鉆探施工考試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種鉆機屬于立軸式鉆機的典型代表？（）A.XY4型鉆機B.ZJ40型鉆機C.GXY1型鉆機D.TZ30型鉆機2.金剛石鉆頭適用于（）地層。A.松散砂層B.軟塑性黏土C.堅硬完整巖層D.大裂隙破碎帶3.鉆孔沖洗液的主要作用不包括（）。A.冷卻鉆頭B.攜帶巖屑C.平衡地層壓力D.提高鉆進速度4.鉆探施工中，“孔深”指的是（）。A.地表至孔底的垂直距離B.地表至孔底的實際鉆孔長度C.鉆孔設(shè)計深度D.鉆孔終孔深度5.下列哪種鉆進方法屬于無巖心鉆探？（）A.金剛石取心鉆進B.合金取心鉆進C.牙輪鉆頭全面鉆進D.繩索取心鉆進6.泥漿失水量是指（）。A.單位時間內(nèi)泥漿的漏失量B.泥漿在一定壓力下30分鐘內(nèi)濾出的水量C.泥漿中自由水的總量D.泥漿循環(huán)系統(tǒng)的總損耗量7.鉆孔彎曲的主要原因是（）。A.鉆具重量過輕B.巖層走向與鉆孔方向一致C.鉆頭直徑小于鉆桿直徑D.鉆進過程中巖層軟硬不均8.繩索取心鉆進的核心優(yōu)勢是（）。A.無需提鉆即可取心B.適用于松散地層C.成本低D.操作簡單9.鉆探施工中，“卡鉆”事故是指（）。A.鉆具在孔內(nèi)無法轉(zhuǎn)動或提升B.鉆頭脫落C.鉆桿斷裂D.沖洗液漏失10.泥漿密度的常用測量工具是（）。A.漏斗粘度計B.密度計（泥漿秤）C.失水量測定儀D.含砂量測定器11.鉆進參數(shù)中，“鉆壓”是指（）。A.鉆機給進油缸的油壓B.鉆頭作用于孔底的軸向壓力C.鉆桿的總重量D.鉆機的額定最大壓力12.合金鉆頭的出刃量通常為（）。A.0.5~1mmB.1~3mmC.3~5mmD.5~8mm13.鉆探施工中，“封孔”的主要目的是（）。A.防止孔內(nèi)事故B.隔離不同地層，防止串層C.提高鉆孔穩(wěn)定性D.便于后續(xù)鉆進14.以下哪種地層最易發(fā)生孔壁坍塌？（）A.完整花崗巖B.致密石灰?guī)rC.松散砂卵石層D.硬塑性黏土15.鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心參數(shù)不包括（）。A.各孔段直徑B.套管下入深度C.終孔直徑D.鉆機型號二、多項選擇題（每題3分，共30分，少選、錯選均不得分）1.鉆探施工中常用的沖洗液類型包括（）。A.清水B.泥漿C.空氣D.泡沫2.金剛石鉆頭的組成部分包括（）。A.鋼體B.胎體C.金剛石顆粒D.合金片3.鉆孔偏斜的預(yù)防措施有（）。A.使用剛性鉆具B.控制鉆進速度C.定期測斜糾偏D.增大鉆壓4.孔內(nèi)事故的類型主要有（）。A.卡鉆B.埋鉆C.燒鉆D.斷鉆5.泥漿的主要性能指標(biāo)包括（）。A.密度B.粘度C.含砂量D.酸堿度（pH值）6.立軸式鉆機的主要部件有（）。A.立軸B.變速箱C.卷揚機D.給進油缸7.合金鉆進適用于（）地層。A.軟巖（f=1~4）B.中硬巖（f=4~8）C.硬巖（f=8~12）D.堅硬巖（f>12）8.繩索取心鉆進的配套設(shè)備包括（）。A.繩索取心鉆具B.絞車C.打撈器D.巖心管9.鉆探施工中“三看”操作要點指（）。A.看進尺速度B.看泵壓表C.看巖心D.看鉆機轉(zhuǎn)速10.封孔材料通常使用（）。A.水泥漿B.黏土C.碎石D.樹脂三、填空題（每空1分，共30分）1.鉆探施工中，常用的鉆進方法可分為______鉆進和______鉆進兩大類。2.金剛石鉆頭按包鑲方式分為______鉆頭和______鉆頭。