岩土钻掘工程习题Word文件下载.docx
- 文档编号:19516224
- 上传时间:2023-01-07
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:181.86KB
岩土钻掘工程习题Word文件下载.docx
《岩土钻掘工程习题Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《岩土钻掘工程习题Word文件下载.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
细粒、粗粒。
10、金刚石钻进,钻头磨损严重的原因是采用了()。
大压力、高转速、冲洗量不足、临界钻进规程、出刃太小、地层研磨性太强。
11、造成钻孔弯曲的根本原因是()。
A:
轴向压力大,钻杆压弯;
B、钻具转速高,钻速快;
C、冲洗液太大,形成的孔径大;
D、粗径钻具偏离了钻孔轴线,地层软硬不均。
12、JJX--3型测斜仪行测量钻孔顶角的原理是()。
液面水平原理;
B:
重锤原理;
C:
地磁场定向原理;
D:
孔口定向原理;
环测定向原
13、均角全距作图法是把()看作直线。
1:
全孔;
2、两测点之间的钻孔轨迹。
14、钢质滤水管的孔隙率应在()以上。
1、60%;
2、50%;
3、40%;
4:
30%;
5、20%;
6、15%。
15、随着硬质合金中钴含量的增加,相对密度有所 硬度逐渐
,耐磨性能 ;
而抗弯强度逐渐 ,同时冲击韧性也 。
16、用金刚石钻头在正常规程钻进时,只要冲洗液量适当,胎体温度
,功率消耗 ,则钻头磨损 ;
而到达临界规程以后,则 急剧上升, 急剧增大,钻头磨损 ,甚至发生 。
17、钻孔弯曲充分而必要的条件是 , , 。
18、JXY-2型测斜仪是 测斜仪。
用 测量方位角,用 测顶角。
19、冲击回转钻进时,切削具上所受的力有 , 。
20、填砾是使其在滤水管和砾层之间形成一个人工 ,以增大滤水管及其周围的有效 。
从而达到减少进水时的 和稳定 结构,增大水井的出水量和延长水井的使用寿命。
21、随着硬质合金中钴含量的增加,相对密度有所 ,硬度逐渐 ,耐磨性能 ;
22、用金刚石钻头在正常规程钻进时,只要冲洗液量适当,胎体温度 ,功率消耗 ,则钻头磨损 ;
23、钻孔弯曲充分而必要的条件是 , , 。
24、JXY-2型测斜仪是 测斜仪。
用 测量方位角,用
测顶角。
25、冲击回转钻进时,切削具上所受的力有:
1. ,2. ,3. 。
26、填砾是使其在滤水管和砾层之间形成一个人工 ,以增大滤水管及其周围的有效 。
从而达到减少进水时的 和稳定
结构,增大水井的出水量和延长水井的使用寿命。
27、硬质合金切削具的镶焊方式有 、 和 。
28、硬质合金钻进4-5级以下岩层,以采用 为主的规程;
钻进6级以上岩层以采用 为主的规程为宜。
29、用表镶金刚石钻头钻进坚硬、致密、较难钻的岩层时应选用 金刚石和 的排列方式,以及 水口形式。
30、对于岩矿心采取率的一般要求:
岩心不低于 ,矿心不低于 。
如果不足应进行补取。
31、钻孔顶角的测量原理有 , 。
32、高速旋转的三自由度降螺具有二个重要的特性, ,。
33、反循环按照上升液流的方式可分为:
, 和 三种。
34、产生钻孔弯曲充分而必要的条件是:
, , 。
(3)、简答或论述题
1、何谓岩浆岩、沉积岩、变质岩?
它们在结构、构造上有何特征?
2、试比较岩石的密度、容重和比重之间的差距。
3、岩石的力学性质包括哪几类?
试分别说明。
4、试分析说明岩石的强度和硬度之间的关系。
5、根据岩石的变性特性,图示说明脆性岩石、塑性岩石和塑脆性岩石。
6、图示说明岩石的弹性模量、塑性指数。
7、何谓岩石的研磨性?
