钻探复习题集参考答案

《工程钻探》复习提纲

绪论

1、钻探工程的基本过程：

是有动力机（电机、柴油机）带动钻机回转，并由钻机供给钻杆柱一定的轴向压力和扭拒，从而使钻头勊取岩石，达到不断向深部钻进获取地质资料的目的。

2、钻进的3个基本作业、2个基本工序、两项重要内容是什么？

破碎岩石、清除岩屑、维护孔壁是钻探工作的基本作业。

钻进和升降两个必要的基本作业程序(或称工序)

采取岩心或收集岩屑，这是钻探的一个中心问题和必要环节。

岩心采取和防止钻孔弯曲是钻探工作的两项重要内容。

3、什么是钻进规程？

4、钻探工程的应用范围和分类？

一．找矿

(1)地质普查钻探。为了查明地层性质及产状，了解地层及地质构造，或验证物探资料而进行的普查找矿钻探。

(2)地质勘察钻探。为探明矿区的地质构造，矿体的产状、品位、估计矿体储量，为矿产开发提供必要的地质资料。

(3)水文地质钻探。查明地下水状态、水质、水量及其运动规律等水文地质资料。

(4)工程地质钻探。为查明桥基、坝基、路基或水库、港口、大型设备、高层建筑的地质基础和地基承载能力等而进行的专门钻探工作。

(5)油、气田钻探。为勘探石油及天燃气等矿产而进行的钻探工作。油气田钻探通常也简称为石油钻井。

(6)地热钻探。为寻找地下热源而进行的钻探。

(7)海洋钻探。为探明海底下的矿物而进行的钻探。

二．开采矿产资源

(1)为民用和工业用的普通水资源

的开采而钻进的供水井；

(2)为民用取暖和工农业用的热水

资源的开采而钻进热水供水井；

(3)为开发能源而在陆地和海洋上

进行的石油和天然气的开采钻井；

(4)为开采盐矿而钻的对接孔；

(5)为开采垃圾沼气而钻的采气孔。

三·工程施工

(6)利用钻进技术建造导弹、卫星发

射井：

(7)利用钻进技术把核废料或其他

有害物埋在地下深部的处理井；

(8)代替开凿隧道而进行的大直径

钻井或管棚钻进；

(9)矿山各种辅助设施孔：如通风

孔，疏导地下水孔以及电缆孔等；

(10)为安装室内设备(如空调等)而

进行的微型孔钻进

按钻头所用切削材料分类：金刚石

钻进、硬质合金钻进、钢粒钻进

按碎岩方式分类：回转钻进、冲击

钻进、冲击回转钻进、回转冲击钻

进。

按冲洗液循环方式钻进：正循环钻

进、反循环钻进、孔底局部反循环

钻进

按钻进目的分类：地质钻进、石油

钻进、水井钻进、工程施工钻进

5、钻孔及其要素

钻孔要素：即钻孔直径、钻孔方向

和钻孔深度。

6、根据孔深，钻孔可分为哪几类？

浅孔，0—150m，常用于物探地质调

查，水文及工程地质勘查。

中深孔，150—1 000m，为勘探一

般矿藏时所采用。

深孔，l 000m以上，一般为勘探开

发石油以及科学深钻时采用。

第一章钻进设备

1、什么是钻探设备？

从事钻探工作所使用的全套技术装

备

6、钻机的作用？

是实施钻具的回转和给予轴向压

力，以破碎岩石加深钻孔，完成从

孔内起下钻具或升降套管等工作。

7、钻探工艺要求钻机能完成的工序

是？

①提供使钻杆柱及碎岩钻具 (钻头)

