2025年地質(zhì)固體鉆探試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.地質(zhì)巖心鉆探中，XY4型鉆機(jī)的最大鉆深能力（以φ50mm鉆桿計(jì)）約為（）。A.500mB.1000mC.1500mD.2000m2.金剛石鉆頭的胎體硬度選擇主要依據(jù)（）。A.鉆孔深度B.巖石研磨性C.沖洗液類型D.鉆機(jī)轉(zhuǎn)速3.鉆進(jìn)過程中，沖洗液的“上返速度”是指（）。A.沖洗液在鉆桿內(nèi)的流速B.沖洗液在孔底的流速C.沖洗液在環(huán)狀間隙的流速D.沖洗液從孔口返回的流速4.巖心采取率的計(jì)算公式為（）。A.（巖心長度/回次進(jìn)尺）×100%B.（回次進(jìn)尺/巖心長度）×100%C.（巖心直徑/鉆孔直徑）×100%D.（巖心體積/鉆孔體積）×100%5.吊打鉆進(jìn)主要用于（）。A.硬巖快速鉆進(jìn)B.破碎地層防斜C.大直徑鉆孔擴(kuò)孔D.深孔減壓鉆進(jìn)6.地質(zhì)鉆探中，“泵壓”的主要影響因素是（）。A.鉆桿長度B.沖洗液粘度C.鉆頭類型D.鉆機(jī)功率7.下列鉆具中，屬于“穩(wěn)定鉆具”的是（）。A.鉆鋌B.鉆桿C.巖心管D.擴(kuò)孔器8.金剛石鉆頭的“唇面形狀”中，適用于研磨性強(qiáng)的巖層的是（）。A.平底唇面B.半圓唇面C.階梯唇面D.鋸齒唇面9.鉆進(jìn)時(shí)，若孔內(nèi)出現(xiàn)“蹩泵”現(xiàn)象，最可能的原因是（）。A.泵量過大B.鉆桿斷裂C.鉆頭水眼堵塞D.沖洗液密度過低10.地質(zhì)鉆探中，“回次進(jìn)尺”是指（）。A.單根鉆桿的長度B.兩次提鉆之間的鉆進(jìn)進(jìn)尺C.鉆頭的總進(jìn)尺壽命D.鉆孔的總深度11.下列沖洗液類型中，最適用于松散漏失地層的是（）。A.清水B.低固相泥漿C.聚合物沖洗液D.充氣泥漿12.鉆具的“中和點(diǎn)”是指（）。A.鉆桿與鉆鋌的連接點(diǎn)B.鉆具上軸向力為零的截面C.孔底與孔口的中點(diǎn)D.沖洗液壓力平衡位置13.預(yù)防孔內(nèi)事故的關(guān)鍵措施是（）。A.提高鉆進(jìn)速度B.定期檢查鉆具C.增加鉆壓D.降低泵量14.地質(zhì)巖心鉆探中，“巖心管”的主要作用是（）。A.傳遞扭矩B.保護(hù)巖心C.平衡鉆具D.增加鉆壓15.下列鉆機(jī)部件中，屬于“旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)”的是（）。A.卷揚(yáng)機(jī)B.轉(zhuǎn)盤C.泥漿泵D.鉆塔二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.地質(zhì)鉆探中，影響孔斜的主要因素包括（）。A.巖層傾角B.鉆具剛性C.鉆進(jìn)參數(shù)D.鉆頭類型2.金剛石鉆頭的主要參數(shù)包括（）。A.胎體硬度B.金剛石粒度C.水口數(shù)量D.鉆桿直徑3.沖洗液的主要功能有（）。A.冷卻鉆頭B.攜帶巖屑C.平衡地層壓力D.提高鉆速4.孔內(nèi)事故類型包括（）。A.卡鉆B.埋鉆C.斷鉆D.漏失5.選擇鉆探設(shè)備時(shí)需考慮的因素有（）。A.鉆孔深度B.地層條件C.場地大小D.經(jīng)濟(jì)成本6.鉆進(jìn)參數(shù)主要包括（）。A.鉆壓B.轉(zhuǎn)速C.泵量D.巖心采取率7.泥漿的性能指標(biāo)通常包括（）。A.密度B.粘度C.含砂量D.酸堿度（pH值）8.預(yù)防巖心堵塞的措施有（）。A.控制回次進(jìn)尺B.提高鉆壓C.減小泵量D.使用卡簧9.鉆具組合中，“滿眼鉆具”的組成包括（）。A.大直徑鉆鋌B.扶正器C.短鉆桿D.加重鉆桿10.地質(zhì)鉆探安全操作規(guī)范包括（）。A.高空作業(yè)系安全帶B.電氣設(shè)備接地C.孔口設(shè)置防護(hù)欄D.鉆塔安裝避雷裝置三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.