鉆探工程考試要點(diǎn)試表達(dá)鉆探方法的種類。A依照鉆進(jìn)時取心的特點(diǎn)分類——巖心鉆探和不取心(無巖心、沒心、全面)鉆探。依照鉆孔用途分類——按鉆探的應(yīng)用范圍分出相應(yīng)種類。依照鉆孔中心線的傾角和方向角分類——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。依照鉆孔地址的分類——地表鉆探、水上(河、湖、海)鉆探、地下坑道鉆探。依照鉆孔部署方法分類——叢狀鉆探、多井筒鉆探、多孔底鉆探依照破巖形式分類(1)物理方法破巖：①高溫（1400℃～3500℃）、高壓（200~250MPａ）破巖；②用超聲波和低聲波破巖；③用爆破、高壓水射流等方法破巖?；瘜W(xué)方法破巖：此法使用較少，如溶解、消融巖石等。機(jī)械方法破巖：使用最為廣泛，其分類如圖1.5所示手動沖擊鉆進(jìn)液動沖擊器鉆進(jìn)沖擊鉆進(jìn)沖擊器鉆進(jìn)機(jī)械沖擊鉆進(jìn)風(fēng)動沖擊器鉆進(jìn)鉆機(jī)鉆進(jìn)手動輾轉(zhuǎn)鉆進(jìn)硬質(zhì)合金鉆進(jìn)輾轉(zhuǎn)鉆進(jìn)機(jī)械輾轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆粒鉆進(jìn)金剛石鉆進(jìn)深井輾轉(zhuǎn)鉆進(jìn)轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)渦輪鉆進(jìn)井底發(fā)動機(jī)鉆進(jìn)螺桿鉆進(jìn)螺旋鉆進(jìn)電鉆進(jìn)其他震動鉆進(jìn)沖擊輾轉(zhuǎn)鉆進(jìn)圖1.5機(jī)械破碎巖石的鉆探方法分類G依照鉆進(jìn)使用的沖洗液分類清水鉆進(jìn)；乳化液鉆進(jìn)；泥漿鉆進(jìn)(含加重泥漿)；飽和鹽溶液鉆進(jìn)(鉆鹽井，以防溶解巖心和孔壁)；空氣鉆進(jìn)；泡沫鉆進(jìn)；霧化鉆進(jìn)；充氣泥漿鉆進(jìn)(降低泥漿比重，以防漏失)2.為何大直徑灌注樁需使用反循環(huán)成孔？（10分）反循環(huán)：泥漿由孔口進(jìn)入，利用泵吸、氣舉等措施抽吸泥漿，泥漿攜帶鉆渣由鉆桿上升進(jìn)入泥漿池反循環(huán)自己所擁有的特點(diǎn)，給提升成孔效率、成樁質(zhì)量和綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面帶來一系列的好處。試比較液動沖擊鉆進(jìn)與風(fēng)動沖擊鉆進(jìn)的特點(diǎn)？液動沖擊器與氣動沖擊器的比較沖擊功J沖擊頻率(次/min)提升鉆速的幅度液動沖擊器小800~100030%~50%氣動沖擊器大10~1005~10倍4.試回答定向鉆孔的應(yīng)用范圍及實(shí)現(xiàn)鉆孔造斜的工藝技術(shù)措施。（10分）答：定向井就是使井身沿著開初設(shè)計(jì)的井斜和方向鉆達(dá)目的層的鉆井方法。定向井技術(shù)是現(xiàn)在世界石油勘探開發(fā)領(lǐng)域最先進(jìn)的鉆井技術(shù)之一，它是由特別井下工具、測量儀器和工藝技術(shù)有效控制井眼軌跡，使鉆頭沿著特定方向鉆達(dá)地下預(yù)定目標(biāo)的鉆井工藝技術(shù)。采用定向井技術(shù)能夠使地面和地下條件碰到限制的油氣資源獲得經(jīng)濟(jì)、有效的開發(fā)，能夠大幅度提升油氣產(chǎn)量和降低鉆井成本，有利于保護(hù)自然環(huán)境，擁有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。（一）定向井的應(yīng)用1）閃避建筑物油田埋藏在頂峰、城鎮(zhèn)、森林、沼澤、海洋、湖泊、河流等地貌復(fù)雜的地下，或井場設(shè)置和喬遷安裝碰到阻截時，平時在他們周邊鉆定向井。