地勘鉆探工高級工試卷及答案1.單項選擇題（每題1分，共30分）1.1在金剛石繩索取心鉆進中，決定巖心堵塞報警靈敏度的核心參數是A.鉆桿外徑?B.泵量大小?C.鉆頭唇面過水面積?D.內管總成到位報信間隙答案：D1.2某礦區(qū)孔深900m，采用N規(guī)格繩索取心，鉆桿壁厚5.5mm，鋼材彈性模量2.1×10?MPa，當提拉鉆具30kN時，鉆桿彈性伸長量最接近A.42mm?B.58mm?C.73mm?D.91mm答案：C解析：ΔL=FL/EA=30000×900/(2.1×10?×π/4×(702?592))≈0.073m1.3液動沖擊回轉鉆進中，沖擊功不變，若將沖擊頻率從25Hz提高到40Hz，單位時間破巖能量約增加A.25%?B.37%?C.60%?D.100%答案：C1.4在破碎地層中，為抑制泥漿漏失并維持孔壁穩(wěn)定，應優(yōu)先選用A.高黏度鈉土漿?B.低固相KCl聚合物漿?C.油基乳化漿?D.飽和鹽水漿答案：B1.5現(xiàn)場測得泥漿馬氏漏斗黏度65s，密度1.18g/cm3，若塑性黏度為18mPa·s，則動切力約為A.4.2Pa?B.6.8Pa?C.9.5Pa?D.12.1Pa答案：B解析：τ?=0.511×(θ600?θ300)=0.511×(65?18)×0.85≈6.8Pa1.6采用Φ75mm金剛石鉆頭，鉆壓12kN，轉速850r/min，泵量120L/min，若比水功率需保持0.35kW/cm2，則鉆頭水口總面積不得小于A.3.8cm2?B.5.1cm2?C.6.4cm2?D.7.7cm2答案：B1.7孔內事故“鍵槽卡鉆”最易發(fā)生的井段是A.開孔0—50m?B.造斜點以上穩(wěn)斜段?C.強造斜井段?D.終孔段答案：C1.8在聲波測井中，地層縱波時差Δt=185μs/m，已知流體時差620μs/m，骨架時差55μs/m，用Wyllie時間平均公式計算的孔隙度為A.18.5%?B.22.3%?C.26.7%?D.31.4%答案：B1.9現(xiàn)場做水泥漿稠化實驗，要求API標準下75℃、30MPa條件下稠化時間≥180min，若實測120BC升至30BC的時間為145min，則判定A.合格?B.不合格?C.需加緩凝劑復測?D.需降溫復測答案：B1.10采用空氣潛孔錘鉆進，空壓機額定排量18m3/min，孔徑152mm，鉆桿外徑114mm，若要求環(huán)空返速≥15m/s，則最大鉆深約為A.680m?B.820m?C.960m?D.1100m答案：A1.11在定向鉆進中，若工具面角為135°，井斜角8°，欲使井斜增至10°且方位右旋15°，則所需狗腿度約為A.2.1°/30m?B.3.8°/30m?C.5.2°/30m?D.6.5°/30m答案：B1.12鉆桿接頭螺紋疲勞斷裂常發(fā)生在A.第一嚙合牙根部?B.螺紋消失端?C.臺肩密封面?D.外螺紋大端答案：A1.13現(xiàn)場采用MWD+螺桿鉆具組合，測得泵壓由8.5MPa突降至6.2MPa，立管壓力波動大，最可能的原因是A.鉆頭掉齒?B.螺桿萬向軸斷?C.鉆桿刺漏?D.井漏答案：C1.14在煤層氣井取心中，為保持煤心原始含氣量，應優(yōu)先采用A.普通雙管取心?B.繩索保壓取心?C.水力沖索取心?D.井壁取心答案：B1.15現(xiàn)場做頁巖水化分散實驗，測得頁巖回收率92%，CST值45s，則頁巖穩(wěn)定性評價為A.極強分散?B.強分散?C.中等分散?D.弱分散答案：D1.16采用陀螺測斜儀時，為避免磁性干擾，儀器下入位置應距鉆頭不少于A.10m?B.20m?C.30m?D.50m答案：C1.17在超深井高溫井段（200℃）使用的鋰基潤滑脂，其滴點應不低于A.220℃?B.260℃?C.300℃?D.340℃答案：C1.18現(xiàn)場做壓漏實驗，用密度1.25g/cm3泥漿，當泵壓升至7MPa時地層破裂，則地層破裂壓力梯度為A.0.018MPa/m?B.0.022MPa/m?C.0.025MPa/m?D.0.028MPa/m答案：B1.19采用Φ96mmPDC鉆頭，鉆壓18kN，轉速60r/min，扭矩3.2kN·m，則鉆頭比扭矩約為A.8.5kN·m/kN?B.10.3kN·m/kN?C.12.7kN·m/kN?D.15.1kN·m/kN答案：B1.20在繩索取心中，巖心收獲率低于75%，且?guī)r心呈“糖葫蘆”狀，其主因是A.