影响岩石研磨性的因数有哪些?
8、岩石的弹性模量、抗压强度、硬度在平行和垂直于岩石的层理方向上有何不同?
9、何谓岩石的可钻性?
划分岩石的可钻性有何意义?
10、试列出确定岩石可钻性的几种方法,并评述其优缺点
11、碎岩工具与岩石相互作用的主要方法有哪几种?
硬质合金钻进、冲击回转钻进、牙轮钻进分属哪一类?
12、岩石在外载作用下的破碎变形方式有哪几种?
13、图示说明球状切削具在压入岩石时所形成的主压力体和剪切体。
14、何谓机械钻速、回次钻速、技术钻速?
15、试述硬质合金钻进的适用范围及优缺点。
16、简述硬质合金切削具在塑性和脆性岩石中的碎岩过程。
17、试述硬质合金的基本组成、力学性质及变化规律。
18、如何确定硬质合金钻头的出刃和镶焊角?
19、试述硬质合金钻进中的钻速与转速的关系?
并说明确定硬质合金钻进规程的基本原则。
20、试述金刚石单晶、聚晶和复合片钻进的适用范围,并简要说明原因。
21、如何确定金刚石钻进的钻进规程?
22、解释表镶钻头中的金刚石的密度,孕镶钻头中的金刚石浓度。
23、试述钢粒钻进的井底工作过程。
24、钢粒钻进的碎岩方式有哪几种主要方式?
各有什么特点?
25、何谓冲击回转钻进?
在钻进过程中一般如何实现冲击回转钻进?
26、结合冲击回转钻进的碎岩机理,说明在不同的岩性条件下冲击回转钻进破碎岩石的形式与特点?
27、说明阀式正作用、反作用、双作用冲击器和射流式、射吸式冲击器的工作原理。
28、简述冲击回转钻进用钻头有何特点?
29、简述钢丝绳冲击钻进的原理与特点?
如何匹配其钻进规程参数?
30、振动钻进的原理是什么?
其钻进工艺因数对钻进效率有何影响?
31、何谓岩心采取率?
钻进中影响岩矿心采取质量的因素主要有哪些?
32、分析说明提高岩矿心采取质量的方法与途径。
33、单层岩心管钻具常用的取心方法有哪些?
各方法的适用条件是什么?
34、试述双层岩心管钻具的结构类型与特点。
35、何谓绳索取心钻进?
其有何优缺点?
36、以S—75钻具为例,试述绳索取心钻具的主要结构及其功能。
37、什么是反循环钻进?
其对提高岩矿心采取质量有何作用?
38、建立冲洗液孔底反循环的方法有哪几种?
并简要分析说明其特点及适用条件。
39、喷射式反循环钻具中的喷反元件包括那几个功能结构部分?
各部分起什么作用?
40、何谓CSR钻进?
该方法有何优点?
41、解释“钻孔弯曲”“钻孔顶角”“钻孔方位角”“钻孔孔深”“钻孔弯曲强度”。
42、钻孔弯曲的根本原因及其充分必要条件是什么?
试分析其存在的必然性。
43、当钻孔轴线以锐角(大于临界角)穿越软—硬—软—……互层时,图示说明钻孔的弯曲规律并分析其原因。
44、钻孔弯曲度测量应满足的条件是什么?
顶角与方位角测量一般可利用那些原理?
试分析各原理是如何满足测量条件要求的。
45、何谓陀螺马达的“定轴性”“进动性”;
其对JTL-1型陀螺测斜仪的工作原理有何作用和影响?
46、制定岩石可钻性分级的意义何在?
我国目前采用什么指标评价岩石的可钻性?
你对此有何看法?
47、试就硬岩的物理力学性质,分析硬质合金钻进时钻头结构要素和钻进参数的制定原则。
48、冲击回转钻进为什么能提高在硬岩中的钻进效率?
它对钻探质量将产生什么影响?
