钻掘工程学试验教学大纲
《岩土钻掘工程学》室内实验指导书课件
《岩土钻掘工程学》室内实验指导书郑贵强华北科技学院安全工程学院2012年6月目录实习一钻探设备的了解（一） (1)实习二钻探设备的了解（二） (4)实习三常用机具的了解 (6)实习一钻探设备的了解（一）一、目的要求1．观察钻探设备的基本结构；2．了解钻探设备的工作原理；3. 了解钻探设备的操作方法；4. 了解钻探设备的注意事项。
二、实习内容钻探设备：钻孔施工所使用的地面设备总称。
1. XY-4型钻机（1）基本介绍：钻机又称钻探机，是在地质勘探中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。
立轴式钻机是地质钻探中常用的一种回转式钻机，这种钻机的回转机构有一段较长的立轴(1米左右)，用其带动钻具回转、实现给进并导正钻具，故名立轴式钻机。
XY-4型钻机属立轴式钻机，钻进深度1000米。
XY-4型钻机主要适用于进行固体矿产勘探、工程地质勘查、也可用作浅层石油、天然气、地下水钻探和堤坝灌浆、坑道通风、排水孔的钻进。
（2）基本结构：XY-4型钻机主要由两部分组成，分别是机械传动系统和液压传动系统。
ⅰ、机械传动系统包括：摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器、升降机等摩擦离合器：摩擦离合器，由主动件、从动件、压紧分离机构、操纵机构及调隙机构组成。
摩擦离合器的功能有三个：第一，接通和切断钻机的动力；第二，在钻机变速和分动操作中、或在完成套岩心与扭断岩心等特殊操作时，利用离合器进行微动操作；第三，当钻机超载时，利用摩擦片打滑起过载保护作用。
变速箱：变速箱，由工作机构和换挡机构（变速机构）组成。
工作机构包括四根轴和五对齿轮。
变速箱的功能是变更回转器和升降机的转速和扭矩。
万向轴：变速箱输出轴与分动箱之间采用万向轴连接。
万向轴的作用是降低变速箱和分动箱装配时对中的精确度方便拆卸变速箱。
分动箱：分动箱功能是将变速箱传来的动力分配给回转器和升降机，并使他们同时或分别回转。
《岩土钻掘工艺学》教学大纲3
岩土钻掘工艺学一、课程说明课程编号：010205Z10课程名称：岩土钻掘工艺学/Rock & Soil Drilling and Tunneling课程类别：专业课学时/学分：64/4先修课程：《地质学基础》、《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》等适用专业：地质工程教材、教学参考书：1.鄢泰宁. 《岩土钻探工艺学》长沙：中南大学出版社2014，32.汤风林. 《岩心钻探学》武汉：中国地质大学出版社19963.李世忠. 《钻探工艺学》（上册）北京：地质出版社1992，64.鄢泰宁. 《岩土钻掘工程学》武汉：中国地质大学出版社2001，85.张绍和. 《钻探事故预防与处理知识问答》长沙：中南大学出版社2010，3二、课程设置的目的意义岩土钻掘工艺学课程是为地质工程专业设立的构建专业必备知识体系的专业课程。
课程设置的目的是让学生通过学习岩土钻掘工艺学这门重要的专业课程，了解岩土钻掘工艺施工方法、钻探工程质量保证措施和技术手段、相关钻具和仪器的结构和工作原理，熟悉在钻探工程、工程地质、岩土工程、土木工程等领域施工中如何选用合理的钻探工艺和钻具，关注岩土钻掘工艺方法的特点和在使用中存在的不足，有利于创新性地改进和研制满足现代岩土钻掘工艺需求的技术手段和施工器具，为从事地质工程领域及相关行业工作时，正确合理地设计、选用、改进、评价、使用各类岩土钻掘工艺和器具等奠定基础。
三、课程的基本要求知识：掌握岩土钻掘工艺学的基本概念；从钻掘工艺的角度，熟悉岩石的各种性能特别是可钻特性，了解岩石在钻进时的破碎机理；掌握钻探施工中的钻孔结构及其施工设计；知晓钻探过程中所用的杆柱及其受力状况；根据硬质合金钻进、金刚石钻进等工艺方法的特点，学会根据岩石情况和钻孔用途合理选择钻进施工方法，并熟知每种钻进方法的碎岩过程；学会特种情况如坑道钻探、水文水井钻探等的施工特点和技术手段。
了解钻探工程质量的重要性，能够根据岩矿心采取率等质量要求，在钻探施工中设计选用合理的取心钻探方法和技术措施，熟悉各类取心钻探工具和方法的性能和使用目的及范围，并能根据钻探矿区的岩性，选用各种测斜仪器，根据孔斜情况提出防斜治斜方法。
《钻井工程》课程教学大纲
《钻井工程》课程教学大纲英文名称：Drilling Engineering 课程编号：040135适用专业：石油工程学时：54 学分：3课程类别：学科大类基础课课程性质：主干课程一、课程的性质和目的该课程是石油工程专业的三门主干专业课之一，为石油工程专业必修课。