鉆壓過大?B.轉速過高?C.泵量不足?D.內管卡簧失效答案：D1.21現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)泥漿氯根由3200mg/L突升至12000mg/L，可能原因是A.石膏層侵入?B.鹽水層侵入?C.水泥侵?D.鉆井液熱降解答案：B1.22采用空氣泡沫鉆進，泡沫質量參數需保持0.75，若氣液比為80:1，則泡沫密度約為A.0.08g/cm3?B.0.12g/cm3?C.0.18g/cm3?D.0.25g/cm3答案：B1.23在鉆孔電視成像中，為消除水的光散射影響，應選用A.可見光攝像頭?B.激光攝像頭?C.超聲成像探頭?D.紅外攝像頭答案：C1.24現(xiàn)場做巖心定向標記，采用彩色定向線，要求定向誤差≤5°，則標記線寬度不得大于A.1mm?B.2mm?C.3mm?D.5mm答案：B1.25在反循環(huán)連續(xù)取樣鉆進中，決定樣品代表性的關鍵參數是A.鉆頭水眼直徑?B.雙壁鉆桿環(huán)隙面積?C.氣舉提升速度?D.空壓機壓力答案：C1.26采用頂部驅動系統(tǒng)，當井深4500m，鉆桿5"×19.5lb/ft，若最大上提速度0.5m/s，則主電機功率應不低于A.800kW?B.1000kW?C.1200kW?D.1500kW答案：B1.27現(xiàn)場做鉆桿磁粉探傷，發(fā)現(xiàn)橫向裂紋長度3mm，深度0.5mm，按API5DP標準應判定為A.一級?B.二級?C.三級?D.報廢答案：D1.28在鹽膏層鉆井中，為控制井徑擴大率，泥漿pH值應保持在A.7—8?B.8—9?C.9—10?D.10—11答案：C1.29采用隨鉆擴眼工具，若擴眼直徑比鉆頭直徑大20%，則鉆壓應降低約A.10%?B.20%?C.30%?D.40%答案：B1.30現(xiàn)場做巖心滲透率實驗，測得克氏滲透率0.8×10?3μm2，滑脫因子b=0.65MPa，則當凈圍壓10MPa時，有效滲透率約為A.0.35×10?3μm2?B.0.48×10?3μm2?C.0.57×10?3μm2?D.0.68×10?3μm2答案：B2.多項選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列哪些措施可有效降低繩索取心鉆桿疲勞破壞概率A.采用加厚接頭?B.鉆桿內表面噴丸強化?C.每口井探傷一次?D.降低鉆壓10%?E.采用S135鋼級答案：ABC2.2導致PDC鉆頭早期崩齒的地層因素有A.燧石結核?B.高研磨性石英砂巖?C.硬石膏夾層?D.煤層?E.輝綠巖脈答案：ABCE2.3在超深井高溫條件下，泥漿處理劑需具備A.抗溫≥200℃?B.低分子量?C.高磺化度?D.高陽離子度?E.熱分解活化能高答案：ABCE2.4下列屬于隨鉆地震SWD技術優(yōu)點的是A.實時獲得層速度?B.無需停鉆測量?C.可預測高壓層?D.信號頻率高?E.成本低答案：ABC2.5關于液動錘沖擊功與鉆速關系，正確的有A.沖擊功存在最優(yōu)值?B.地層越硬最優(yōu)功越大?C.鉆速與沖擊功成線性正比?D.過高沖擊功導致鉆頭早期失效?E.頻率升高最優(yōu)功降低答案：ABD2.6現(xiàn)場做水泥漿失水實驗，影響API失水量的因素有A.漿溫?B.壓差?C.濾紙材質?D.攪拌時間?E.水泥比表面積答案：ABDE2.7下列屬于井漏三級分類的有A.滲透性漏失?B.裂縫性漏失?C.溶洞性漏失?D.誘導裂縫漏失?E.