2025年鉆探高級工試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種巖石在鉆探過程中硬度相對較高，鉆進(jìn)難度較大？（）A.頁巖B.石灰?guī)rC.花崗巖D.砂巖答案：C?；◢弾r是一種侵入巖，主要由石英、長石和云母等礦物組成，其硬度較高，通常在莫氏硬度6-7之間，在鉆探過程中鉆進(jìn)難度較大。而頁巖硬度相對較低，石灰?guī)r和砂巖硬度也不如花崗巖。2.泥漿在鉆探中的主要作用不包括（）A.冷卻鉆頭B.攜帶巖屑C.穩(wěn)定孔壁D.增加鉆進(jìn)速度答案：D。泥漿在鉆探中具有冷卻鉆頭、攜帶巖屑以及穩(wěn)定孔壁等作用。雖然合適的泥漿性能有助于鉆進(jìn)，但它本身并不能直接增加鉆進(jìn)速度，鉆進(jìn)速度主要與鉆頭類型、鉆壓、轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。3.金剛石鉆頭適用于（）地層。A.軟B.中硬C.硬及堅硬D.各種答案：C。金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，金剛石鉆頭能夠承受較大的壓力和摩擦力，適用于硬及堅硬地層的鉆探，在這種地層中可以保持較好的鉆進(jìn)效率和鉆頭壽命。對于軟地層，使用金剛石鉆頭可能會造成過度磨損且成本較高。4.鉆探過程中，鉆壓的大小應(yīng)根據(jù)（）來確定。A.鉆頭類型和地層情況B.鉆機功率C.泥漿性能D.孔深答案：A。鉆壓的大小需要綜合考慮鉆頭類型和地層情況。不同類型的鉆頭對鉆壓的要求不同，例如金剛石鉆頭需要較小的鉆壓以避免損壞，而硬質(zhì)合金鉆頭可以承受相對較大的鉆壓。同時，地層的硬度、可鉆性等也會影響鉆壓的選擇，在硬地層中需要較大的鉆壓，而在軟地層中鉆壓過大可能導(dǎo)致鉆進(jìn)不穩(wěn)定。鉆機功率主要影響鉆進(jìn)的動力供應(yīng)，泥漿性能主要與孔內(nèi)情況有關(guān)，孔深對鉆壓有一定影響但不是主要決定因素。5.以下哪種鉆進(jìn)方法不屬于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)？（）A.金剛石鉆進(jìn)B.沖擊鉆進(jìn)C.硬質(zhì)合金鉆進(jìn)D.牙輪鉆進(jìn)答案：B。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是指通過鉆頭的回轉(zhuǎn)運動破碎巖石，金剛石鉆進(jìn)、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)和牙輪鉆進(jìn)都屬于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法。而沖擊鉆進(jìn)是利用鉆頭的上下沖擊運動來破碎巖石，不屬于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。6.泥漿的粘度是指（）。A.泥漿的流動性B.泥漿的稠度C.泥漿的懸浮能力D.以上都是答案：D。泥漿的粘度是一個綜合指標(biāo)，它反映了泥漿的流動性、稠度以及懸浮能力等特性。粘度適中的泥漿具有較好的流動性，能夠在孔內(nèi)循環(huán)順暢，同時也能有效地懸浮巖屑，防止巖屑沉淀。如果粘度太小，泥漿的懸浮能力差，巖屑容易沉淀；如果粘度太大，泥漿的流動性變差，會增加泵的負(fù)荷。7.鉆機的轉(zhuǎn)速通常根據(jù)（）來調(diào)整。A.地層情況和鉆頭類型B.鉆壓大小C.泥漿性能D.孔深答案：A。鉆機的轉(zhuǎn)速需要根據(jù)地層情況和鉆頭類型來調(diào)整。