49、无泵钻进原理、特点以及适应的地层。
50、对节理、裂隙发育、破碎、怕冲、怕磨蚀、怕污染等复杂地层钻进,为提高岩矿心的质量和取心率时选择或设计取心工具时应考虑那些机构或装置?
51、制定岩石可钻性分级的意义何在?
52、试就硬岩的物理力学性质,分析硬质合金钻进时钻头结构要素和钻进参数的制定原则
53、冲击回转钻进为什么能提高在硬岩中的钻进效率?
54、简述无泵钻进原理、特点以及适应的地层。
55、用计算法或图解法求偏心楔的顶角与安装角。
设某孔预计偏斜处顶角Q1为10°
,方位角α1为335°
,设计偏斜孔顶角Q2为10°
30′,方位角为357°
。
56、何谓岩石的可钻性?
对岩石可钻性进行有何意义?
57、请你画出塑脆性岩石的变形曲线,并依图写出岩石的塑性系数K=?
58、简述无泵钻进原理、特点以及适应的地层。
59、对节理、裂隙发育、破碎、怕冲、怕磨蚀、怕污染等复杂地层钻进,为提高岩矿心的质量和取心率时选择或设计取心工龄时应考虑那些机构或装置?
60、岩石可钻性在钻探生产中有何意义?
你对目前岩石可钻性分级方法有何看法?
61.试分析金刚石钻进规程确定的基本依据。
62.试分析粗分散泥浆的特点和适应地层。
63.试述实施人工弯曲定向孔应包括哪几个主要环节。
64.在中硬、中等研磨性地层采用硬质合金钻进时,选择或设计钻头时应如何考虑?
65.试述无泵反循环钻进特点及适应地层。
66.简要说明岩石层理对岩石的弹性模量、抗压强度和硬度的影响。
67.根据岩石的变形特性,图示说明岩石的三种类型。
68.举例说明碎岩工具与岩石相互作用的主要方式。
69.试述硬质合金的基本成分、力学性质及其变化规律。
70.试述金刚石单晶、聚晶与复合片钻进的适用范围。
71、简述钢粒钻进中的投砂方法及特点。
72.试述硬质合金钻进中钻速与转速的关系,并说明确定硬质合金钻进规程的基本原则。
73.试述无泵钻进的原理、特点及适应的地层。
74.试述冲击回转钻进的优点及碎岩机理。
75.试述岩石可钻性及其分级的意义,并列出至少三种岩石可钻性分级方法。
76.试述金刚石钻头的胎体与所钻的岩石有何关系?
77.硬岩层中,为什么采用冲击回转钻进方法能显著提高钻进效率?
78.分析说明造成钻孔弯曲的充分必要条件。
79.试用扩散双电层理论说明用钙质粘土配制泥浆时为什么必须加入适量的碳酸钠?
80.何谓岩石的可钻性?
对岩石可钻性进行分级有何意义?
81.请你画出塑脆性岩石的变形曲线并依图写出岩石的塑性系数K=?
82.软地层使用肋骨钻头钻进时,会有什么样的现象发生?
应采取什么样的措施?
83.试述在中硬及硬地层中硬质合金钻进时其转速与钻速的关系。
84.对节理、裂隙发育、破碎、怕冲、怕磨蚀、怕污染等复杂地层钻进时,为提高岩矿心的质量和取心率选择或设计取心工具时应考虑哪些机构或装置?
85.硬质合金钻进时是不是转速越高钻速就越高?
为什么?
86.试分析孕镶金刚石钻头在正常规程和临界规程钻进时,都会有什么现象发生?
87.冲击回转钻进时切削具上所受的有哪几种力?
各力起的什么作用?
88.试述喷返钻具的工作原理。
钻井液与岩土工程浆液
第一章钻孔冲洗概述
第一节冲洗液的功用及对冲洗液的要求
1.钻孔冲洗液的基本功用有哪些?
简述钻孔冲洗的重要性。
2.清洗孔底、携带和悬浮岩屑各发生在钻孔什么部位?
各处于什么样的空间和运动状况下?
