地勘钻探技师试题及答案

地勘钻探技师试题及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1.在岩心钻探中，金刚石钻进适用于岩石可钻性级别（）。A.1-4级B.3-6级C.5-12级D.10-12级2.绳索取心钻杆的主要特点是（）。A.壁厚较薄，内径较大B.壁厚较薄，外径较大C.壁厚较厚，内径较小D.壁厚较厚，外径较小3.硬质合金钻进在（）地层中钻进效率最高。A.极坚硬研磨性B.中硬、研磨性较小C.松散破碎D.溶蚀性4.泥浆泵的排量是指单位时间内泵输送泥浆的（）。A.体积B.压力C.重量D.流速5.预防钻孔弯曲的最根本措施是（）。A.增大钻压B.减小转速C.确保开孔和钻具的垂直度与同心度D.使用润滑剂6.金刚石钻进中，如果发生“烧钻”事故，其主要原因是（）。A.钻压过大B.冲洗液量不足或中断C.转速过低D.岩石太硬7.标准的NQ绳索取心钻杆的公称外径是（）。A.55.5mmB.69.9mmC.88.9mmD.101.6mm8.在钻探设备中，卡盘的主要作用是（）。A.提升钻具B.夹持钻杆并传递扭矩C.给进钻具D.处理事故9.关于泥浆的粘度，下列说法正确的是（）。A.粘度越高，携带岩屑能力越强，但泵压高B.粘度越低，携带岩屑能力越强C.粘度与携带岩屑能力无关D.粘度越高，钻进速度越快10.岩石的可钻性分级通常依据是（）。A.岩石的密度B.岩石的孔隙度C.岩石的压入硬度或凿碎比功D.岩石的弹性模量11.处理卡钻事故时，常用的“反丝”钻杆用于（）。A.扩孔B.造壁C.反出孔内钻杆D.震击12.钻进过程中，泵压突然升高且发生憋泵现象，可能的原因是（）。A.钻具折断B.孔壁坍塌埋钻C.岩心堵塞或钻头水眼被堵D.管路泄漏13.XY-4型钻机是一种（）。A.转盘式钻机B.立轴式钻机C.动力头式钻机D.冲击回转钻机14.在金刚石钻进中，为了保护金刚石，新钻头下孔时必须进行（）。A.强力扫孔B.磨合钻进（初磨）C.立即加满钻压D.高转速钻进15.某钻孔设计孔深为500米，终孔直径为75mm，属于（）。A.浅孔B.中深孔C.深孔D.超深孔16.套管的主要作用不包括（）。A.隔离复杂地层B.保护孔壁C.导向D.传递扭矩17.下列哪种泥浆处理剂主要起降滤失作用？（）A.羧甲基纤维素钠（CMC）B.烧碱C.重晶石粉D.柴油18.钻孔轴线在空间的位置通常用（）来表示。A.顶角和方位角B.倾角和走向C.深度和直径D.钻压和转速19.气举反循环钻进通常适用于（）。A.浅孔B.干旱缺水地区C.深孔、大口径钻孔D.只有完整基岩地区20.在金刚石钻头胎体中，金刚石的浓度“100%”浓度表示体积分数为（）。A.100%B.50%C.25%D.12.5%21.液动冲击回转钻进的主要优点是（）。A.适用于极软地层B.硬岩钻进效率高，钻孔不易弯曲C.设备简单，成本低D.只能使用清水钻进22.测定泥浆的失水量通常使用（）。A.粘度计B.比重计C.固含量测定仪D.失水量仪（API滤失仪）23.钻杆接头螺纹连接时，常用的密封方式是（）。A.端面密封B.侧面密封C.金属接触密封与螺纹脂密封D.橡胶圈密封24.发生钻具折断事故后，首要任务是（）。A.立即起钻B.确定折断位置和探明鱼头情况C.强力扫孔D.注水泥封孔25.钻进参数中，“转速”对钻进效率的影响是（）。A.转速越高，效率一定越高B.转速越低，效率一定越高C.在一定范围内，转速越高效率越高，但受岩石和钻头限制D.与效率无关26.钻孔冲洗液的“静切力”过大，容易导致（）。A.沉淀速度快B.起动泵阻力大，易产生气穴C.携带岩屑能力差D.润滑性差27.绳索取心钻进打捞内管总成失败时，严禁（）。A.重新下打捞器B.大泵量冲孔C.立即提钻D.转动钻具28.下列哪种情况最适合使用不分散低固相泥浆？（）A.易坍塌的松散地层B.水敏性地层易缩径C.完整、坚硬、稳定地层D.溶洞发育地层29.钻压的确定原则是（）。A.只考虑岩石硬度B.