不同的地層和鉆頭對轉(zhuǎn)速有不同的要求。例如，在硬地層中使用金剛石鉆頭時，通常需要較高的轉(zhuǎn)速以提高鉆進(jìn)效率；而在軟地層中使用牙輪鉆頭時，轉(zhuǎn)速可以適當(dāng)降低。鉆壓大小主要影響鉆頭對巖石的破碎效果，泥漿性能主要與孔內(nèi)清潔和護(hù)壁有關(guān)，孔深對轉(zhuǎn)速有一定影響，但不是主要的調(diào)整依據(jù)。8.鉆探孔斜的主要危害不包括（）。A.影響鉆孔質(zhì)量B.增加鉆進(jìn)成本C.提高鉆進(jìn)效率D.可能導(dǎo)致鉆孔報廢答案：C。鉆探孔斜會帶來諸多危害，它會影響鉆孔的垂直度和方位角，從而影響鉆孔質(zhì)量；為了糾正孔斜可能需要采取額外的措施，增加了鉆進(jìn)成本；嚴(yán)重的孔斜還可能導(dǎo)致鉆孔無法達(dá)到設(shè)計要求，最終導(dǎo)致鉆孔報廢。而孔斜會使鉆進(jìn)過程不穩(wěn)定，增加了鉆進(jìn)的難度，降低了鉆進(jìn)效率，而不是提高鉆進(jìn)效率。9.巖芯采取率是指（）。A.巖芯長度與鉆孔進(jìn)尺的百分比B.巖芯重量與巖石重量的百分比C.巖芯體積與鉆孔體積的百分比D.以上都不對答案：A。巖芯采取率是衡量鉆探質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，它是指所采取的巖芯長度與相應(yīng)鉆孔進(jìn)尺的百分比。巖芯采取率越高，說明鉆探過程中獲取的巖芯越完整，能夠為地質(zhì)分析提供更準(zhǔn)確的資料。10.泥漿中加入膨潤土的主要目的是（）。A.提高泥漿的粘度和切力B.降低泥漿的密度C.增加泥漿的潤滑性D.提高泥漿的抗鹽能力答案：A。膨潤土是一種具有良好的吸水性和膨脹性的粘土礦物，在泥漿中加入膨潤土可以提高泥漿的粘度和切力，增強泥漿的懸浮能力和護(hù)壁性能。它對降低泥漿密度、增加潤滑性和提高抗鹽能力的作用相對較小。11.沖擊鉆進(jìn)時，沖擊頻率和沖程的選擇主要取決于（）。A.地層情況B.鉆機類型C.鉆頭重量D.以上都是答案：D。沖擊鉆進(jìn)時，沖擊頻率和沖程的選擇需要綜合考慮地層情況、鉆機類型和鉆頭重量等因素。地層的硬度、松散程度等不同，需要不同的沖擊頻率和沖程。例如，在硬地層中需要較大的沖程和較低的沖擊頻率，以保證巖石能夠被有效地破碎；在軟地層中可以適當(dāng)提高沖擊頻率。鉆機類型決定了其能夠提供的沖擊能量和調(diào)節(jié)范圍，不同的鉆機適用于不同的沖擊頻率和沖程。鉆頭重量也會影響沖擊效果，較重的鉆頭需要合適的沖程和頻率才能發(fā)揮最佳作用。12.金剛石鉆頭的唇面形狀主要有（）。A.平面型、圓弧型、階梯型B.三角形、四邊形、圓形C.菱形、方形、橢圓形D.以上都不對答案：A。金剛石鉆頭的唇面形狀主要有平面型、圓弧型和階梯型等。不同的唇面形狀適用于不同的地層和鉆進(jìn)要求。平面型唇面適用于較軟地層，圓弧型唇面適用于中硬地層，階梯型唇面適用于硬地層，可以提高鉆頭的破碎效率和使用壽命。13.鉆探過程中，泥漿的失水量過大可能會導(dǎo)致（）。A.孔壁坍塌B.鉆頭磨損加劇C.鉆進(jìn)速度加快D.泥漿粘度降低答案：A。泥漿的失水量是指泥漿在壓力作用下，水分向孔壁周圍滲透的量。如果失水量過大，會使孔壁周圍的巖石因吸水而膨脹、軟化，導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性下降，容易發(fā)生坍塌。鉆頭磨損加劇主要與鉆頭類型、地層硬度和鉆進(jìn)參數(shù)等有關(guān)，與泥漿失水量關(guān)系不大。失水量過大不會使鉆進(jìn)速度加快，反而可能因孔壁問題影響鉆進(jìn)。