3.试分析实际钻进过程中导致钻头发热、钻具磨损和功耗增大的主要原因。
要减少这些不利影响,对冲洗液有何要求?
4.应从哪几个方面考虑冲洗液对钻孔孔壁稳定的影响?
5.试举几例对比说明在不同钻进条件下冲洗液的主要作用各有不同。
6.在保证冲洗液基本作用的同时,还要考虑对冲洗液的哪些要求?
7.对于一些特殊的钻进条件,冲洗液体现出哪些特殊的功用?
第二节冲洗介质的种类及其使用条件
1.冲洗介质有哪些类型?
各自的基本组成如何?
2.从冲洗液的基本功用出发,结合地层与其他钻进条件,简述不同冲洗介质的使用特点与适应范围。
3.比较不同冲洗介质悬浮岩粉,清洗孔底、保护孔壁和提高钻速的效果,分别按各功用排出由好到差的顺序。
4.从物质组成和使用效果看,清水和乳状液有何异同、泥浆与无固相冲洗液有何异同、气液混合物与空气有何异同?
5.各种冲洗介质的比重范围分别是多少?
做出冲洗液按密度大小的划分图。
6.从材料来源、设备配置和冲洗液配制工艺看,哪些冲洗介质成本低廉、简便易行?
7.岩在下述条件下钻进,应分别采用哪种冲洗介质?
(1)坚硬、强研磨、完整稳定岩层(如石英砂岩等)小口径金刚石钻进;
(2)松散、无胶结的流砂层钻进;
(3)干旱、缺水地区钻进;
(4)松散破碎带,绳索取芯钻进;
(5)盐矿地层钻进;
(6)吸水膨胀的泥质岩层,小口径深孔钻进;
(7)第四系浅层风化岩石夹粘土,大口径工程施工钻进;
(8)灰岩大裂隙漏失地层、水源充足地区钻进;
(9)石油地层(如页岩等),平衡地层压力钻进;
(10)水井施工钻进;
(11)低压油气层和水层、严重漏失地层钻进。
8.简述国内外钻进冲洗液的发展简史与现状。
第三节钻孔冲洗方式和基本水力学原理
1.钻孔冲洗循环系统由哪几部分组成?
2.普通钻探用水泵(泥浆泵)是如何吸排冲洗液的?
用结构示意图表示往复泵工作原理。
3.三缸往复式泥浆泵为什么会有如图1所示的流量曲线?
什么是流量不均匀度?
安装空气室后流量曲线会有什么变化?
图1三缸单作用泵瞬时排量曲线
4.考察现场实际循环系统,说明高压胶管、钻杆和环空的过流断面尺寸范围。
5.在全孔正循环和全孔反循环方式下,冲洗液分别是如何流动的?
两种循环方式比较,各有什么特点?
6.回顾钻进方法中介绍的不同孔底钻具,说明孔底局部反循环是如何实现的?
7.什么是冲洗液量?
钻探工作中一般用什么单位计量冲洗液量?
冲洗液量与平均流速关系如何?
8.钻探冲洗液量的一般范围是多少、依据什么原则来确定冲洗液量?
9.李丁格尔公式考虑了哪些影响岩屑沉降速度的因素?
分析公式
在不同冲洗介质情况下应用的合理性。
10.按机械钻速确定冲洗液量的计算公式是怎样建立的?
11.水泵的泵压是怎么形成的?
其大小取决于哪些因素?
12.根据冲洗液循环通道的不同组成段,列出构成冲洗液流动阻力损失计算公式的几个计算项。
13.除往复泵以外,循环冲洗介质的设备还有哪些?
说明它们的主要使用场合并画出相应的循环示意图。
14.运用实际液体的伯努力方程,写出图2所示冲洗液流动的能量关系式。
15.理论上如何判别冲洗液的层流与紊流?
紊流与层流阻力损失差别一般有多大?
16.根据流体力学,如何计算冲洗液(暂先设为不可压缩牛顿流体)在钻杆和环空中的流速分布与阻力损失[V(r)与dP/dL]?