2）地下地質(zhì)條件要求。形成分枝孔用直井難以穿過的復(fù)雜層、鹽丘和斷層等，常采用定向井。3）鉆井技術(shù)需要。碰到井下事故無法辦理或不易辦理時，常采用定向井技術(shù)。如：掉鉆頭、斷鉆具、卡鉆等。4）形成對接孔（二）如何造斜如何造斜是定向鉆井的要點(diǎn)問題之一。鉆井過程中，可利用地層的自然條件造斜，但這種造斜能力有限，而且有時方向會與設(shè)計(jì)的不一致。所以，要使井眼真切依照預(yù)定軌跡延伸，還需要特意的造斜工具和方法。從現(xiàn)在鉆井工程中應(yīng)用的定向鉆進(jìn)技術(shù)手段來看，有以下幾種方法：1）造斜楔。這種方法比較費(fèi)時費(fèi)事，一般不常采用。2）連續(xù)造斜器。這是一種較新的造斜工具，能夠在鉆進(jìn)過程中連續(xù)造斜，節(jié)約了下楔時間和工序，用它鉆進(jìn)，孔深為圓滑弧線，孔徑不變。3）牢固組合鉆具。在常例鉆具適合增加一些部件，如牢固器、萬向節(jié)、鉆鋌、支撐鉆優(yōu)等，就可以起到增斜、減斜或保直的作用。使用鉆具組合進(jìn)行定向鉆進(jìn)時，操作方便，孔徑不變，孔深圓滑，無需開銷特意時間完成定向及造斜工序，機(jī)械鉆速不會明顯降低。4）螺桿鉆具5.平衡鉆進(jìn)、欠平衡鉆進(jìn)、過平衡鉆進(jìn)狀態(tài)對鉆進(jìn)與礦產(chǎn)資源開發(fā)各有何影響？（15分）欠平衡鉆井是指鉆井過程中鉆井液液柱壓力低于地層孔隙壓力。欠平衡鉆井擁有能提升硬地層的機(jī)械鉆速,減少循環(huán)漏失和壓差卡鉆等優(yōu)點(diǎn)，少和防范水平井鉆井中鉆井液對地層的損害提升鉆探巖礦心采用率的技術(shù)措施答：實(shí)踐表示，施工水平孔和仰孔時，巖心重力向下，會自動進(jìn)入巖心管，不會堵鉆磨巖心，所以巖礦心采取率都很高，一般在90%以上。但施工仰孔難度較大，且簡單燒鉆。而施工向下孔時，若是鉆孔軸線與巖層層理面夾角太小，特別是＜30°時，在巖層層理或節(jié)理發(fā)育的情況下，巖心很簡單產(chǎn)生楔子形或破碎，巖心在重力作用和振動下很簡單堵鉆，鉆進(jìn)時磨掉巖心，從而使巖礦心采用率大大降低。所以，在設(shè)計(jì)施工向下孔時，要依照各礦床巖層產(chǎn)狀，盡量使該夾角＞30°，以利于提升巖礦心采用率。其次，在使用鉆頭和卡簧時，要注意它們之間的合理搭配。用新卡簧與新、舊鉆頭搭配使用，都比較簡單把巖心卡緊提上來。但用舊鉆頭與舊卡簧時就要注意它們的內(nèi)徑尺寸，要求卡簧內(nèi)徑要比鉆頭內(nèi)徑小，這樣使用才能收到較好的奏效。還有，就是操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)對巖礦心采用率的影響。操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)對如何判斷鉆進(jìn)時可否堵鉆也許鉆頭不適應(yīng)巖層至關(guān)重要，當(dāng)在較硬的圓滿巖層中鉆進(jìn)時，若是各規(guī)程參數(shù)正常，而進(jìn)尺緩慢，甚至不進(jìn)尺，且孔口返水很清，則可能是鉆頭不適應(yīng)該巖層，應(yīng)提鉆更換適合的鉆頭。若是水壓力參數(shù)較大而其他參數(shù)正常，且孔口返水有些渾濁，進(jìn)尺緩慢，則可能是堵鉆了，應(yīng)提鉆取心。當(dāng)在較軟或破碎的巖層中鉆進(jìn)時，若是出現(xiàn)孔口水巖粉濃度很大，且水壓力參數(shù)變動較大，進(jìn)尺速度稍為緩慢，則很可能是堵鉆了，此時若是不馬上提鉆取心，而是連續(xù)鉆進(jìn)，就很簡單磨掉巖心。為此，操作員要善于總結(jié)，在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)和提升自己的操作技術(shù)。