3.泥漿的粘度通常用______測量，單位為______。4.鉆孔結(jié)構(gòu)是指鉆孔由地表到孔底各孔段的______和______的變化情況。5.鉆桿的連接方式主要有______連接和______連接兩種。6.孔內(nèi)事故處理的原則是“______、______、______”。7.合金鉆頭的鑲焊角度分為______角和______角，通常硬巖取______，軟巖取______。8.沖洗液的循環(huán)方式分為______循環(huán)和______循環(huán)，常規(guī)鉆探多采用______循環(huán)。9.鉆探施工中，“燒鉆”事故的主要原因是______或______。10.鉆孔測斜的常用儀器有______、______和電子測斜儀。11.泥漿的失水量過大易導(dǎo)致______和______問題。12.鉆具組合通常包括______、______、______和鉆桿。四、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述金剛石鉆進的主要技術(shù)參數(shù)及其選擇依據(jù)。2.分析孔壁坍塌的主要原因及預(yù)防措施。3.說明繩索取心鉆進的工藝特點及適用場景。4.列舉孔內(nèi)事故的常見類型，并簡述卡鉆事故的處理方法。5.闡述泥漿在鉆探施工中的作用及性能調(diào)控的意義。五、計算分析題（共20分）1.（10分）某鉆孔設(shè)計孔深1000m，使用Φ50mm鉆桿（壁厚5mm，鋼的許用拉應(yīng)力[σ]=120MPa），鉆桿每米重量為5kg，泥漿密度為1.1g/cm3。計算鉆桿在孔底時的最大拉應(yīng)力，并判斷是否滿足安全要求（忽略鉆鋌重量，重力加速度g=10m/s2）。2.（10分）某地層需配制密度為1.2g/cm3的泥漿，已知水的密度為1g/cm3，膨潤土的密度為2.6g/cm3。若配制1m3泥漿，需加水和膨潤土各多少千克？（假設(shè)體積可疊加，泥漿總質(zhì)量=水質(zhì)量+膨潤土質(zhì)量）答案及解析一、單項選擇題1.A（XY4型是典型立軸式鉆機；ZJ40為石油鉆機，GXY1為工程鉆機，TZ30為土樣鉆機）2.C（金剛石硬度高，適用于堅硬完整巖層）3.D（沖洗液主要作用為冷卻、攜屑、護壁、平衡壓力，不直接提高鉆進速度）4.B（孔深指實際鉆孔長度，非垂直距離）5.C（牙輪鉆頭全面鉆進不取心）6.B（失水量定義為30分鐘內(nèi)濾出水量，單位mL）7.D（巖層軟硬不均導(dǎo)致鉆頭受力不均，是彎曲主因）8.A（繩索取心通過打撈器取心，無需提鉆）9.A（卡鉆指鉆具無法轉(zhuǎn)動或提升）10.B（密度計直接測量泥漿密度，單位g/cm3）11.B（鉆壓是鉆頭作用于孔底的軸向壓力）12.B（合金鉆頭出刃通常1~3mm，保證排屑）13.B（封孔主要隔離地層，防止地下水串層）14.C（松散砂卵石層膠結(jié)差，易坍塌）15.D（鉆機型號由鉆孔設(shè)計參數(shù)決定，非結(jié)構(gòu)設(shè)計核心）二、多項選擇題1.ABCD（清水、泥漿、空氣、泡沫均為常用沖洗液）2.ABC（金剛石鉆頭由鋼體、胎體、金剛石顆粒組成）3.ABC（增大鉆壓會加劇偏斜，故排除D）4.ABCD（卡鉆、埋鉆、燒鉆、斷鉆均為常見事故）5.ABCD（密度、粘度、含砂量、pH值均為泥漿關(guān)鍵指標(biāo)）6.ABCD（立軸式鉆機包含立軸、變速箱、卷揚機、給進油缸）7.AB（合金鉆頭適用于軟巖和中硬巖，硬巖用金剛石）8.ABC（繩索取心需鉆具、絞車、打撈器，巖心管為常規(guī)部件）9.ABC（“三看”指看進尺、泵壓、巖心）10.AB（封孔常用水泥漿或黏土，碎石和樹脂不常用）三、填空題1.