泥漿失水量過大通常會使泥漿中的水分減少，泥漿變稠，粘度可能會升高而不是降低。14.鉆機的給進(jìn)機構(gòu)主要作用是（）。A.給鉆頭施加鉆壓B.控制鉆進(jìn)速度C.調(diào)整鉆機轉(zhuǎn)速D.以上都是答案：A。鉆機的給進(jìn)機構(gòu)主要作用是給鉆頭施加鉆壓，使鉆頭能夠有效地破碎巖石?？刂沏@進(jìn)速度主要與鉆機的轉(zhuǎn)速和給進(jìn)速度有關(guān)，調(diào)整鉆機轉(zhuǎn)速是由鉆機的傳動系統(tǒng)來完成的，給進(jìn)機構(gòu)主要側(cè)重于提供鉆壓。15.以下哪種情況可能會導(dǎo)致鉆頭泥包？（）A.泥漿粘度太低B.鉆進(jìn)速度過快C.地層中粘土含量過高D.鉆壓過小答案：C。鉆頭泥包是指鉆頭在鉆進(jìn)過程中被粘土等物質(zhì)包裹，導(dǎo)致鉆頭無法正常工作。當(dāng)?shù)貙又姓惩梁窟^高時，粘土容易吸附在鉆頭上，形成泥包。泥漿粘度太低不利于懸浮巖屑，但一般不會直接導(dǎo)致鉆頭泥包。鉆進(jìn)速度過快可能會影響鉆進(jìn)效率和質(zhì)量，但不是導(dǎo)致鉆頭泥包的主要原因。鉆壓過小主要影響鉆頭的破碎效果，與鉆頭泥包關(guān)系不大。16.為了保證泥漿的性能穩(wěn)定，通常需要在泥漿中加入（）。A.添加劑B.清水C.粗砂D.水泥答案：A。為了保證泥漿的性能穩(wěn)定，滿足不同地層和鉆進(jìn)工藝的要求，通常需要在泥漿中加入各種添加劑。添加劑可以調(diào)節(jié)泥漿的粘度、切力、失水量、潤滑性等性能。加入清水會稀釋泥漿，改變泥漿的性能；加入粗砂會破壞泥漿的均勻性和穩(wěn)定性；加入水泥會使泥漿凝固，失去其應(yīng)有的性能。17.鉆探孔深超過一定深度時，需要采?。ǎ┐胧﹣肀ＷC鉆進(jìn)安全。A.減壓鉆進(jìn)B.增加鉆壓C.提高轉(zhuǎn)速D.加大泥漿排量答案：A。當(dāng)鉆探孔深超過一定深度時，由于鉆桿自重增加，為了避免鉆壓過大對鉆頭和孔壁造成損害，通常需要采取減壓鉆進(jìn)措施。增加鉆壓可能會導(dǎo)致孔斜、鉆頭磨損加劇等問題；提高轉(zhuǎn)速需要根據(jù)地層和鉆頭情況合理調(diào)整，不是孔深增加后的必然措施；加大泥漿排量主要是為了保證孔內(nèi)清潔和巖屑攜帶，但對于保證鉆進(jìn)安全來說，減壓鉆進(jìn)更為關(guān)鍵。18.硬質(zhì)合金鉆頭適用于（）地層。A.軟及中硬B.硬及堅硬C.極硬D.各種答案：A。硬質(zhì)合金鉆頭具有一定的硬度和耐磨性，適用于軟及中硬地層的鉆探。在這種地層中，硬質(zhì)合金鉆頭能夠有效地破碎巖石，同時保持較好的使用壽命。對于硬及堅硬地層和極硬地層，硬質(zhì)合金鉆頭的磨損會較快，鉆進(jìn)效率較低，通常需要使用金剛石鉆頭等更適合的鉆頭。19.泥漿的含砂量過高會（）。A.降低泥漿的粘度B.增加泥漿的密度C.提高泥漿的潤滑性D.減少鉆頭磨損答案：B。泥漿的含砂量是指泥漿中砂粒的含量。含砂量過高會增加泥漿的密度，因為砂粒的密度較大。同時，含砂量過高會降低泥漿的潤滑性，增加鉆頭和鉆具的磨損，還可能導(dǎo)致泥漿的粘度不穩(wěn)定。含砂量過高一般不會降低泥漿的粘度，反而可能因砂粒的存在使泥漿的流動性變差，粘度有所升高。20.鉆探過程中，發(fā)現(xiàn)泥漿中氣泡增多，可能是（）。A.孔內(nèi)有氣體侵入B.泥漿攪拌過度C.鉆頭磨損嚴(yán)重D.鉆壓過大答案：A。鉆探過程中，如果泥漿中氣泡增多，很可能是孔內(nèi)有氣體侵入，例如地層中的天然氣等。泥漿攪拌過度一般不會產(chǎn)生大量氣泡，且攪拌過度會使泥漿性能不穩(wěn)定，但不是產(chǎn)生氣泡的主要原因。