17.冲洗液流经孔底钻具的阻力损失受哪些因素影响?
第二章泥浆总论
第一节概述
1.什么是泥浆?
为什么常用泥浆作为钻孔冲洗液?
2.泥浆的基本类型有哪两种?
水基泥浆又分为哪几种类型?
3.水基泥浆(以下简称为泥浆)中的粘土、水、处理剂的含量比一般在什么范围内?
第二节造浆粘土及水
1.一般粘土中有哪几类物质?
粘土矿物又有哪几种类型?
2.粘土矿物的基本构造单位是什么?
画出两种基本构造单位的示意图。
3.高岭石与蒙脱石相比较,二者在晶体结构上的区别是什么?
为什么蒙脱石比高岭石晶胞间连结力弱?
4.什么是同晶转换?
同晶转换导致蒙脱石与高岭石的性能区别是什么?
5.为什么伊利石与蒙脱石晶胞总体结构较相似,水化分散能力却明显不同?
6.分析海泡石族粘土矿物晶体构造特点,说明它为什么具有较高的热稳定性。
7.对粘土矿物结构特点的分析,得出了什么结论?
将四种主要粘土矿物的特点填入下表。
矿物
名称
晶胞
结构
晶胞
底面距
晶层排列
情况
晶胞间
引力
阳离子
交换容量
造浆
特性
高岭石
蒙脱石
伊利石
海泡石
8.根据几种粘土矿物的结构组成不同,定性比较它们在化学分子含量上的区别。
9.什么是粘土的鉴定?
鉴定粘土有哪些方法?
10.从钻探要求出发,如何评价造浆用土?
11.为什么对钻探泥浆用水有一定的质量要求?
举例说明不良水质对泥浆造成的危害。
12.什么是水的矿化度、硬度、暂时硬度和永久硬度?
它们之间的关系如何?
13.水的暂时硬度和永久硬度如何除去?
写出有关的化学方程式。
第三节泥浆胶体化学基础
1.什么是分散体系?
分散体系与真溶液的区别是什么?
2.如何按分散相和分散介质的物质状态对分散体系进行分类?
钻进冲洗液可分为哪几类分散体系?
3.泥浆中粘土颗粒尺寸范围是多少?
属于哪种分散体系?
4.区别于真溶液,分散体系有哪些特殊性质?
5.用表面能公式A=σ·
s分析泥浆胶体颗粒的表面能。
6.为什么要研究粘土—水界面的吸附作用?
7.什么是吸附作用?
它的实质和动力是什么?
8.化学吸附与物理吸附有哪些不同?
试举若干例子予以说明。
9.什么是吸附量?
如何用吸附等温线来表示吸附量与吸附质浓度之间的关系?
10.什么是粘土的离子交换吸附?
引起粘土离子交换吸附的主要原因是什么?
11.离子交换吸附有哪些特点?
12.排出常见阳离子Ca2+、Mg2+、Ba2+、Na+、K+、NH+4、Li+、Fe3+、Al3+、H+的阳离子交换顺序,分析交换顺序受什么规律控制。
13.什么是粘土的阳离子交换容量?
如何测定?
14.影响粘土阳离子交换容量的因素有哪些?
15.什么是阳离子水化?
常见阳离子水化能力的大小是如何排序的?
16.什么是粘土颗粒与水界面的扩散双电层?
吸附层与扩散层有什么不同?
17.解释热力电位E、电动电位ζ与吸附层、扩散层之间的关系(结合示意图)。
18.为什么说粘土颗粒在泥浆中的稳定性主要取决于电动电位的高低?
19.试分析影响粘土—水界面电动电位的因素。
用双电层理论解释为什么造浆粘土应选用蒙脱石,并且在造浆时需进行一定量的加碱处理。
20.什么是粘土的水化与膨胀?
造浆粘土的水化主要表现为直接水化还是间接水化?