只考虑钻头强度C.使金刚石有效地吃入岩石，同时不超过钻头和钻杆的强度极限D.越大越好30.钻探工程质量指标中，“岩心采取率”是指（）。A.采取的岩心长度与进尺长度的比值B.采取的岩心重量与理论重量的比值C.采取的岩心块数与总块数的比值D.优质岩心的长度与回次长度的比值二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，至少有两个是符合题目要求的，多选、少选、错选均不得分）31.造成钻孔孔斜的主要原因有（）。A.钻机安装不平不正B.钻具弯曲（特别是主动钻杆）C.岩层软硬不均，层理、片理发育D.钻进工艺参数选择不当（如钻压过大）32.金刚石钻进冲洗液的作用包括（）。A.冷却钻头B.携带岩粉C.润滑钻具D.保护孔壁33.绳索取心钻进技术的优点有（）。A.减少提钻辅助时间，增加纯钻时间B.减少钻具拧卸磨损，减轻劳动强度C.有利于提高岩心采取率和孔壁稳定D.钻杆强度要求低，成本低34.钻进过程中发生全泵压漏失（不返水）时的处理措施有（）。A.立即停止钻进，提升钻具B.调整泥浆性能，加入堵漏剂C.从孔口灌注泥浆或清水D.强力钻穿漏失层35.常见的钻头类型包括（）。A.金刚石钻头B.硬质合金钻头C.牙轮钻头D.刮刀钻头36.泥浆性能指标主要包括（）。A.比重（密度）B.粘度C.含砂量D.失水量和泥饼厚度37.预防“烧钻”事故的措施有（）。A.保证水泵工作正常，水路畅通B.钻进中随时观察泵压变化，发现憋泵立即处理C.严禁盲目加压D.下钻离孔底一定距离先开泵冲孔38.处理孔内卡钻事故常用的方法有（）。A.强力提拔B.吊锤震击C.反丝D.侧钻（绕障）39.硬质合金钻头钻进，钻头磨损过快的原因可能有（）。A.钻压过大B.转速过高C.冲洗液量过大，冲蚀合金D.岩石研磨性强40.钻探现场用电安全要求包括（）。A.机电设备必须接地可靠B.电缆线应架空或埋设，严禁在泥浆水中浸泡C.检修电器设备必须断电，并悬挂警示牌D.任意私拉乱接电线41.影响岩心采取率的因素有（）。A.钻进方法B.岩石的物理力学性质C.钻头类型D.操作技术（如提钻长度、卡心方法）42.关于水泥固孔（注水泥），正确的说法有（）。A.水灰比越小，强度越高，但流动性变差B.注水泥前必须清洗孔壁C.注水泥后需候凝一定时间才能透孔D.水泥浆可以完全替代泥浆43.液动冲击器按其工作原理可分为（）。A.正作用式B.反作用式C.双作用式D.阀式（射流式）44.钻杆的主要失效形式有（）。A.疲劳折断B.粘线磨损C.腐蚀疲劳D.永久变形（弯曲）45.钻探现场发生井喷失控的紧急处理措施包括（）。A.立即关闭防喷器（如果有）B.抢装防喷管线C.立即撤离人员D.点火燃烧（在确保安全前提下）三、判断题（本大题共20小题，每小题0.5分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）46.金刚石钻进中，转速越高，钻头磨损越快，因此在坚硬岩石中应尽量采用低转速。（）47.泥浆的失水量越小，形成的泥饼越致密，越有利于保护孔壁和防止缩径。（）48.绳索取心钻杆的接头比普通钻杆接头外径大，因此环状间隙小，容易发生憋泵。（）49.钻孔的顶角是指钻孔轴线与铅垂线之间的夹角。（）50.在松散地层钻进，为了提高效率，可以使用大泵量、高转速。（）51.钻机立轴卡瓦夹不紧钻杆，通常是因为卡瓦磨损或卡瓦壳内有异物。（）52.钻进参数“钻压”是指施加在孔底钻头上的轴向压力。（）53.岩心管的作用只是容纳岩心，对钻具稳定性没有影响。（）54.正常钻进时，水泵压力表指针应保持相对稳定，无剧烈波动。（）55.钻孔发生轻微超径（孔径变大）不会影响钻进效率和岩心采取率。（）56.使用聚丙烯酰胺（PHPA）泥浆的主要目的是增加泥浆粘度。（）57.钻具在孔内遇阻，严禁强行开车扫孔，应上下活动钻具，扫通后再给进。（）58.金刚石钻头胎体硬度越高，抗磨损能力越强，越适合研磨性强的地层。