鉆頭磨損嚴(yán)重主要影響鉆進(jìn)效率和鉆頭壽命，與泥漿中氣泡增多無關(guān)。鉆壓過大可能導(dǎo)致鉆進(jìn)不穩(wěn)定、孔斜等問題，也不會直接導(dǎo)致泥漿中氣泡增多。二、判斷題（每題2分，共20分）1.金剛石鉆頭只能用于硬地層鉆進(jìn)。（×）金剛石鉆頭雖然適用于硬及堅硬地層，但也可以在中硬地層甚至部分軟地層中使用，只是在不同地層中需要選擇合適的金剛石類型和鉆頭結(jié)構(gòu)。2.泥漿的密度越大越好。（×）泥漿的密度需要根據(jù)地層情況和鉆進(jìn)要求來合理調(diào)整。密度過大可能會增加泵的負(fù)荷，影響鉆進(jìn)效率，還可能對孔壁造成過大的壓力，導(dǎo)致孔壁縮徑等問題。密度過小則可能無法有效地懸浮巖屑和穩(wěn)定孔壁。3.鉆機的轉(zhuǎn)速越高，鉆進(jìn)效率就越高。（×）鉆機的轉(zhuǎn)速需要與地層情況和鉆頭類型相匹配。在某些情況下，過高的轉(zhuǎn)速可能會導(dǎo)致鉆頭磨損加劇、鉆進(jìn)不穩(wěn)定等問題，反而降低鉆進(jìn)效率。例如，在硬地層中，如果轉(zhuǎn)速過高，金剛石鉆頭可能會因過熱而損壞。4.巖芯采取率達(dá)到100%是不可能的。（√）在實際鉆探過程中，由于巖石的破碎、鉆孔的彎曲、沖洗液的沖刷等因素的影響，很難保證巖芯采取率達(dá)到100%。即使采取了各種措施，也會存在一定的巖芯損失。5.沖擊鉆進(jìn)適用于各種地層。（×）沖擊鉆進(jìn)適用于一些松散、破碎的地層以及硬地層，但對于粘性較大的地層和軟塑性地層，沖擊鉆進(jìn)的效果較差，效率較低，而且容易出現(xiàn)卡鉆等問題。6.泥漿中加入純堿可以提高泥漿的粘度。（√）純堿（碳酸鈉）可以與泥漿中的鈣、鎂等離子反應(yīng)，使粘土顆粒表面的離子交換，從而使粘土顆粒分散，增加泥漿的粘度和切力。7.鉆探孔斜可以通過調(diào)整鉆壓和轉(zhuǎn)速來完全糾正。（×）調(diào)整鉆壓和轉(zhuǎn)速可以在一定程度上減少孔斜的發(fā)生，但對于已經(jīng)發(fā)生的孔斜，僅通過調(diào)整鉆壓和轉(zhuǎn)速很難完全糾正。通常需要采取專門的糾斜措施，如使用糾斜鉆具、改變鉆進(jìn)工藝等。8.金剛石鉆頭的壽命只與地層硬度有關(guān)。（×）金剛石鉆頭的壽命不僅與地層硬度有關(guān)，還與鉆頭的質(zhì)量、鉆進(jìn)參數(shù)（鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量等）、泥漿性能等因素有關(guān)。即使在相同的地層中，不同質(zhì)量的鉆頭和不同的鉆進(jìn)參數(shù)，鉆頭的壽命也會有很大差異。9.泥漿的潤滑性好可以減少鉆頭和鉆具的磨損。（√）良好的泥漿潤滑性可以降低鉆頭和鉆具與孔壁之間的摩擦力，減少磨損，延長鉆頭和鉆具的使用壽命，同時也能提高鉆進(jìn)效率。10.鉆機的功率越大，鉆進(jìn)速度就一定越快。（×）鉆機的功率只是提供了鉆進(jìn)的動力保障，但鉆進(jìn)速度還受到地層情況、鉆頭類型、鉆壓、轉(zhuǎn)速等多種因素的影響。即使鉆機功率很大，如果地層堅硬、鉆頭選擇不當(dāng)?shù)?，鉆進(jìn)速度也不一定快。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述泥漿在鉆探中的作用。答：泥漿在鉆探中具有多種重要作用：-冷卻鉆頭：在鉆進(jìn)過程中，鉆頭與巖石摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，泥漿可以帶走這些熱量，降低鉆頭的溫度，防止鉆頭因過熱而損壞，延長鉆頭的使用壽命。