取心；全面2.表鑲；孕鑲3.漏斗粘度計；秒（s）4.直徑；深度5.絲扣；對焊6.三清；兩慎；一勤（情況清、原因清、位置清；謹慎操作、謹慎處理；勤檢查）7.前；后；大角度；小角度8.正；反；正9.沖洗液中斷；孔底巖粉過多10.羅盤測斜儀；陀螺測斜儀11.孔壁縮徑；泥皮過厚12.鉆頭；巖心管；鉆鋌四、簡答題1.金剛石鉆進技術(shù)參數(shù)及選擇依據(jù)技術(shù)參數(shù)包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量。鉆壓：根據(jù)巖石硬度和鉆頭類型選擇，硬巖（f>8）取5~8kN，中硬巖（f=4~8）取3~5kN，軟巖（f<4）取2~3kN。轉(zhuǎn)速：金剛石抗沖擊性差，需高轉(zhuǎn)速（300~1500r/min），硬巖取低轉(zhuǎn)速，軟巖取高轉(zhuǎn)速。泵量：保證排屑和冷卻，一般40~100L/min，硬巖取小泵量（防沖蝕），軟巖取大泵量（防巖粉堆積）。2.孔壁坍塌原因及預(yù)防措施原因：①地層松散（如砂層、礫石層）；②泥漿性能差（密度低、粘度?。?；③鉆進速度過快（孔壁未形成有效泥皮）；④停鉆時間過長（泥漿靜切力不足）。預(yù)防措施：①調(diào)整泥漿性能（提高密度、粘度，降低失水量）；②控制鉆進速度，保持連續(xù)循環(huán)；③松散地層下套管護壁；④縮短停鉆時間，定期活動鉆具。3.繩索取心鉆進工藝特點及適用場景特點：①無需提鉆即可取心，減少輔助時間；②鉆具內(nèi)管與外管分離，巖心采取率高；③鉆桿柱磨損小，壽命長；④設(shè)備配套要求高（需絞車、打撈器）。適用場景：深孔鉆探（>500m）、復(fù)雜地層（易坍塌、漏失）、巖心質(zhì)量要求高的勘探（如礦產(chǎn)、工程地質(zhì)）。4.孔內(nèi)事故類型及卡鉆處理方法類型：卡鉆（機械卡、泥包卡）、埋鉆（巖粉或坍塌物掩埋）、燒鉆（沖洗液中斷導(dǎo)致鉆頭與孔底干磨）、斷鉆（鉆桿疲勞或超負荷斷裂）?？ㄣ@處理：①機械卡鉆：輕提輕放，正反轉(zhuǎn)動鉆具；若無效，用震擊器震擊；②泥包卡鉆：泵入稀釋泥漿，降低粘滯力；③嚴重卡鉆：套銑或爆破松卡（需專業(yè)操作）。5.泥漿作用及性能調(diào)控意義作用：①護壁（形成泥皮，防止坍塌）；②攜屑（將巖粉帶出孔外）；③冷卻潤滑（降低鉆頭溫度，減少磨損）；④平衡地層壓力（防止涌水、涌砂）。性能調(diào)控意義：根據(jù)地層變化調(diào)整泥漿參數(shù)（如松散層提高密度和粘度，漏失層降低失水量），確保鉆進安全、高效，避免孔內(nèi)事故（如坍塌、漏失、卡鉆）。五、計算分析題1.鉆桿拉應(yīng)力計算鉆桿截面積A=π[(D/2)2(d/2)2]=π[(25mm)2(20mm)2]=π×225mm2=706.86mm2=7.0686×10??m2。鉆桿在泥漿中的有效重量G=（鉆桿總重量浮力）=（1000m×5kg/m×10m/s2）（1000m×706.86×10??m2×1.1×103kg/m3×10m/s2）=50000N（706.86×1.1×10N）=50000N7775.46N=42224.54N。拉應(yīng)力σ=G/A=42224.54N/7.0686×10??m2≈59.7MPa<[σ]=120MPa，滿足安全要求。2.