目的是使学生了解油气钻井的基本工艺流程、常用钻井设备与井下工具，掌握钻井工程技术原理、理论方法与现场应用；了解钻井工程技术的发展趋势、新技术和新工艺；了解学科研究的前沿内容。
通过该课程的学习，具备从事钻井工程领域科学研究的基础、具备油气井工程现场工程施工的一定工程素质。
二、课程教学内容绪论（1）钻机的组成及钻井工具（2）钻井工艺流程及井身结构（3）钻井的工程地质条件第一章钻井的工程和地质条件第一节地下压力特性（1）地下各种压力（2）地下压力评价（3）地层破裂压力本节重点：地层压力、地层破裂压力、地应力，预测原理、测试方法；本节难点：异常地层压力成因及其评价。
第二节岩石的工程力学性质（1）岩石的机械性质（2）井底条件下岩石的机械性质及其影响因素（3）岩石研磨性（4）岩石的可钻性（5）硬度及塑性系数实验（实验课）本节重点：岩石的力学性质及其影响因素，硬度与塑性的评价及其应用。
第二章钻进工具第一节钻头（1）刮刀钻头的结构及工作原理（2）牙轮钻头的结构及工作原理（3）金刚石材料钻头的结构及工作原理（4）钻头的类型及分类法本节重点：牙轮钻头、PDC钻头的结构及其破岩原理；本节难点：牙轮钻头产生滑动的的机理及其应用。
第二节钻柱（1）钻柱的作用与组成（2）钻柱的工作状态及受力分析本节重点：钻柱的结构及其分类，钻柱设计基础；钻柱失效的原因及其预防。
本节难点：钻柱失效机理分析。
第三章钻井液第一节钻井液的定义及功用（1）钻井液的定义（2）钻井液的功用第二节钻井液的组成和分类（1）钻井液的组成（2）钻井液的分类第三节钻井液的性能（1）钻井液的密度（2）钻井液的流变性能及调整（3）钻井液的造壁性能及降滤失量剂第四节钻井液的固相控制（1）钻井液中的固相对钻速的影响（2）固相控制方法（3）钻井液固相控制设备（4）聚合物絮凝剂第五节井塌及防塌措施（1）井塌的征兆与危害（2）防止井壁坍塌的措施第六节油气层保护及完井液（1）储层损害的主要原因及防止措施（2）完井液本章重点：钻井液主要性能指标及其调节方法，固控系统及其使用，完井液性能要求；本章难点：影响钻井液性能的因素分析，完井液对于油气开发的影响机理。
钻井工教学计划和教学大纲
钻井工教学计划和教学大纲钻井工教学计划和教学大纲随着石油工业的发展，钻井工作成为了石油勘探和开采过程中不可或缺的环节。
为了培养高质量的钻井工人，教学计划和教学大纲的制定变得至关重要。
本文将探讨钻井工教学计划和教学大纲的设计原则、内容和实施方法。
一、设计原则钻井工教学计划和教学大纲的设计应遵循以下原则：全面性、系统性、实用性和灵活性。
全面性是指教学计划和教学大纲要涵盖钻井工作的各个方面，包括理论知识、实践技能和安全意识等。
只有全面了解钻井工作的方方面面，学生才能够成为合格的钻井工人。
系统性是指教学计划和教学大纲要按照一定的逻辑和层次进行组织，使学生能够逐步掌握钻井工作的核心概念和技能。
从基础知识到高级技术，教学内容应有条不紊地进行。
实用性是指教学计划和教学大纲要紧密结合实际工作需求，培养学生解决实际问题的能力。
通过实践操作和案例分析，学生能够更好地理解和应用所学知识。
灵活性是指教学计划和教学大纲要能够根据学生的实际情况进行调整和优化。
不同学生的学习能力和背景不同，教学计划和教学大纲应具有一定的灵活性，以满足不同学生的需求。
二、教学内容钻井工教学计划和教学大纲的内容应包括以下几个方面：基础知识、操作技能、安全意识和团队合作。
基础知识包括钻井工作的原理、设备和工具的使用方法，以及钻井液的性质和处理方法等。
学生需要通过理论学习和实践操作，掌握钻井工作的基本概念和原理。
操作技能是学生必备的能力之一。
教学计划和教学大纲应包括实践操作的环节，让学生亲自参与钻井工作，掌握各种操作技能，如井口操作、井筒完整性检查和井下作业等。
安全意识是钻井工作中最重要的一环。
教学计划和教学大纲应注重培养学生的安全意识，包括事故预防、应急处理和个人防护等方面的知识和技能。
团队合作是钻井工作中不可或缺的一部分。
教学计划和教学大纲应包括团队合作的培养，通过小组讨论、项目合作等方式，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
三、实施方法钻井工教学计划和教学大纲的实施方法应灵活多样，结合理论学习和实践操作。
钻探工艺学实践教学大纲