最后，就是巖石的圓滿或破碎程度對巖礦心采用率的影響。一般情況下，在圓滿的巖層中鉆進(jìn)時不簡單堵鉆，若是其他方面配合適合，取心率都在90%以上。而在破碎的巖層中或斷層中鉆進(jìn)時，破碎的巖心很容易擁堵鉆頭和二節(jié)管，若是操作員不能夠夠及時、正確作出判斷而采用有效措施解決，而是盲目連續(xù)鉆進(jìn)，則很簡單磨掉巖心，這樣巖礦心采用率就很低，只有20%～30%左右，很難達(dá)到要求。對于這種情況，經(jīng)過屢次的實(shí)踐試驗(yàn)后，確定采用每個回次只鉆進(jìn)50～70㎝就提鉆取心一次的方法來提升巖礦心采用率。實(shí)踐表示，利用該方法在破碎巖層中鉆進(jìn)時，巖礦心采用率大部分能達(dá)到80%以上，比一個回次打完一根鉆桿（1.5m）才提鉆取心一次，只有20%～30%的巖礦心采用率高出了很多。由于對影響巖礦心采用率的相關(guān)因素有了深入的認(rèn)識，并分別采用了針對性的有效措施加以解決，目前整個鉆孔的巖礦心采用率大部分都牢固在80%以上，這大大提升了巖礦心的代表性。7..試述提升硬巖鉆進(jìn)效率的技術(shù)措施。答：在硬巖鉆進(jìn)時，一般采用的是金剛石鉆進(jìn)和鉆粒鉆進(jìn)，硬質(zhì)合金不能夠夠鉆進(jìn)堅(jiān)硬、強(qiáng)研磨性巖石，它主要用于鉆進(jìn)1~7級及部分8級巖石。要提升硬巖的鉆進(jìn)效率除要依照必定的地質(zhì)條件采用合理的鉆進(jìn)設(shè)備（合適的鉆機(jī)種類和鉆頭鉆具組合）外，還要注意鉆壓、轉(zhuǎn)速和沖洗液量三個鉆進(jìn)參量的合理控制。拿金剛石鉆鉆進(jìn)來說，金剛石鉆頭能夠分為表鑲金剛石鉆頭和孕鑲金剛石鉆頭，它們主要依靠堅(jiān)硬耐磨的金剛石切削齒來破磨和銑削巖石，適用于堅(jiān)硬地層。其特點(diǎn)和碎巖機(jī)理決定了它們必定采用以高轉(zhuǎn)速為主體的鉆進(jìn)規(guī)程。特別是孕鑲鉆頭，由于粒度小，切入量有限，要獲得有效的鉆進(jìn)速度必定依靠鉆頭的高轉(zhuǎn)速。同時，考慮到金剛石性質(zhì)較脆和不耐高溫等特點(diǎn)，必定配合適合的鉆壓和足夠的沖洗液量，保持井底干凈，及時沖洗、冷卻和潤滑切削齒，防范鉆頭泥包、切削齒破碎與熱損壞，才能更好地發(fā)揮金剛石鉆頭的作用，從而提升硬巖的鉆進(jìn)效率。?試述鉆探工程的應(yīng)用領(lǐng)域并展望其發(fā)展趨勢。答：鉆探工程是用必定的工具，在地殼內(nèi)按著必定的工藝破碎巖石的整個過程，這項(xiàng)工程的結(jié)果即地殼內(nèi)的鉆孔。國內(nèi)外破巖方法研究方向及發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，鉆探技術(shù)也出現(xiàn)了迅猛發(fā)展，國內(nèi)出門現(xiàn)了：（1）鉆眼爆破方法，這是常用方法。（2）機(jī)械破巖方法。如平巷掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)機(jī)、立井鉆井機(jī)、反井鉆機(jī)等都屬于此類。（3）水力破巖方法。（4）熱熔碎巖技術(shù)。采用各種方法將巖石加熱，使巖體內(nèi)形成比較高的溫度梯度，利用巖石各組分的不同樣樣熱膨脹系數(shù)，形成熱應(yīng)力，使巖體剝落，達(dá)到破巖目的。巖石中含石英越多越適合這種方法。（5）隨鉆測量技術(shù)。（6）深井超深井鉆探技術(shù)、定向鉆進(jìn)技術(shù)。（6）非開挖鉆進(jìn)技術(shù)。就超深井鉆探技術(shù)來說，現(xiàn)階段超深井一般是指井(孔)深高出6000~8000m的鉆井。超深井鉆井主要應(yīng)用于兩個方面：一是在石油地質(zhì)普查方