地質(zhì)巖心鉆探中，常用的鉆機(jī)類型包括立軸式鉆機(jī)和__________鉆機(jī)（如GY600型）。2.金剛石鉆頭按包鑲方式分為表鑲鉆頭和__________鉆頭。3.沖洗液的“失水量”是指泥漿在一定壓力下，30分鐘內(nèi)透過泥餅的__________體積。4.鉆具的“臨界轉(zhuǎn)速”是指鉆桿因__________而產(chǎn)生劇烈振動的轉(zhuǎn)速。5.巖心采取率一般要求完整巖層不低于__________%，破碎巖層不低于60%。6.孔內(nèi)事故處理的基本原則是“三清”（情況清、__________、措施清）。7.鉆探施工中，“班報(bào)表”需記錄鉆進(jìn)時(shí)間、進(jìn)尺、__________、泵壓等參數(shù)。8.金剛石鉆進(jìn)時(shí)，軟巖地層應(yīng)選擇__________（填“高”或“低”）轉(zhuǎn)速。9.處理卡鉆事故時(shí)，常用的解卡方法有活動鉆具、__________和解卡劑浸泡。10.地質(zhì)鉆探中，“鉆孔結(jié)構(gòu)”是指鉆孔由開孔到終孔的__________變化序列。四、簡答題（共4題，每題5分，共20分）1.簡述泥漿在地質(zhì)鉆探中的主要作用。2.列舉金剛石鉆頭選型的主要依據(jù)（至少4項(xiàng)）。3.說明孔斜的危害及預(yù)防措施（各列舉3點(diǎn)）。4.分析巖心采取率低的可能原因（至少4項(xiàng)）。五、應(yīng)用題（共3題，共50分）1.計(jì)算分析題（15分）某鉆孔使用φ50mm鉆桿（壁厚5mm，單根長度9m），鉆鋌為φ73mm（壁厚10mm，單根長度4m），設(shè)計(jì)孔深800m，要求鉆具中和點(diǎn)位于鉆鋌內(nèi)（中和點(diǎn)以上鉆桿受拉，以下鉆鋌受壓）。已知鋼的密度為7.85g/cm3，重力加速度g=9.8m/s2。（1）計(jì)算單根鉆桿的重量（精確到0.1kg）。（2）若鉆鋌總重量需至少為鉆壓的1.5倍（鉆壓取80kN），計(jì)算所需鉆鋌的最小根數(shù)（保留整數(shù)）。2.事故分析題（15分）某鉆孔在鉆進(jìn)至350m時(shí)，突然出現(xiàn)泵壓升高、孔口返水減少、鉆具回轉(zhuǎn)阻力增大的現(xiàn)象，提鉆時(shí)發(fā)現(xiàn)巖心管內(nèi)有大量巖粉堆積。（1）判斷該事故類型。（2）分析可能的原因（至少3項(xiàng)）。（3）提出處理措施（至少2項(xiàng)）。3.工藝設(shè)計(jì)題（20分）某礦區(qū)地層為中等研磨性、弱裂隙發(fā)育的花崗巖（普氏硬度f=810），設(shè)計(jì)鉆孔深度1200m，要求巖心采取率≥85%。（1）選擇合適的鉆頭類型（金剛石/合金/鋼粒）及胎體硬度（軟/中/硬）。（2）確定主要鉆進(jìn)參數(shù)（鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量）。（3）設(shè)計(jì)沖洗液類型及關(guān)鍵性能指標(biāo)（密度、粘度、失水量）。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（XY4型鉆機(jī)最大鉆深約1000m）2.B（胎體硬度需匹配巖石研磨性，研磨性越強(qiáng)，胎體越硬）3.C（上返速度指沖洗液在鉆桿與孔壁環(huán)狀間隙的流速）4.A（巖心采取率=（巖心長度/回次進(jìn)尺）×100%）5.B（吊打鉆進(jìn)通過減少鉆壓、降低鉆具擺動，用于防斜）6.B（泵壓與沖洗液粘度、循環(huán)阻力正相關(guān)）7.A（鉆鋌重量大、剛性強(qiáng)，可穩(wěn)定鉆具）8.C（階梯唇面增大與巖石接觸面積，適用于研磨性巖層）9.C（鉆頭水眼堵塞會導(dǎo)致泵壓升高、返水減少）10.B（回次進(jìn)尺指兩次提鉆之間的鉆進(jìn)進(jìn)尺）11.D（充氣泥漿密度低，可減少漏失）12.B（中和點(diǎn)是鉆具上軸向力由拉轉(zhuǎn)壓的截面）13.B（定期檢查鉆具可及