回转的动力；

②具有能使钻杆柱及碎岩钻头继续

前进的能力，以达到不断破碎岩石、

连续钻进的目的；

③当钻头磨钝后、需要提取岩心及

处理有关井内事宜时，钻机具有使

钻杆柱及钻进工具提出孔口及再下

入孔内继续下一个回次钻进的能

力。

8、回转式钻机的基本组成有那些？

回转机构、给进机构、升降机构、

传动机构、操纵装置及机座等基本

部分组成。

9、回转器有哪几种方式？

立轴式、转盘式二大类。

10、要求回转器的结构与性能必需

满足那些要求？

①回转器的转速和扭矩的性能应能

适应钻进工艺孔内情况变化的要

求。

②要求回转器能反向回转。

③回转器应有良好的导向作用。

④根据使用要求回转器应能在一定

范围内变更倾角，可钻进不同方向

的钻孔。

⑤回转器应做到回转运动平稳，震

动摆动小。

11、给进机构任务是？

量钻具重量；进行加压或减压钻进

——调节和保持孔底钻头上的轴向

压力和钻进速度；并根据钻头的钻

进速度给进钻具，保证钻头连续不

断地钻孔；平衡钻具重量；倒杆、

提动和悬挂钻具；强力起拔钻具等。

12、给进机构其性能应满足那些工

艺要求？

①能根据地层性质、钻进方法、钻头类型和直径，无级调节轴心压力②能无级地调节钻进速度，最好能自动调节。

③有快速提升和一定的起重能力。

④应能准确迅速地反映孔内情况，以便及时掌握和分析孔内情况，调整钻进工艺或采取处理措施，因此要具有一定的观测装置，如孔底压力、进尺和钻速的观测仪表等。

⑤要尽可能缩短辅助工序时间。

13、传动机构的任务是？

传递与切断动力：变速与变矩，实现柔性传动和过载保护，分配动力与换向；改变运动形式，如将旋转运动转变为往复运动及驱动仪表等。

14、钻机的技术参数是什么的重要依据？

钻机的技术参数是选择钻机、使用钻机及评价钻机的重要依据。

15、钻机的技术特性参数包括那些内容？

钻机的能力参数、各工作机构的工作参数，配备动力机的有关参数、钻机的重量及总体尺寸等。

16、选用、评价钻机的原则有那些？

①钻进能力参数②回转系统参数③钻机给进系统参数④钻机升降系统参数

17、钻探对钻机的要求有那些？

①具有适合钻进规程需要的转速和调节范围，以便有效的破碎岩石；

②向钻头传递足够的轴心压力，并有适当的调节范围，以适应最优的钻压选择。

③能完成升降钻具工作，并能随钻具的变化而改变提升速度。

④具有可变换钻进角度的功能。

⑤具备处理孔内事故，纠斜的功能。

⑥工作平稳，重量轻，尺寸小，美观大方。

18、泥浆泵在钻探工作中的作用？

(1)清除岩屑 (2) 冷却、润滑钻头和钻具；3) 保护井壁(4)供给钻具能量 (5)输送特种物质 (6)判断

孔内情况

19、钻探工作对泵的要求？

根据钻探工作对泵的要求，目前钻

探主要采用往复泵。1）往复式泵的

工作原理 2）往复式泵的技术性能

参数

3）往复式泵的主要优点

①能在冲洗液含有较高的固相含

量及研磨性颗粒的条件下工作；

②能排送较大的泥浆中的颗粒；③

容易使用与维护；④可靠性强；⑤

可在较大的范围内调节泥浆压力及

流量

20、泵按工作原理分为哪几类？

叶轮泵：如离心泵（单级离心泵、

多级离心泵、潜水泵、深井泵）、轴

流泵、混流泵、漩涡泵等。依靠叶

轮的旋转运动输送液体。

容积泵：往复泵（柱塞泵、活塞泵）、

回转泵（螺杆泵、齿轮泵）。

依靠工作时的容积变化输送液体。

喷射泵：依靠液体的流动的能量输

送液体。

21、往复式泵的主要优点？

①能在冲洗液含有较高的固相含

量及研磨性颗粒的条件下工作；

②能排送较大的泥浆中的颗粒；③

容易使用与维护；④可靠性强；⑤

可在较大的范围内调节泥浆压力及

流量

22、岩心钻具的组成有哪些？钻杆

柱的功用是什么？为了减少钻杆柱

的磨损和侵蚀，在什么条件下，如

何合理使用以延长钻杆柱的使用寿

命？

钻头、岩心管、异径接头、钻杆柱、

连接接头和水龙头等组成。

①在钻探工作中，钻杆柱从地表把

钻机的动作和动力传递给井底

的钻头

②同时它又是洗井液冲洗井底和冷

却钻头必需的液流通道。

③钻杆内受高压，表面承受着磨损。

④输送岩心或岩心提取器的通道。

⑤投送卡取岩心的卡料，输送测斜

仪器以及输送材料等。

⑥钻杆柱是钻探工作的一个关键组

件和重要环节。

最优使用方式的选择都是在 KT≤1

的条件下进行的

①变换使用方式

为了使钻杆消耗均匀，在一个钻孔

使用后；在钻第二个钻孔时，将立

根使用的次序颠倒过来。这称为变

换次序使用法。

②综合使用方式

在钻孔深度达一半后，提钻时把这

些立根依次放于立根台上待用。而

在继续钻后一半时，将其他未用的

一半立根依次接到立根柱，下人孔

中。在继续向深部钻进时，把原上

部用过的钻杆按相反的顺序，接到

立根柱上继续使用

第二章岩土的可钻性

1、什么是岩土的可钻性？岩土的可

钻性及其分级极为重要，它是

合理选择什么的依据，同时也

是制定钻探什么的基础和考核

什么的依据。

是表示钻进过程中岩石破碎的难易

程度。

岩石可钻性是合理选择钻进方法、

钻头类型和结构、钻进规程参数的

依据，也是制订钻探生产定额和编

制钻探生产计划的依据。

2、在生产中，通常以什么来作为衡

量岩土可钻性的指标？岩土的

可钻性是个多变量函数，它主

要受哪些因素的影响？目前国

内外评价岩土的可钻性有哪些

方法？

它首先受岩石性质，特别是岩石力

学性质的影响，也受技术条件（钻

探设备和工具的类型、钻进方法、

钻孔直径和深度等）和工艺条件（钻

头压力、钻具转速、冲洗液数量和

性能等）的影响。