钻探工艺学实践教学大纲01．教学单位名称：建设工程学院02．实验中心名称：勘查技术与工程实验中心03．课程名称：钻探工艺学04．课程代码：63201905．课程类别：专业教育课06．课程性质：必修07．课程学时：48学时，其中含实验8学时08．课程学分：309．面向专业：地质工程（勘察工程方向），地质工程卓越工程师试验班（勘察工程方向）10．实验课程的教学任务、要求和教学目的“钻探工艺学”是一门理论与实践相结合的课程，在勘察工程专业方向的教学中是一门重要的应用性专业课，其主要任务是使学生在获得理论知识的基础上，进一步将理论与实践相结合，加深对理论知识的理解和应用。
实验教学的目的在于使学生掌握岩土钻凿工程所涉及的岩石力学性质的测定方法及可钻性分级方法；掌握常用钻探工具及钻头的类型、规格、结构及用途；通过钻进实验，能够根据所钻岩石确定钻进方法、钻头类型，设计钻进规程参数，熟悉钻机操作和各种钻进规程参数仪表的应用；熟悉常用钻孔测斜仪的结构、工作原理和使用条件，掌握常用测斜仪的操作方法。
通过实验教学，加深对课程教学的有关原理、工艺等知识内容的理解，培养学生综合应用所学专业知识的技能，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力和实践动手能力。
11．学生应掌握的实验能力（1）通过岩石力学性质测定实验，认识常见岩石的类型，了解其基本力学性质；了解压入硬度计和摆球硬度计的结构及测试原理，了解超声波测试仪的测试原理，掌握各种仪器的操作方法；能根据测得的岩石硬度值和声速进行岩石可钻性分级；一般了解肖氏硬度计、洛氏硬度计的测试原理及操作方法。
（2）通过岩心钻探工具试验，了解常用岩心钻探工具的名称、用途、规格、结构及特点，重点了解不同类型钻头的碎岩机理及结构要素，了解不同钻头适用的地层条件；掌握钻具连接的方法和相互关系；能正确选用各种钻探工具。
钻探工具包括：钻进工具、提引工具、拧卸工具、夹持工具、打捞工具。
（3）通过岩石钻进实验，了解岩心钻探各主要设备的名称、型号、性能及特点；了解钻机的操作方法；观察实际钻岩过程，掌握如何根据岩石性质正确选择钻进方法、钻头类型及钻进规程参数；了解钻进规程参数的测量方法及各规程参数对钻进速度的影响规律。
《工程钻探》课程教学大纲
《工程钻探》课程教学大纲英文名称：Engineering Drilling课程编码：081420020总学时：32 实验学时：0 学分：2适用对象：地质工程专业学生先修课程：《构造地质学》、《矿物岩石学》、《土力学》、《工程地质学》、《水文地质学基础》、《材料力学》和《第四纪地质学及地貌学》等。
大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1. 本课程为地质工程专业大学本科生选修的一门专业选修课程。
2. 本课程主要讲述钻探过程中的基本工艺原理、各主要钻进方法的工艺技术及保证钻探质量的各种工艺原理及方法。
通过本课程教学，使学生全面掌握钻探过程中的基本工艺原理，基本掌握各种工艺方法。
通过实践教学环节使学生掌握一个机台的基本组成情况（人员及技术力量、设备、钻具、仪器、材料等）。
从生产技能上讲应具有能组织一个机台生产的能力，具有一个熟练班长的基本技能。
从技术水平上讲，应对一个项目的钻探生产起到一个工程师的作用，应能根据地质、岩层等情况和地质要求进行整个项目的钻探工艺设计和钻探施工管理，保证钻探六大质量指标全面完成。
二、教学内容及要求第1章：绪论授课学时：1基本要求：1-1 了解地质勘探工作的阶段。
1-2 了解钻探过程的分类（按服务内容）。
1-3 了解钻探工程的基本过程。
重点：勘探工作的阶段即钻探工程的基本过程。
难点：钻探工程的基本过程。
第2章：岩土的物理力学性质及其破碎机理授课学时：7基本要求：2-1 了解岩石的物理力学性质2-2 了解土的物理力学性质2-3 掌握岩石在外载作用下的破碎机理2-4 掌握岩石的可钻性指标及坚固系数重点：岩石在外载作用下的破碎机理、岩石的可钻性指标难点：岩石在外载作用下的破碎机理第3章：设备与钻具授课学时：4基本要求：3-1 了解钻杆的结构及功能3-2 了解钻塔的结构、功能及安装方法3-3 掌握各类钻机的功能、特点3-4 了解各类钻探用泵的结构、功能特点重点：各类钻机的功能、特点、各类钻探用泵的结构、功能特点难点：各类钻探用泵的结构、功能特点第4章：回转钻进工艺与钻头授课学时：6基本要求：4-1 了解硬质合金钻进的孔底碎岩过程4-2 了解硬质合金钻头4-3 了解钻进用金刚石钻头与孔底碎岩过程4-4 了解金刚石钻头与扩孔器4-5 了解钢粒钻头与孔底碎岩过程4-6 了解牙轮钻头及其孔底碎岩过程4-7 了解全面钻头4-8 了解钻进效果指标与钻进规程参数之间的关系4-9 了解硬质合金钻进工艺4-10 了解金刚石钻进工艺4-11 了解钢粒钻进工艺4-12 