壓裂性漏失答案：ABC2.8關于鉆孔彎曲測量，正確的有A.磁測斜需無磁鉆鋌長度≥10m?B.陀螺測斜不受磁性干擾?C.多點測斜數據可計算狗腿度?D.測斜間距越小越好?E.高溫井需選高溫陀螺答案：ABCE2.9在煤層氣井中，為降低儲層傷害，應采取A.低固相泥漿?B.負壓取心?C.快速穿透?D.油基泥漿?E.氮氣泡沫洗井答案：ABCE2.10下列屬于鉆桿內涂層優(yōu)點的是A.降低扭矩?B.抗腐蝕?C.提高水力效率?D.增加鉆桿重量?E.減少蠟沉積答案：ABCE3.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）3.1繩索取心鉆桿接頭螺紋為1°47′錐度，每英寸4牙。?√3.2PDC鉆頭切削齒后傾角越大，抗沖擊能力越強。?×3.3在硬巖中，液動錘頻率越高越好，無需考慮共振。?×3.4地層破裂壓力梯度與上覆巖層密度成正比。?√3.5陀螺測斜儀在啟動前需進行尋北校準。?√3.6空氣鉆進中，若返出巖粉粒度變細，說明鉆速降低。?√3.7水泥漿稠化時間越長，其早期強度越高。?×3.8鉆桿疲勞裂紋擴展速率與應力強度因子幅ΔK成正比。?√3.9在鹽膏層，井徑擴大率允許值≤5%。?×3.10采用反循環(huán)連續(xù)取樣，樣品粒度與氣舉速度無關。?×4.簡答題（每題5分，共20分）4.1簡述深孔金剛石繩索取心“堵心”故障的三種典型表征及其對應成因。答案要點：（1）泵壓突升、鉆速驟降、扭矩增大——巖心自卡，內管卡簧失效或巖心破碎；（2）泵壓平穩(wěn)、鉆速驟降、無進尺——巖心磨耗，鉆頭唇面與巖心間隙過大；（3）泵壓波動、鉆具蹩跳、巖心收獲短——巖心斷裂，鉆壓過高或轉速不匹配。4.2寫出液動錘沖擊功計算公式，并說明各參數含義。答案：W=(p×A×s)/1000W—沖擊功（kJ）；p—沖擊活塞上腔壓力（MPa）；A—活塞有效面積（cm2）；s—活塞行程（cm）。4.3列舉四種現(xiàn)場快速判斷井漏類型的方法。答案：（1）觀察返出量與泵入量差值；（2）分析巖屑返出粒度變化；（3）做壓漏實驗測漏失壓力；（4）測井徑曲線對比鄰井。4.4說明超深井高溫環(huán)境下泥漿降濾失劑的選擇原則。答案：抗溫≥200℃；分子量適中，高溫不降解；磺化度高，水化膜穩(wěn)定；與體系配伍，不增黏；低熒光，滿足地質錄井。5.計算題（每題10分，共20分）5.1某礦區(qū)設計孔深2200m，采用HQ繩索取心，鉆桿外徑88.9mm，壁厚6.5mm，鋼材密度7.85g/cm3，泥漿密度1.15g/cm3，若允許最大提拉負荷為鉆桿屈服強度的80%（屈服強度930MPa），求最大安全靜拉余量（忽略動載與摩擦）。答案：鉆桿截面積A=π/4×(88.92?75.92)=1650mm2屈服拉力Fy=930×1650=1534.5kN允許拉力F=0.8×1534.5=1227.6kN鉆桿浮重線密度q=7.85×1650×9.81/10??1.15×1650×9.81/10?=0.108kN/m最大安全靜拉余量ΔF=1227.6?0.108×2200=989.6kN5.2采用Φ152mmPDC鉆頭，鉆壓20kN，轉速90r/min，測得立管壓力12MPa，泵量800L/min，泥漿密度1.20g/cm3，計算鉆頭水功率、比水功率及射流沖擊力。答案：（1）鉆頭壓降ΔPb=12?3.5=8.5MPa（假設系統(tǒng)損耗3.5MPa）水功率P=ΔPb×Q=8.5×800/60=113.3kW（2）鉆頭底面積A=π/4×15.22=181.5cm2比水功率=113.3/181.5=0.624kW/cm2（3）射流速度v=√(2ΔPb/ρ)=√(2×8.5×10?/1200)=119m/s射流沖擊力F=ρQv=1.2×0.8×119/9.81=11.6kN6.案例分析題（每題20分，共20分）背景：某超深井鉆至井深4850m，井溫210℃，鉆遇高壓鹽水層，泥漿密度由1.35g/c