重新假设钻杆长度为0（即全部用钻铤），则：800L×0.85=80000→L=80000/(800×0.85)=80000/680≈117.65m因此需配置至少118米加重钻铤。2.某金刚石钻头直径为φ91mm，钻进回次进尺3.2m，岩心长度2.8m，岩心平均直径为φ75mm。计算该回次的岩心采取率和岩心收获率（保留2位小数）。解：岩心采取率=（岩心长度/回次进尺）×100%=（2.8/3.2）×100%=87.50%岩心收获率=（岩心体积/理论岩心体积）×100%理论岩心体积=π×(91/2)²×3200mm³实际岩心体积=π×(75/2)²×2800mm³收获率=[(75²×2800)/(91²×3200)]×100%≈[(5625×2800)/(8281×3200)]×100%≈(15750000/26499200)×100%≈59.43%3.某钻机泥浆泵为双缸双作用泵，缸径D=100mm，冲次n=60次/min，冲程S=150mm，泵的容积效率η=0.85。计算该泵的实际排量（单位：L/min，π取3.14）。解：单缸排量=π×(D/2)²×S=3.14×(0.1m/2)²×0.15m=3.14×0.0025×0.15=0.0011775m³/次双缸双作用排量=2×2×单缸排量=4×0.0011775=0.00471m³/次=4.71L/次实际排量=冲次×单冲排量×η=60次/min×4.71L/次×0.85≈60×4.0035≈240.21L/min六、综合分析题（共1题，12分）某金属矿钻探项目，设计孔深1200m，地层为中等研磨性的花岗岩（可钻性78级），孔深300m处遇破碎带（裂隙发育，少量漏失），孔深600m处见含水层（涌水量15m³/h）。现场使用立轴式钻机，φ50mm钻杆，普通泥