了解牙轮钻进工艺4-13 了解全面钻头钻进工艺重点：硬质合金钻进的孔底碎岩过程、钻进用金刚石钻头与孔底碎岩过程、金刚石钻头与扩孔器难点：金刚石钻头与扩孔器第5章：冲击钻进钻头与工艺授课学时：4基本要求：5-1 了解液动与气动冲击器5-2 了解冲击回转钻进用钻头5-3 了解冲击回转钻进工艺5-4 了解钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺重点：液动与气动冲击器、冲击回转钻进工艺、钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺难点：液动与气动冲击器、冲击回转钻进工艺第6章：钻孔冲洗介质授课学时：2基本要求：6-1 了解钻进泥浆的分类与造浆粘土6-2 了解粘土水化分散与泥浆体系稳定原理6-3 了解泥浆性能及其测试方法6-4 了解泥浆的设计与配置6-5 了解砂、砾层中使用的泥浆6-6 了解硬岩钻进用泥浆6-7 了解耐高温泥浆与高、低重度泥浆重点：泥浆的分类与造浆粘土、泥浆的设计与配置、砂、砾层中使用的泥浆难点：泥浆的设计与配置第7章：护壁堵漏授课学时：47-1 了解复杂地层分类7-2 了解井壁稳定分析7-3 了解井眼漏涌水的研究、测试7-4 了解遇水不稳定岩层的研究7-5 了解水泥护壁堵漏7-6 了解化学浆液与惰性材料护壁堵漏重点：复杂地层分类、井壁稳定分析、水泥护壁堵漏、化学浆液与惰性材料护壁堵漏难点：复杂地层分类、水泥护壁堵漏第8章钻孔弯曲授课学时：2基本要求：8-1 了解钻孔空间位置要素8-2 了解钻孔弯曲的原因和规律8-3 了解钻孔弯曲的测量及仪器8-4 了解钻孔弯曲的预防和纠正重点：钻孔空间位置要素、钻孔弯曲的原因和规律、钻孔弯曲的测量及仪器难点：钻孔弯曲的原因和规律、钻孔弯曲的测量及仪器第9章：钻探取样授课学时：2基本要求：9-1 了解岩土芯采取的技术要求及影响因素9-2 了解单层岩芯管取芯工具9-3 了解双层岩芯管钻取岩芯9-4 了解绳索取芯钻进的优缺点及应用范围9-5 了解绳索取芯钻具9-6 了解冲洗液孔底反循环钻进取芯9-7 了解冲洗液全孔反循环钻进取芯重点：岩土芯采取的技术要求及影响因素、单层岩芯管取芯工具、双层岩芯管钻取岩芯、绳索取芯钻具、冲洗液孔底反循环钻进取芯难点：岩土芯采取的技术要求及影响因素、单层岩芯管取芯工具、双层岩芯管钻取岩芯四、学时分配课程总学时为32，其中理论学时32，实验学时0。
《岩土钻掘工程学》课程教学大纲
《岩土钻掘工程学》课程教学大纲（2013年修订，58学时）该课程是一门实践性非常强的主干专业本课程。
因此，该课程教学分三大部分：课堂（理论）教学46学时、伴随课堂教学的实验教学12学时、实训教学（课堂教学前的教学实习3周、课堂教学后的生产实习7周，课外执行）。
本大纲主要针对课堂教学和实验教学部分。
一、课程的性质与任务1、性质：专业课2、目的和任务：本课程主要讲述钻探过程中的的基本工艺原理、各主要钻进方法的工艺技术及保证钻探质量的各种工艺原理及方法。
通过本课程教学，使学生全面掌握钻探过程中的基本工艺原理，基本掌握各种工艺方法。
通过实践教学环节使学生掌握一个机台的基本组成情况（人员及技术力量、设备、钻具、仪器、材料等）。
从生产技能上讲应具有能组织一个机台生产的能力，具有一个熟练班长的基本技能。
从技术水平上讲，应对一个矿区的钻探生产起到一个工程师的作用，应能根据地质、岩层等情况和地质要求进行整个矿区的钻探工艺设计和钻探施工管理，保证钻探六大质量指标全面完成。
二、课程的基本内容：第一章绪论第1节岩土钻掘工程的发展和应用第2节钻进的基本过程第3节钻进方法分类第二章岩土的物理力学性质及其破碎机理第1节岩石的物理力学性质概述第2节外载作用下岩石的应力状态第3节岩石在外载作用下的破碎机理第4节岩石的可钻性指标及坚固性系数第三章钻掘设备及管具第1节钻机第2节钻塔第3节泵及钻井液处理装置第4节空气压缩机第5节钻杆及套管第四章回转钻进钻头与工艺第1节钻进效果指标及钻进规程参数间的关系第2节硬质合金钻进碎岩过程及钻进工艺第3节金刚石钻进碎岩过程及钻进工艺第4节牙轮钻进碎岩过程及钻进工艺第5节钢粒钻进碎岩过程及钻进工艺第6节全面钻头及其钻进工艺第五章冲击、振动载荷作用下的钻进技术第1节概述第2节冲击碎岩机理第3节冲击回转概述第4节液动冲击器及其原理第5节气动潜孔锤原理第6节冲击回转钻头第7节冲击回转钻进规程第8节钢丝绳冲击钻井第9节振动及声波钻井第六章钻井液第1节钻井液的功用与分类第2节泥浆性能及其测试方法第3节造浆粘土与处理剂第4节钻井泥浆配方设计第5节无粘土与气体型钻井液第6节钻井液的循环与固控第七章护壁堵漏第1节复杂地层分类及治理方法综述第2节井壁稳定性及漏涌地层分析第3节水泥护壁堵漏第4节化学浆材及特殊护壁堵漏工艺第八章钻孔弯曲与防治第1节钻孔弯曲及其危害第2节钻孔弯曲的原因及规律第3节钻孔弯曲度测量及仪器第4节钻孔轨迹的描述方法第5节钻孔弯曲的预防与纠正第九章钻探取样第1节钻探取样概述第2节常用取心工具及方法第3节绳索取心工具第4节反循环钻进取心第5节水平井钻进取心钻具第6节岩粉采集和岩样补取第7节特种取心技术三、课程的基本要求注重基础性、系统性和实用性，突出理论联系实际和工程理念。
