高考陕西数学(理科)试题及参考答案

填空（每空1分，共31分）
1、大绳两种穿法分别是_______ 和 _____ 。

2、希望喷咀射流质量要好，则要求扩散角。

值要_小等速核长度L0值要「大__, 流量系数C值要_大__
3、岩石破碎前耗费的总功与弹性变形功的比值，叫做岩石的
塑性系数________ 。

4、型号为215XHP6的国产三牙轮钻头，是_______ 镶 __ ，滑动
______ 承，适用于硬地层，直径等于215mm 。

5、随着井眼深度的增加，井底岩石的硬度将_增加—塑性将
增加一。

6、塑脆性岩石在岩石压膜作用下，先发生弹性变形，然后发
生塑性变形，变形到一定程度时发生脆性破碎。

7、牙轮钻头的主要破岩作用是冲击压碎和滑动剪切两种。

8、钻杆接头丝扣类型有内平扣、贯眼扣 _______ 、正规扣。

9、
钻机的游系结构为5 X6，大钩负荷为100吨，则快绳拉力为10t 。

10、牙轮在井底滑动主要是由于牙轮钻头的移轴、__________ 超顶__________ 、复锥三种结构因素造成的。

11、钻具是方钻杆、钻杆、钻铤、配合接头的总称。

12、三牙轮钻头的轴承中，滑动轴承承受径向载荷，止推
轴承承受轴向载荷,滚珠轴承的主要作用是定位和锁
住牙轮不脱落。

13、在喷射钻井的最大水功率工作方式中，上极限井深是指排量等于额定
排量的井深；下极限井深是指排量等于携带岩屑最小排量的井深。

二、判断题(每题1分，共16分)
1、脆性岩石的塑性系数等于1。

(+)
2、方钻杆的公称尺寸是指它本体对边的宽度。

(+)
3、7〃钻铤的外经是7〃，同理3〃1/2钻杆接头的外径也是3"讥。

(-)
4、5X6的游动系统表示天车有5个滑轮，游车有6个滑轮。

(-)
5、提高金刚石钻头的冲击震动作用有利于破岩。

(-)
6、硬地层中使用的牙轮钻头，其牙齿的特点是：高，尖，薄，大，稀。

(-)
7、当泥浆的PH值从中性变成酸性时，钻柱腐蚀速度较低。

(-)
8、牙轮钻头在井底的冲击振动作用主要是由于牙轮单双齿交替接触井底引起的。

(+ )
9、岩石的层理使岩石各向异性，垂直于层理面方向的抗压强度较平行于层理面方向的大。

(+ )
10、喷咀流量系数C 值越大，喷咀阻力损耗越大（－）
11、．喷射钻井中，采用三个等直径喷咀组合，有利于提高漫流
对井底的净化作用。

12 、在其它条件一定，最大水力功率工作方式的上、下极限井深分别比最大冲击力工
作方式的上、下极限井深浅一些。

（－）
13 、满眼钻具可以用来增斜和降斜。

（－）
14 、钻压越大，钟摆钻具的纠斜效果越好。

（－）
15 、井斜为零度时，其井斜方位角也为零度。

（－）
16 、钟摆钻具既可以用来增斜，又可以用来降斜。

（—）
三、简答题（共27 分）
1、硬度与抗压强度的区别？（4 分）
答案要点：
（1）硬度是压模对岩石局部压入时岩石的抗压强度，而抗压强度是岩石整体破坏时的应力值；
（2）硬度是岩石在多向应力状态下的抗压入能力，而抗压强度是岩石在单向应力状态下的抗压入能力。

2、某井使用12 〃钻头（631 ）, 8 〃钻铤（631 X630 ）, 7 〃钻铤（411 X410 ）,5〃钻杆（411 X410 ）,5〃方钻杆（521 X630 反），水龙头（630 反）。

请将其连接成钻柱，从下向上写出钻柱结构连接式，包括配合接头和扣型。

（ 6 分）
答案要点:
12 〃钻头(631 ) + (630 X630 ) +8 〃钻铤(631 X630) + (631 X410) +7〃钻铤(411 X410 ) + (411 X410) +5 〃钻杆(411 X410 ) + (411 X520 ) +5 〃方钻杆(521 X630 反)+ (631 反X631 反)+ 水龙头(630 反)
3、试分析当采用最大钻头水马力工作方式时，最优排量、最优当量喷嘴直径以及钻头压力降随井深的变化规律。

（6分）
答案要点：最大水功率工作方式的规律
4、在钻头水力参数设计中，当满足携带岩屑的最小排量Qa、地面管汇允许的最大压力Pd已知时，应如何选择缸套，才能保证充分发挥泵的
功率。

（5 分）
答案要点：依据以下原则：
①额定排量略大于携带岩屑的最小排量Qa ；
②最大允许压力略大于地面管汇允许的最大压力Pd 。

5、在最大水功率设计时，上临界井深为Hc ，试说明在这深度以上的喷嘴面积、钻头压降、泵压如何变化？（也可用曲线表示）（6 分）
答案要点：①喷嘴面积增大；
②钻头压降减小；
③泵压不变。

四、计算题（26 分）
1、某只钻头若采用三个不等径喷嘴组合钻进，已知do1>do2>do3 ，其
流量系数相同，试分析三个喷嘴的压降、喷速、流量、冲击力是否相同？（12 分）
答案要点：① 喷嘴的压降Pt1 = Pt2 = Pt3
②喷速v1=v2=v3
③流量Q1 > Q2 > Q3
④冲击力Fj1 > Fj2 > Fj3
2 、某井地面管汇允许承压能力P a=19 兆帕，某只钻头要喷射钻进至井深2200 米，实际使用的排量Q=30 升/秒，该级钢套的额定
泵压Ppe=20兆帕，计算求得地面管汇压耗P1=2.51兆帕。

钻铤段（内、外）压耗P2=1.42兆帕，钻杆段（内,夕卜）压耗P3=2.51兆帕，- = 1.2 克/立方厘米。

请解答下面问题：（共14分）
（1）分配给钻头的Pb能到达多少？（2分）
（2）实际泵输出Np，循环损失功率Nc，钻头可获得的功率Nb各是多少？在哪个区段工作？（8分）
（3）应当选的喷嘴Ao是多少？若选用两个等直径的喷嘴，其直径do是多少？（3分）
（4）若实际选用的喷嘴比上述计算的结果小，会出现怎样的情况？
（1分）
注：A。

= Q C=0.97
C Y2P b
答案要点：（1）因为地面管汇允许承压能力P a=19兆帕，该级钢套的额
定泵压Ppe=20兆帕，所以取Pr = P a = 19 MPa
P L=P1+P2+P3=2.51+1.42+2.51=6.44 （MPa）
Pb=Pr —P L= 19 -6.44 = 12.56（MPa）
（2）实际泵输出Np = Pr X Q = 19 X106X30 X10 —3= 5.7 X105（瓦）循环损失功率Nc = P L X Q = 6.44 X106X30 X10 —3= 1.932 X105（瓦）
钻头可获得功率Nb = Pb X Q = 12.56 X106X30 X10 —3=3.768 X105
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学
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名i 姓1 I
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