（）59.钻探班报表是重要的原始资料，必须填写真实、准确、清晰、完整。（）60.发生严重孔斜后，可以通过调整钻进参数（如减轻钻压、降低转速）自然纠斜。（）61.钻杆螺纹润滑脂（丝扣油）只起润滑作用，不起密封作用。（）62.空气钻进的主要优点是钻进效率高，在干旱缺水地区有优势，且不会污染岩心。（）63.岩石的可钻性级别越高，表示岩石越软，越好钻。（）64.钻机底座用木枕垫起时，必须保证稳固，不得悬空。（）65.处理事故时，“反扣”钻杆的连接螺纹方向与普通钻杆相反。（）四、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）66.钻孔结构设计通常包括开孔直径、终孔直径、________和套管程序。67.常用的测量钻孔顶角和方位角的仪器有测斜仪和________。68.在金刚石钻进中，单位功率消耗的________，是衡量钻进效率的重要指标。69.泥浆的PH值一般控制在________范围内，以利于大多数处理剂发挥作用。70.钻杆的连接方式主要有________和焊接两种。71.绳索取心钻进时，内管总装到位后，弹卡板卡入外管到位，此时悬重________（增加/减少）。72.岩心钻探中，为了保证岩心顺序不乱，在岩心脱落时应进行________。73.钻进参数“三要素”是指钻压、转速和________。74.硬质合金钻进中，切削具的磨损形式主要有：正常磨损、________和崩刃。75.钻孔冲洗液在环状间隙的上返速度必须大于________的沉降速度。五、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）76.简述金刚石钻进中“烧钻”事故的表象、原因及预防措施。77.什么是钻孔的“全孔弯曲”？引起钻孔弯曲的地质因素有哪些？78.简述绳索取心钻进打捞内管总成失败后的应急处理步骤。79.钻探泥浆中加入润滑剂的主要目的是什么？常用的润滑剂有哪些？六、计算题（本大题共1小题，共7分）80.某钻孔使用BW-250型泥浆泵进行钻进，已知缸套直径为D=75mm，活塞行程长度L=120mm，泵的往复次数n=150次/分，该泵为双缸双作用泵（需考虑活塞杆截面积影响，活塞杆直径d=25mm（1）请写出单缸双作用泵单次往复的理论排量公式。（2）计算该泵在设定参数下的实际平均排量（结果保留两位小数，单位：L/min）。七、综合分析与案例分析题（本大题共1小题，共7分）81.案例背景：某地质队在施工ZK-01孔时，孔深设计600米。钻进至450米处，岩性为破碎、节理发育的花岗岩。钻进过程中，发生泵压由正常的3.5MPa缓慢上升至5.0MPa，随后出现憋泵现象，水泵声音异常，立轴转动扭矩增大，进尺速度明显变慢甚至不进尺。操作人员立即停止钻进，但未提起钻具。稍后重新开泵，泵压瞬间升至6MPa以上，完全不返水。问题：(1)根据上述现象，判断最可能发生了什么孔内事故？并分析产生原因。(2)针对该事故，提出详细的处理步骤和方案。(3)结合该地层情况，提出后续钻进中应采取的预防措施。试卷答案及解析一、单项选择题1.【答案】C【解析】金刚石钻进主要适用于硬岩、坚硬岩，即5-12级岩石。2.【答案】A【解析】绳索取心钻杆为了容纳内管总成，必须设计为壁厚较薄，内径较大，以提供足够的通径。3.【答案】B【解析】硬质合金钻进在软至中硬（3-6级）、研磨性较小的地层中效率最高。4.【答案】A【解析】排量定义为单位时间内输送流体的体积。5.【答案】C【解析】确保开孔和钻具的垂直度与同心度是预防孔斜的基础，工艺参数是辅助。6.【答案】B【解析】烧钻的核心原因是冷却不良，即冲洗液量不足或完全中断，导致钻头干摩擦生热。7.【答案】C【解析】NQ规格钻杆外径通常为88.9mm（3-1/2英寸），HQ为101.6mm，PQ为127mm。8.【答案】B【解析】卡盘用于夹持钻杆，将立轴的回转扭矩传递给钻杆。9.