实验教学大纲
6
2
3
岩心油水饱和度 测定岩心中的油、水饱和度 测定
6
2
4
地层油的高压物 性
测定地层油的泡点压力、溶 解气油比，落球法测原油粘 度
6
2
5
岩石碳酸盐含量 测定岩石中碳酸盐的含量 测定
6
2
6 岩石比面测定 测定岩石的比面
61
7
岩石毛管力曲线 用压汞法测定岩石的毛管
测定
力曲线
6
2
8
天然气组成分析
用气相色谱法分析天然气 中各组分的含量
3
《油层物理》实验教学大纲
课程名称：油层物理 课程总学时：48 大纲执笔人：李爱芬
课程编号：020109 实验学时：14 授课单位：石油工程学院油藏工程系
一、实验教学目标与基本要求 《油层物理》实验是一门专业基础课实验。通过实验，使学生掌握储层流体、 储层岩石物性参数的常规测量方法，加深对基本概念、基本规律的理解，同时为 学生将来从事与油气田开发试验有关的工作打下基础。
实验教学大纲
目录
《钻井工程》实验教学大纲 ....................................................................1 《采油工程》实验教学大纲 ....................................................................2 《油层物理》实验教学大纲 ....................................................................4 《油田化学》实验教学大纲 ....................................................................6 《化学原理 II》实验教学大纲 ...............................................................8 《工程流体力学》实验教学大纲 ..........................................................10
钻探工程教学大纲模板
一、课程基本信息1. 课程名称：钻探工程2. 课程代码：XXXXXX3. 课程性质：专业基础课4. 学分：XX5. 学时：XX6. 授课对象：石油工程专业学生二、课程目标1. 知识目标：（1）使学生掌握钻探工程的基本原理、基本方法和技术；（2）使学生了解钻探工程的发展趋势和新技术；（3）使学生熟悉国内外钻探工程相关法规和标准。
2. 能力目标：（1）培养学生分析和解决钻探工程实际问题的能力；（2）培养学生具备一定的钻探工程设计能力；（3）培养学生具备良好的团队协作和沟通能力。
3. 素质目标：（1）培养学生的科学精神和创新意识；（2）培养学生的职业道德和社会责任感；（3）培养学生的终身学习能力和适应社会的能力。
三、教学内容与安排1. 钻探工程概述（1）钻探工程的概念、分类和特点（2）钻探工程在国民经济中的作用（3）钻探工程的发展趋势2. 钻探设备与工具（1）钻机类型及性能（2）钻头、钻具及配套工具（3）钻探设备的使用与维护3. 钻孔设计（1）钻孔类型及设计原则（2）钻孔结构及参数（3）钻孔设计方法4. 钻孔施工（1）钻进工艺及方法（2）钻井液及处理（3）钻孔事故及处理5. 完井工程（1）完井类型及设计原则（2）完井工艺及方法（3）完井工程的质量控制6. 钻探工程安全管理（1）钻探工程安全法规及标准（2）钻探工程安全管理制度（3）钻探工程安全操作规程四、教学方法与手段1. 讲授法：系统讲解钻探工程的基本原理、基本方法和技术。
2. 案例分析法：通过分析典型工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
3. 实验教学法：通过实验操作，使学生掌握钻探工程的基本技能。
4. 讨论法：组织学生就钻探工程中的热点问题进行讨论，提高学生的综合素质。
5. 现场教学：组织学生参观钻探现场，了解钻探工程的实际应用。