-攜帶巖屑：泥漿在孔內(nèi)循環(huán)流動，能夠?qū)@頭破碎下來的巖屑懸浮并攜帶到地面，保持孔底清潔，避免巖屑重復(fù)破碎，提高鉆進(jìn)效率。-穩(wěn)定孔壁：泥漿在孔壁上形成一層泥皮，起到護(hù)壁的作用，防止孔壁坍塌、縮徑等事故的發(fā)生，保證鉆孔的穩(wěn)定性。-潤滑鉆具：泥漿可以降低鉆具與孔壁之間的摩擦力，減少鉆具的磨損，同時也能降低鉆機的功率消耗，提高鉆進(jìn)的順暢性。-傳遞水動力：通過泥漿的循環(huán)，可以將鉆機的動力傳遞到鉆頭，使鉆頭更好地破碎巖石。2.分析鉆探孔斜產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。答：鉆探孔斜產(chǎn)生的原因主要有以下幾點：-地質(zhì)因素：地層的傾斜、軟硬不均等會使鉆頭受力不均，導(dǎo)致鉆孔發(fā)生傾斜。例如，在傾斜地層中鉆進(jìn)時，鉆頭容易沿著地層傾斜方向偏移。-設(shè)備因素：鉆機安裝不水平、鉆具彎曲等會使鉆孔的垂直度受到影響。如果鉆機安裝時底座不平整，在鉆進(jìn)過程中就容易產(chǎn)生孔斜。-鉆進(jìn)工藝因素：鉆壓過大、轉(zhuǎn)速過高、鉆進(jìn)速度過快等不合理的鉆進(jìn)參數(shù)會使鉆頭受力不穩(wěn)定，增加孔斜的可能性。此外，換徑時操作不當(dāng)也可能導(dǎo)致孔斜。預(yù)防孔斜的措施主要有：-地質(zhì)方面：在鉆進(jìn)前，詳細(xì)了解地層情況，對于傾斜地層或軟硬不均地層，采用合適的鉆進(jìn)方法和鉆頭，如采用導(dǎo)向鉆進(jìn)等。-設(shè)備方面：安裝鉆機時要保證底座水平，定期檢查和校正鉆具，確保鉆具的直線度。-鉆進(jìn)工藝方面：合理選擇鉆進(jìn)參數(shù)，控制鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆進(jìn)速度，避免過大的鉆進(jìn)參數(shù)導(dǎo)致鉆頭受力不均。在換徑時要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，保證換徑質(zhì)量。還可以采用防斜鉆具，如滿眼鉆具、鐘擺鉆具等，增加鉆孔的穩(wěn)定性。3.如何提高巖芯采取率？答：提高巖芯采取率可以從以下幾個方面入手：-選擇合適的鉆頭和鉆具：根據(jù)地層情況選擇合適的鉆頭類型和結(jié)構(gòu)。例如，在硬地層中使用金剛石鉆頭，在軟地層中使用硬質(zhì)合金鉆頭。同時，要保證鉆具的質(zhì)量和性能，如巖芯管的內(nèi)徑要合適，以減少巖芯的堵塞和磨損。-優(yōu)化鉆進(jìn)參數(shù)：合理控制鉆壓、轉(zhuǎn)速和泵量。鉆壓過大可能會使巖芯破碎，鉆壓過小則鉆進(jìn)效率低；轉(zhuǎn)速過高會使巖芯受到的離心力增大，容易破碎；泵量過大可能會沖毀巖芯。要根據(jù)地層和鉆頭情況，選擇最佳的鉆進(jìn)參數(shù)。-改進(jìn)鉆進(jìn)工藝：采用合適的鉆進(jìn)工藝，如采用反循環(huán)鉆進(jìn)可以減少沖洗液對巖芯的沖刷，提高巖芯采取率。在鉆進(jìn)過程中，要盡量保持鉆進(jìn)的連續(xù)性，避免頻繁停鉆和開鉆，減少對巖芯的擾動。-加強孔內(nèi)管理：保持孔內(nèi)清潔，防止巖屑堆積對巖芯造成擠壓和破壞。定期檢查泥漿性能，保證泥漿的懸浮能力和護(hù)壁性能，防止孔壁坍塌對巖芯造成影響。-提高操作技能：操作人員要熟練掌握鉆探操作技能，在提鉆、下鉆過程中要平穩(wěn)操作，避免鉆具碰撞孔壁和巖芯。在取芯時，要采用正確的方法，確保巖芯完整取出。四、論述