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨損、裂紋，預(yù)防事故）14.B（巖心管用于容納、保護(hù)巖心）15.B（轉(zhuǎn)盤屬于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，提供扭矩）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（巖層傾角、鉆具剛性、鉆進(jìn)參數(shù)、鉆頭類型均影響孔斜）2.ABC（金剛石鉆頭參數(shù)包括胎體硬度、粒度、水口數(shù)量等）3.ABC（沖洗液功能包括冷卻、攜屑、平衡地層壓力）4.ABC（卡鉆、埋鉆、斷鉆為常見事故，漏失屬于孔內(nèi)問題）5.ABCD（設(shè)備選擇需考慮深度、地層、場地、成本）6.ABC（鉆進(jìn)參數(shù)為鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量）7.ABCD（泥漿性能指標(biāo)包括密度、粘度、含砂量、pH值）8.AD（控制回次進(jìn)尺、使用卡簧可預(yù)防巖心堵塞）9.AB（滿眼鉆具由大直徑鉆鋌和扶正器組成）10.ABCD（安全規(guī)范包括高空防護(hù)、電氣接地、孔口防護(hù)、避雷）三、填空題1.轉(zhuǎn)盤式（或動力頭式）2.孕鑲3.濾液4.旋轉(zhuǎn)離心力5.856.位置清7.鉆壓/轉(zhuǎn)速/泵量（任填其一）8.高9.震擊（或油壓上提）10.孔徑四、簡答題1.泥漿的主要作用：①攜帶并懸浮巖屑，保持孔底清潔；②平衡地層壓力，防止孔壁坍塌；③冷卻、潤滑鉆頭和鉆具，減少磨損；④形成泥餅，降低孔內(nèi)漏失。2.金剛石鉆頭選型依據(jù)：①巖石硬度（硬巖選硬胎體，軟巖選軟胎體）；②巖石研磨性（強(qiáng)研磨性選高硬度、粗粒度）；③巖石完整度（破碎巖層選底噴式或多水口）；④鉆孔直徑（大直徑選大水口或階梯唇面）；⑤鉆進(jìn)方法（繩索取心選薄胎體）。3.孔斜的危害：①影響地質(zhì)資料準(zhǔn)確性；②增加鉆具磨損，易引發(fā)卡鉆、斷鉆；③可能偏離靶區(qū)，導(dǎo)致工程報(bào)廢。預(yù)防措施：①使用剛性鉆具（如鉆鋌）；②控制鉆進(jìn)參數(shù)（低鉆壓、低轉(zhuǎn)速吊打）；③安裝扶正器（滿眼鉆具組合）；④定期測斜并糾偏。4.巖心采取率低的原因：①巖石破碎，巖心易脫落；②回次進(jìn)尺過長，巖心受擠壓破碎；③沖洗液流速過高，沖蝕巖心；④卡簧失效，巖心未卡牢；⑤鉆具振動大，巖心在管內(nèi)碰撞破碎。五、應(yīng)用題1.計(jì)算分析題（1）單根鉆桿重量計(jì)算：鉆桿截面積=π[(50/2)2(50/25)2]=π[(25)2(20)2]=π×225≈706.86mm2=7.0686cm2單根體積=7.0686cm2×900cm=6361.74cm3重量=6361.74×7.85g≈49939g≈49.9kg（2）鉆壓80kN=80000N，鉆鋌需提供的最小重量=80000×1.5=120000N鉆鋌單根重量：截面積=π[(73/2)2(73/210)2]=π[(36.5)2(26.5)2]=π×(1332.25702.25)=π×630≈1979.20mm2=19.792cm2單根體積=19.792cm2×400cm=7916.8cm3單根重量=7916.8×7.85g≈62147g≈62.1kg單根鉆鋌重力=62.1kg×9.8m/s2≈608.6N所需鉆鋌根數(shù)=120000N÷608.6N≈197.2，取198根。2.事故分析題（1）事故類型：巖粉卡鉆（或“埋鉆”）。（2）可能原因：①沖洗液泵量不足，巖屑未及時(shí)排出；②泥漿粘度低，巖屑懸浮性差，沉淀堆積；③回次進(jìn)尺過長，巖粉生成量超過攜帶能力；④鉆具中途停轉(zhuǎn)時(shí)間過長，巖粉沉淀。（3）處理措施：①增大泵量循環(huán)沖洗，嘗試正循環(huán)或反循環(huán)清除巖粉；②上下活動鉆具（輕提慢放），配合震擊器震擊解卡；③若無效，可注入高粘度解卡泥漿浸泡，軟化巖粉堆積層。3.工藝設(shè)計(jì)題（1）鉆頭選