五、考核方式1. 课堂表现：20%2. 作业：20%3. 期中考试：30%4. 期末考试：30%六、教材与参考书目1. 教材：《钻探工程》（第XX版），作者：XXX2. 参考书目：（1）XXX，《钻井工程》，出版社：XXX（2）XXX，《钻探技术》，出版社：XXX（3）XXX，《钻探工程安全管理》，出版社：XXX注：本模板仅供参考，具体教学大纲内容可根据实际情况进行调整。
岩土钻掘工程学课程教学大纲
岩土钻掘工程学课程教学大纲《岩土钻掘工程学》课程教学大纲(60学时)一、课程的性质与任务1. 性质:专业课2. 任务:本课程主要讲述钻探过程中的的基本工艺原理、各主要钻进方法的工艺技术及保证钻探质量的各种工艺原理及方法。
通过本课程教学，使学生全面掌握钻探过程中的基本工艺原理，基本掌握各种工艺方法。
通过实践教学环节使学生掌握一个机台的基本组成情况(人员及技术力量、设备、钻具、仪器、材料等)。
从生产技能上讲应具有能组织一个机台生产的能力，具有一个熟练班长的基本技能。
从技术水平上讲，应对一个矿区的钻探生产起到一个工程师的作用，应能根据地质、岩层等情况和地质要求进行整个矿区的钻探工艺设计和钻探施工管理，保证钻探六大质量指标全面完成。
二、课程的基本内容:第一章绪论 (2学时)1 地质勘探工作的阶段2 钻探过程的分类(按服务内容)3 钻探工程的基本过程第二章岩土的物理力学性质及其破碎机理(8学时)1 岩石的物理力学性质概述2 土的物理力学性质特征3 岩石在外载作用下的破碎机理4 岩石的可钻性指标及坚固性系数第三章设备与钻具(4学时)1 钻杆柱2 钻塔3 各类钻机4 钻探用泵第四章回转钻进钻头与工艺(10学时)1 硬质合金钻进的孔底碎岩过程2 硬质合金钻头3 钻探用金刚石及其孔底碎岩过程4 金刚石钻头与扩孔器5 钢粒钻头及其孔底碎岩过程6 牙轮钻头及其孔底碎岩过程7 全面钻头8 钻进效果指标及钻进规程参数间的关系9 硬质合金钻进工艺10 金刚石钻进工艺11 钢粒钻进工艺12 牙轮钻进工艺13 全面钻头钻进工艺第五章冲击钻进钻头与工艺(6学时) ?1 概述2 液动与气动冲击器3 冲击回转钻进用钻头4 冲击回转钻进工艺5 钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺第六章钻孔冲洗介质(10学时) ?1 钻井泥浆的分类与造浆粘土 ?2 粘土水化分散与泥浆体系稳定原理 ?3 泥浆性能及其测试方法 ?4 泥浆的设计与配制5 砂、砾层中使用的泥浆 ?6 节溶蚀性地层泥浆7 硬岩钻进用泥浆8 耐高温泥浆和高、低重度泥浆第七章护壁堵漏(6学时) ?1 复杂地层分类2 井壁稳定力学分析3 井眼漏涌水的研究、测试 ?4 遇水不稳定地层的研究 ?5 水泥护壁堵漏6 化学浆液与惰性材料护壁堵漏第八章钻孔弯曲(8学时) ?1概述2钻孔空间位置要素3钻孔弯曲的原因与规律4钻孔弯曲的测量及仪器5 钻孔弯曲的预防与纠正第九章钻探取样(4学时) ?1岩矿心采取的要求及影响因素 ?2 单层岩心管取心工具3 双层岩心管钻具取心4绳索取心钻进的优缺点及应用范围 ?5绳索取心钻具6冲洗液孔底反循环钻进取心 ?7 冲洗液全孔反循环钻进取心第十章岩土掘进概论(2学时)三、课程的基本要求注重基础性、系统性和实用性，突出理论联系实际和工程理念。
采矿综合实验大纲
《综合实验》实验教学大纲课程编号：01014040课程类别：专业实践课适用专业：采矿工程实验学时：1周大纲执笔人：张俊文大纲审定人：路占元大纲审批人：韩丛发一、本门课程实验的性质、任务与目的本训练课是采矿工程专业主要的专业实践课程。
采煤（掘进）工作面作业规程是煤矿安全生产必不可少而又应用较多的法规性文件。
正确编制采掘工作面作业规程，使其具有法规性、科学性和合理性，这是煤矿工程技术人员必须具备的能力之一。
采掘工作面作业规程规定了某一具体采掘工作面采掘全过程的工艺流程、循环方式、作业形式和劳动组织，反映了采掘工作面各项工序的安排和配合方式，制定了必要的安全制度和安全技术措施，提出了应达到的技术经济效果。
该训练课综合运用矿山压力与控制、煤矿开采学、煤矿地质学、计算机在矿山中的应用、通风安全学、矿山机电、井巷设计与施工等多门课程的内容，锻炼学生如何编写采煤（掘进）工作面作业规程的能力，对于学生能够达到工程技术人员要求，编制的作业规程能够安全可靠地指导生产施工具有十分重要的意义。
三、实验概述实验目的：综合运用采矿相关知识，编制采煤（掘进）工作面作业规程。
原理概述：采煤（掘进）工作面作业规程是煤矿安全生产必不可少而又应用较多的法规性文件，其主要包括以下6个方面内容：1.概述（工程概况）采煤工作面作业规程主要包括采煤工作面位置及开采范围；采煤工作面与相邻煤层及相邻已采区的关系等。