【答案】A【解析】粘度大，悬浮携带岩屑能力强，但流动阻力大，导致泵压升高，功耗增加。10.【答案】C【解析】岩石可钻性分级依据岩石抵抗破碎的能力，常用压入硬度或凿碎比功。11.【答案】C【解析】反丝钻杆螺纹方向相反，用于通过反转将孔内事故钻杆一根根反出来。12.【答案】C【解析】泵压升高且憋泵，通常意味着水路受阻，如岩心堵塞、钻头水眼堵或孔壁缩径抱管。13.【答案】B【解析】XY-4是典型的机械传动立轴式岩心钻机。14.【答案】B【解析】新金刚石钻头唇面不平，必须进行初磨（磨合），使金刚石出刃均匀，防止崩刃。15.【答案】B【解析】300-1000米通常定义中深孔，1000米以上为深孔，300米以下为浅孔。16.【答案】D【解析】套管不传递扭矩，主要起护壁、隔离和导向作用。17.【答案】A【解析】CMC（羧甲基纤维素钠）是常用的降滤失剂（降失水剂）。18.【答案】A【解析】空间位置用顶角（与铅垂线夹角）和方位角（水平投影与正北夹角）表示。19.【答案】C【解析】气举反循环需要足够的压差来驱动气液混合液，适合深孔、大口径。20.【答案】C【解析】金刚石浓度“100%”指400浓度制，即体积分数为25%。100%浓度并不代表100%体积。21.【答案】B【解析】冲击回转将静压、回转、冲击载荷结合，破岩效率高，且由于冲击载荷高频作用，防斜效果好。22.【答案】D【解析】失水量仪用于测定泥浆在一定压差下的滤失量。23.【答案】C【解析】钻杆接头依靠金属接触密封和螺纹脂填充螺纹间隙来实现密封。24.【答案】B【解析】断钻后必须先摸清情况（探鱼头），才能选择合适的打捞工具。25.【答案】C【解析】转速与效率在一定范围内成正比，但受金刚石磨削发热、岩石硬度和钻具稳定性限制。26.【答案】B【解析】静切力过大，泥浆呈凝胶状，开泵阻力大，容易导致气蚀或憋泵。27.【答案】B【解析】打捞失败后，若盲目大泵量冲孔，可能将内管总成冲得翻转或卡得更死，应先提钻检查。28.【答案】B【解析】不分散低固相泥浆抑制水敏性好，适合水敏性地层（易造浆、缩径）。29.【答案】C【解析】钻压需匹配岩石硬度（有效吃入）和钻具强度（不压扁钻杆、不损坏钻头）。30.【答案】A【解析】岩心采取率=(实取岩心长度/回次进尺长度)×100%。二、多项选择题31.【答案】ABCD【解析】设备安装、钻具状态、地质条件（各向异性）、工艺参数均会导致孔斜。32.【答案】ABCD【解析】冲洗液具有冷却、润滑、排粉、护壁四大功能。33.【答案】ABC【解析】绳索取心减少了提钻次数，增加了纯钻时间，有利于保护孔壁和岩心，但钻杆成本高，对管材强度要求高。34.【答案】ABC【解析】全漏失需停止钻进防止埋钻，采用堵漏剂或灌注措施，不能盲目强钻。35.【答案】ABCD【解析】四种均为常见的破岩钻头类型。36.【答案】ABCD【解析】比重、粘度、含砂量、失水量（泥饼）是泥浆四大核心性能指标。37.【答案】ABCD【解析】保证水路畅通、监控泵压、合理加压、下钻冲孔均是预防烧钻的关键。38.【答案】ABCD【解析】处理卡钻方法包括提拉、震击、反转、套铣、侧钻等。39.【答案】ABCD【解析】参数过大、地层研磨性强、冲蚀过大均会导致合金过早磨损。40.【答案】ABC【解析】D项私拉乱接是违规操作，不是安全要求。41.【答案】ABCD【解析】方法、岩性、钻头适配性、操作技艺均影响采取率。42.【答案】ABC【解析】水灰比影响流动性和强度，注水泥前需洗孔，需候凝。水泥浆不能完全替代泥浆作为循环介质（因为它凝固）。43.【答案】ABC【解析】液动冲击器按作用原理分为正作用、反作用、双作用。44.【答案】ABCD【解析】钻杆在交变应力下易疲劳，在腐蚀环境下易腐蚀疲劳，磨损和弯曲也是常见失效形式。45.【答案】AB【解析】井喷失控首要关井、抢装管线，点火是极端措施，撤离是保护人员。三、判断题46.【答案】×【解析】金刚石钻进主要靠磨削，转速高有利于提高效率，在岩石允许和设备能力下，尽量采用高转速。