21.结合示意图说明粘土水化膨胀所经历的两个阶段。
22.什么是泥浆体系的沉降稳定性和聚结稳定性?
23.根据Stokes定律,球形颗粒的沉降速度受哪些因素影响?
定量说明粘土颗粒分散得越细,沉降稳定性越好。
24.泥浆中粘土颗粒间的引力和斥力各与哪些因素有关?
解释下列两公式中各参数的意义,分析它们对计算结果的影响。
VA=-A/12·
a/HO
25.图3中的曲线说明什么关系?
什么叫势垒?
它是如何影响泥浆聚结稳定性的?
26.以图示说明泥浆中的粘土颗粒有哪几种结构形态。
27.根据泥浆胶体化学理论,解释粘土颗粒在泥浆中高度分散、共用水化膜连结、端—端连结和面—面连结的原因以及各自所形成的泥浆体系状态。
第四节泥浆性能
1.泥浆的主要性能有哪些?
2.什么是流体的剪切速率、剪切应力和流变方程?
3.冲洗液按流变特性可分为哪几种流体?
反映几种流体粘稠性大小的参数各是什么?
4.解释泥浆的触变性、表现粘度和剪切稀释作用。
5.流变参数τa、τb、η、ηA、ηp、τc、η∞、n、k所反映的物理意义是什么?
6.如何调节泥浆的流变参数?
若要提高泥浆的动切力τd,同时降低塑性粘度ηp,应对泥浆采取什么处理措施?
7.泥浆流变参数对悬排岩粉、稳定孔壁、冷却钻头、提高钻速各有什么影响?
8.阐述旋转粘度计、漏斗粘度计、毛细管粘度计测定冲洗液流变性能的原理。
9.泥浆各流变参数的单位是什么?
数值范围一般是多少?
10.用旋转粘度计测得某泥浆的数据如下表所示,试计算该泥浆的各流变参数(ηp、τd、ηA、n、k、τc、η∞)。
转速(转/分)
600
300
200
100
6
3
读数(格)
56
34
26
18
7
4
11.举例说明根据流变参数计算钻杆中和环空中冲洗液层流阻力损失和流速分布的方法、步骤。
12.什么是泥浆的失水造壁性?
钻孔内泥浆失水的全过程分哪几个阶段?
13.分析泥浆失水对孔壁稳定的影响。
14.影响泥浆失水的因素有哪些?
如何解释泥浆中固相含量对失水量的影响?
15.如何根据达西渗透定律dVr/dt=k·
A·
ΔP/h/μ导出泥浆静失水量的理论计算公式
16.泥浆失水量如何测定?
一般钻进泥浆失水量的范围是多少?
17.泥浆的比重与固相含量之间有何关系?
怎样测定泥浆的比重与固相含量?
18.分析泥浆比重、固相含量对钻进的影响。
19.如何测试泥浆含砂量?
含砂量对钻进的危害有哪些?
20.决定泥浆胶体率的本质因素是什么?
泥浆胶体率的大小如何衡量?
21.为什么要控制泥浆的pH值?
一般泥浆pH值的范围是多少?
22.简述泥浆性能参数测定仪可以测定泥浆的哪些性能参数?
各根据什么原理进行测定?
第五节泥浆处理剂
1.泥浆处理剂可按哪些方法分类?
2.无机处理剂在泥浆中可起到哪些作用?
例举10种无机处理剂,分别说明它们在泥浆中的作用原理。
3.在什么情况下需要向泥浆中加入Ca2+离子?
CaCl2、Ca(OH)2、CaSO4提供Ca2+离子的效果有何差异?
4.(NaPO3)6与Na2CO3在泥浆中的作用有何异同?
5.为什么说NaOH在泥浆中具有直接和间接处理作用?
6.什么是胶联和胶凝作用?
常用的胶联和胶凝无机处理剂有哪些?
7.说出几种典型泥浆无机处理剂在泥浆中的加量范围。
控制无机处理剂加量的原则有哪些?
8.什么是泥浆有机处理
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 岩土 工程 习题