掘进工作面作业规程主要包括巷道名称、用途及服务年限；巷道位置及施工范围；巷道工程量、工程投资、开工时间及工期。
2.地质概况（地质水文情况）采煤工作面作业规程主要包括煤层赋存情况；围岩的性质及其对采煤的影响；地质构造及水文地质情况；瓦斯、煤尘和自燃发火情况；可采储量及可采期。
掘进工作面作业规程主要包括工程地质情况；水文地质情况；巷道围岩状况；巷道掘进时的瓦斯及煤尘情况。
3.采煤工艺（巷道设计特征、支护说明书、巷道施工方法与施工工艺）采煤工作面作业规程中的采煤工艺具体根据选择综采、普采及炮采工艺的不同而不同。
煤矿开采学课程实验教学大纲
《煤矿开采学》实验教学大纲课程名称：煤矿开采学课程编号：020000180英文名称：Coal mining science 课程性质：必修课课程类别：专业课开设院（系）：安全学院课程总学时：48 实验总学时：4开设学期：适用专业：安全工程大纲撰写人：撰写日期：一、课程简介本课程是安全工程专业本科生的一门专业选修课程。
本课程是研究地下开采的综合性工程技术科学，目的培养学生对煤矿生产系统，煤矿建设，生产方针有全面了解。
二、实验教学目的和基本要求采矿学研究的对象是一个随时间空间变化的动态系统，由于采矿系统的复杂性及动态性，因此，实验是认识采矿学基本原理和规律的一种重要手段。
采矿模型实验课是采矿专业学生在学习采矿学课程时必不可少的重要教学环节。
对巩固同学课堂所学理论知识，帮助同学建立矿井空间概念，进行工程素质基本训练等起着重要作用。
通过实验可以帮助学生加深对所学理论的理解，建立矿井开拓开采系统以及各生产环节之间的时—空关系；为课程设计、毕业设计打下良好基础，进而增强解决生产实际问题的能力。
实验内容包括：采煤工艺、井田开拓及井底车场二个部分，涉及模型26组，在上实验课时，可根据教学需要选用。
每次采矿实验课后附有一定量的二种类型的作业题，根据题的难易程度，每种类型为两道题，其中一道为较容易作的题，第二道难度稍高，在使用习题时，学生可以根据学习程度选作。
通过实验课教学应达到的基本要求是：1、结合课堂教学内容，掌握回采工艺的各种类型，掌握近水平煤层盘区巷道联合布置方式及采煤方法的空间概念。
2、弄清各种巷道的作用及其相互间的联系和交叉关系；弄清各种井底车场的布置方式、调车方式及各种调室设置，建立矿井开拓的空间概念。
实验方式为分组进行，每组不超过30人，实验时实验教师首先对照采矿模型讲解实验内容及重点难点，然后由学生在教师的指导下自主分析研究模型。
三、实验项目设置四、考核方式编写实验报告。
根据实验指导书中二种类型的作业题，学生可对照采矿模型绘制或根据指导书中给出的条件设计矿井、采区及一种采煤工艺布置图，并写出简要文字说明。
华北理工《钻井工程》教学大纲
《钻井工程》教学大纲课程名称：钻井工程课程编号：H01610英文名称：Drilling Engineering 课程属性：必修课学时：64 学分：4适用专业：石油工程专业一、课程简介《钻井工程》是为石油工程专业本科生讲授的一门专业课程，是一门实践性非常强的课程，也是本科石油工程专业学生必修的一门重要专业课程。
《钻井工程》课程教学目的就是为了培养高素质的从事石油钻井与完井工作，并具有丰富专业技能的石油工程技术人员或科研人员，造就一批合格的从事石油勘探开发工作的从业者。
本课程是石油工程专业的主要专业课之一。
学生通过对钻井岩石基础、钻井液、钻井工艺技术、钻井过程压力控制和井控技术的学习，要求学生能够掌握油气钻井过程中的各环节、掌握相关的基本概念和理论，初步具有应用获得的知识分析、解决工程实际问题的能力。
同时要求学生了解钻井技术的现状和发展趋势。
二、课程内容及学时分配第一单元：绪论（建议学时数：2学时）【学习目的和要求】通过了解钻井与完井工程的定义及其在石油工业中的地位，明确学习本门功课的重要性；通过了解钻井与完井工程的主要内容及其衔接关系，建立钻井与完井工程的整体与系统的概念；了解钻井与完井工程技术的发展过程。
【重点】各个教学环节之间的相互关联关系。
