014081-2《岩土钻掘工程学》试卷A卷

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☆ 密 封 线
姓 名
学 号 班 级
内不要答题☆
河南城建学院2011—2012学年第一学期期末考试（试）
《岩土钻掘工程学》试题（A卷）
供勘查技术与工程专业0124081/2班使用2011年11
月
本套试卷共4页
一、填空题（每空0.5分，共20分）
1.岩石的力学性质是在外载作用下才表现出来，通常表现为岩石抵抗变形和破坏的能力，
如岩石的、、、、塑性和。

2.用机械的方法破碎岩石的过程中，破岩工具本身在钻进过程中受到岩石的两种磨损类型
为和。

3.半径为a的平底圆柱压头压入弹性半无限岩体时存在着两个危险极值带分别位于接触面
的和。

4.钻杆柱在孔内的三种旋转运动形式为、、。

5.当钻孔达到一定深度时，孔内钻赶柱的重力已超过了钻头所能承受的钻压值，则必须
，在某一钻孔深度轴向力为零，称为中和点，在施工中我们应该设计使
中和点落在刚度大、抗弯能力强的上。

6.岩土工程勘察中常用的立轴式钻机XY-1型钻机钻进的最大深度为。

7.切削具在钻头唇面上的三种镶焊方式为、、。

8.孕镶式金刚石钻头必须在钻进规程中保持的性能，才能维持钻速恒定而不
衰减。

9.在回转钻进中三个主要的钻进规程参数是、、。

10.软岩石研磨性小，易切入，应重视及时排粉，延长钻头寿命，故应取转速、
钻压、泵量的参数配合。

11.常用土样采取的方法有、、。

12.常用冲洗介质的种类有、、乳化液及乳化泥浆、空气和
其他冲洗介质。

13.钻井液的性能主要有钻井液的，钻井液的，钻井液的
及造壁性能，钻井液的含砂量和钻井液的PH值等。

14.在钻井液添加剂中，羧甲基纤维素钠盐所起的作用是；水解度为30%
的聚丙烯酰胺所起的主要作用是。

15.钻孔弯曲中决定钻孔轨迹的孔斜三要素是
、
、。

16.在岩层中由于层理、片理的发育，其可钻性具有明显的。

因此，在倾斜
岩层中钻进时，极易产生钻孔向的方向弯曲。

二、选择题（每题1分，共18）
1. 下列岩石不属于弹-塑性岩石的是（）
A、大理岩
B、花岗岩
C、砂岩
D、石灰岩
2. 在下列岩土层中钻进时不需要下套管的是（）。

A、砂质-粘土层；
B、中风化花岗岩；
C、淤泥层；
D、溶蚀发育的灰岩。

3. 根据回转钻进用钻头的一般选择原则，在硬岩中常采用的钻头为（）
A、硬质合金钻头
B、铣齿牙轮钻头
C、金刚石钻头或钢粒钻头D镶齿牙轮钻
头
4. 选择硬质合金切削具形状与规格时在较硬岩层和裂隙发育的地层中广泛使用的切削具
为( )
A、片状硬质合金
B、柱状硬质合金
C、八角柱状
D、针状
5. 硬质合金切削具的刃角β=45°～50°时，适用的岩石级别为（）
A、Ⅰ～Ⅳ级非裂隙性岩石
B、Ⅴ～Ⅶ级岩石
C、Ⅷ～Ⅸ级岩石
D、Ⅸ级以上岩石
6. 下列哪一
个图表示的孕镶
金刚石钻头的出刃情况适当（）。

A
B
C D
7. 牙轮钻头在油气钻井中完成的工作量占80%-90%左右，并适用于Ⅰ～Ⅶ级所有岩石，其
中效果最好的是（）
A、Ⅰ～Ⅲ
B、Ⅳ～Ⅴ
C、Ⅵ～Ⅹ
D、Ⅺ～Ⅻ
8. 在冲洗液的功能中，哪种功能所需的泵量最大（）
A、排粉
B、冷却
C、润滑
D、护壁
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☆ 密 封 线
姓 名
学 号 班 级
内不要答题☆9. 在钢粒钻进规程中，泵量是个非常重要的因素，下列冲洗液的功能中对钢粒钻进起特
殊功能的是（）
A、排粉
B、冷却
C、润滑和护壁
D、补给和分选钢粒
10. 力学不稳定岩层是指受岩层成因或受构造运动影响，被钻穿后破坏原来的相对稳定或
平衡状态，使孔壁失去约束而产生不稳定的那些岩层，下列选项中不属于深部力学不稳
定岩层的为（）
A、硬脆性岩层
B、褶皱破碎带
C、冲洪积岩层
D、断层破碎带
11. 岩层被钻穿以后，随着与钻井液接触，逐渐出现分散、溶胀、坍塌、剥落等复杂情况
的岩层属于遇水不稳定岩层，即水敏性岩层。

下列选项中不属于遇水剥落岩层的是（）
A、剥落页岩
B、泥质砂岩
C、片岩
D、千枚岩
12. 钻井液中的各种泥浆均属于下列哪一种基本流型（）
A、牛顿流型
B、塑性流型
C、牛顿流型和塑性流型
D、假塑性流型
13. 稳定孔壁中采取平衡钻孔与地层间的压力这一措施时需要确定钻井液的一个重要性能
为（）
A、密度
B、流变性
C、含砂量
D、pH值
14. 下列选项中不属于钻井液无机处理剂作用原理的一项是（）
A、分散作用
B、调节pH值
C、离子交换作用
D、减稠作用
15. 为增大粘土颗粒在水中的分散，通常在配置钻井液时加入（）。

A、碳酸钠（Na2CO3）；
B、水解聚丙烯酰胺（PHP）；
C、三氯化铝（AlCL3）；
D、磺甲基酚醛树脂（SMP）。

16. 钻孔弯曲强度与岩石各向异性强弱和钻孔遇层角的大小有关。

钻孔弯强最大的遇层角
为（）
A、25°
B、35°
C、45°
D、55°
17. 在对钻孔测斜数据进行处理时，下列哪一项误差是不允许的，其测斜结果是无效的，
必须剔除。

（）
A、系统误差
B、随机误差
C、缓慢误差
D、疏忽误差
18. 下列选项中钻孔弯曲的规律性归纳不正确的是（）。

A、岩石的各向异性程度越高，则钻孔的弯曲强度越大；
B、在软硬互层中钻进时，软岩层进入硬岩层弯曲强度较大，反之弯曲强度较小；
C、钻孔穿过松散非胶结岩石、大溶洞时，钻孔趋于下垂；
D、钻孔顶角大时，方位角变化大；钻孔顶角小时，方位角变化小。

三、名词解释（每题3
分，共18分）
1. 岩石的硬度
2. 钻具
3. 切削具出刃
4. 最优规程
5. 岩矿心采取率
6. 钻孔弯曲
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姓
名
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密
封
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号
班
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内不要答题☆四、简答题（每题5分，共30分）
1. 岩土钻掘工程在国民经济中发挥着越来越大的作用，请列举出五个应用领域。

2. 根据右图简述荷载增大过程中碎岩的三个区段。

3. 简述选择回转钻进用钻头的一般原则。

4. 影响岩矿心采取率与品质的因素有哪些？
5. 钻孔冲洗介质的性能要求有哪些？
6. 简述产生钻孔弯曲的充分必要条件。

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内不要答题☆五、论述题（每题14分，共14分）
1. 根据下图，阐述硬质合金切削具破碎弹-塑性岩石的过程。