47.【答案】√【解析】失水量小，泥饼薄致密，有利于稳定松散地层和水敏性地层。48.【答案】√【解析】绳索取心钻杆接头外径大，环状间隙小，流速快，阻力大，易憋泵。49.【答案】√【解析】顶角定义正确。50.【答案】×【解析】松散地层应采用小泵量、低转速、轻压，防止冲垮孔壁。51.【答案】√【解析】卡瓦磨损或异物会导致夹持力不足或打滑。52.【答案】√【解析】钻压定义正确。53.【答案】×【解析】岩心管连接在钻头和钻杆之间，起到增加钻具刚度、稳定钻具的作用。54.【答案】√【解析】正常钻进泵压应稳定，波动大通常预示孔内异常。55.【答案】×【解析】超径会导致流速降低，岩粉堆积，甚至造成孔壁坍塌，影响效率。56.【答案】×【解析】PHPA（聚丙烯酰胺）主要用作絮凝剂（选择性絮絮）或增粘剂，在钻探中常用于絮凝岩屑和护壁，不仅仅是增粘。57.【答案】√【解析】遇阻强扫极易造成钻孔弯曲或卡钻。58.【答案】×【解析】胎体硬度越高，越耐磨，金刚石越难出刃，适合研磨性弱、硬度高的岩石；研磨性强地层应选较软胎体。59.【答案】√【解析】班报表是第一手资料，必须真实准确。60.【答案】×【解析】严重孔斜无法仅靠参数自然纠正，必须使用钟摆钻具、偏心楔等专门纠斜工具。61.【答案】×【解析】螺纹脂既有润滑作用，也有密封螺纹间隙的作用。62.【答案】√【解析】空气钻进介质密度低，对孔底压力小，利于提高硬岩效率，且无液相污染。63.【答案】×【解析】级别越高，岩石越硬，越难钻。64.【答案】√【解析】钻机基础必须稳固，悬空会导致震动和位移。65.【答案】√【解析】反扣钻杆螺纹为左旋，用于反转卸扣。四、填空题66.【答案】换径67.【答案】随钻测斜仪（或MWD）68.【答案】机械钻速69.【答案】8-10（或9-10）70.【答案】螺纹连接71.【答案】减少72.【答案】岩心拼装（或测量残留岩心）73.【答案】泵量（冲洗液量）74.【答案】磨钝75.【答案】岩屑（或岩粉）五、简答题76.【答案】表象：水泵压力升高，甚至憋泵；进尺速度变慢或停止；钻机扭矩增大，动力机声音沉闷（如柴油机冒黑烟）；提钻后钻头唇面呈蓝色，金刚石石墨化，胎体金属有龟裂纹。原因：(1)冲洗液量不足或中断，冷却不良。(2)孔底岩粉堆积，钻头不能充分接触孔底。(3)钻压过大，钻头压入岩石过深，水路受阻。预防措施：(1)保证水泵工作正常，经常检查泵压表。(2)保持冲洗液畅通，下钻离孔底0.5-1米开泵，待返水后扫孔到底。(3)合理选择钻进参数，特别是泵量要匹配钻头直径和转速。(4)钻进中注意观察泵压和进尺，发现异常立即处理。77.【答案】全孔弯曲：指钻孔轴线在空间偏离了设计轴线，其顶角和方位角随孔深增加而发生连续或突然变化的现象。地质因素：(1)岩层各向异性：层理、片理发育的岩石，垂直层理方向钻进易倾斜。(2)岩层软硬互层：钻头由软岩进入硬岩时，钻孔向垂直层面方向弯曲；由硬进入软时，钻孔顺层弯曲。(3)遇到空洞、裂隙、大卵石等，钻具受力不均导致弯曲。(4)地层倾角陡峭，钻孔易发生顶层进或顺层跑。78.【答案】(1)首先应大泵量冲孔，排除孔内岩粉，防止岩粉埋住内管总成打捞矛。(2)若冲孔无效，尝试再次下放打捞器，但不得猛墩。(3)若仍打捞失败，必须立即提钻，检查外管总成和打捞机构。(4)提钻后，检查内管总装是否已到位，或者是否发生“飞管”（内管未到底）。(5)检查打捞钩、钢丝绳是否损坏。(6)若确认内管总成卡死在孔内，需下专门工具（如公锥）捞取内管，或采用套铣等方法处理。79.【答案】目的：(1)降低钻具回转阻力，减少钻具磨损和扭矩，预防钻具折断。(2)降低钻杆与孔壁之间的摩擦系数，有利于高转速钻进，防止粘卡。(3)在金刚石钻进中，能有效降低钻头胎体温度，延长钻头寿命。常用润滑剂：(1)皂化溶解油（太古油）。(2)乳化沥青。(3)玻璃微珠（固体润滑剂）。(4)专用的润滑剂（如DR-1，X-1等）。(5)