【难点】第一节钻井与完井工程及其在石油工业中的地位一、石油、天然气在国民经济中的地位二、石油天然气勘探、开发、生产的主要环节三、钻井与完井工程在石油工业中的作用和地位（勘探、开发、提高采收率）第二节钻井与完井工程的内容一、一口井的钻井流程：钻前工程、钻井工程、完井工程二、钻井工程设计：地质设计、工程设计三、钻井工程设计所包含的内容：井身结构设计、钻机性能、钻井液设计、钻头设计、水力参数和钻井参数设计、钻具组合设计、固井完井设计四、钻井过程：旋转钻井系统简介、固井过程、完井方法简介五、井史整理第三节钻井与完井工程技术的发展一、深井复杂井钻井技术二、特殊工艺井钻井技术（定向井、丛式井、水平井、大位移井、分枝井）三、欠平衡钻井技术四、连续油管钻井技术五、保护油气层的钻井完井技术六、小井眼钻井技术第二单元：井身结构设计（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】要求掌握地层压力预测的基本原理、方法和井身结构设计的主要内容（设计步骤及相关计算方法）。
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一、课程简介 《钻掘工程学》是地质类专业学生工程师基本训练的主要技术基础课程之一。钻掘工程是进行矿产 地质及工程地质勘查和地球科学研究的主要技术手段之一，也几乎是获取地质实物样品的唯一手段。尤 其是钻探工程，不仅工程量大，而且作业范围和应用领域也极为广泛。 课程主要讲述与钻掘工程施工相关的岩石性质及碎岩机理；常用钻进方法及工艺选择要领；水文地 质孔(井)的井身结构及其设计，钻进技术和成井工艺；工程地质钻探方法及采样、测试；钻孔冲洗及护 壁堵漏；钻探工程质量以及坑探工程掘进工艺等。硬合金钻进和金刚石钻进工艺技术是学习的重点；钻 进方法及其工艺参数选择，以及各参数的配合关系是学习的难点。 通过学习使学生了解和掌握钻掘工程施工的基本规律、工艺技术特点及发展趋势，获得必要的专业 技能，为学习相关课程奠定必要的基础，并学会合理应用钻掘工程经济有效地解决地质和技术问题。 钻掘工程施工的对象是各种岩矿层和松散岩土层，工程目的往往是作为矿产地质及工程地质勘查的 主要技术手段。所以一般应在学生学习了矿物岩石学，地层学和构造地质学等课程并进行了地质认识实 习和填图实习之后，与矿产资源勘查学，地球物理勘探同步或稍后开出。
二、实验教学目的和基本要求 实验教学目的： 1．了解和熟悉相关设备及工具的性能。 2．熟悉和掌握钻探工程施工中钻井液主要性能参数的测定。 3．加深对课堂教学主要内容的理解。 基本要求 1．通过矿产勘探或水文钻钻场布置、主要设备及工具的钻场参观，了解勘探或水文钻机型号、性 能、功用等；了解钻孔的施工目的、井身结构、钻穿岩层及组合、技术要求及钻进工艺参数的配合等。 2．掌握钻井液主要性能参数测定的方法，了解改善钻井液性能的途径。 3．对工程地质勘察轻便钻机的安装、操作、拆卸等主要工序建立初步认识，了解和熟悉轻便钻机 的组成、结构及性能、可选的钻进方法及其规程参数的选择要领。 实验课的主要特点是，既有在实验室进行的钻井液主要性能参数测定，又有到附近钻场进行的钻场 认识和需在室外进行的轻便钻机安装、操作及拆卸演练，组织工作有难度，尤其要注意安全。 教学方法可概括为：让学生明白实验目的、方法、步骤及注意事项；鼓励学生仔细操作、观察和讨 论，并要求亲自动手；认真记录和总结。
三、实验项目设置
序号
实验项目 名称
学 实验内容
时
到附近矿产勘探或水文钻钻场参
观，了解和熟悉钻场布置、主要
设备及工具、钻机及主要设备型
1
钻场认识
号、性能、功用等；了解钻孔的 2
施工目的、井身结构、钻穿岩层
及组合、技术要求及钻进工艺参
数的配合等。
钻井液主要性能 测定钻井液的粘度、比重、含砂
2
2
参数测定
量、失水性等主要性能参数
完成工程地质勘察轻便钻机的安
装、操作、拆卸等主要工序，采
用回转、冲击等两种以上钻法进
3
轻便钻机安装、操 行钻进体会，达到了解和熟悉轻 4
作及拆卸演练。
便钻机的组成、结构及性能；可
选钻进方法及其规程参数的选择
要领的目的。
实验 类别
实验 类型
每组 人数
必做/ 选做
承担 实验室
Байду номын сангаас
演示 技术
性、综 班 基础
合性
必做
煤田水
技术 验证
5
必做 文（地质
基础 性
工程）实
验室
技术 综合 10 必做
基础 性
四、考核方式
3 次实验报告的成绩与课堂提问成绩一起作为平时成绩，占课程总成绩的 30％。
五、实验教材与参考书
[1] 汤友谊编，《钻掘工程学实验指导书》，自印
[2] 李世忠主编 《钻探工艺学》上册，地质出版社，1992 年
[3] 李世忠主编 《钻探工艺学》中册、下册，地质出版社，1994 年
[4] 地质部地质辞典办公室编辑. 地质辞典（5）上册，地质出版社，1982 年
[5] 中国煤田地质总局 钻探工艺，煤炭工业出版社，1995 年
[6] 中国煤田地质总局 钻井液，煤炭工业出版社，1994 年
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