岩土钻掘工程复习重点

岩土钻井工程学考试复习重点 地质09-1班

岩土钻掘工程复习重点

题型： 填空（20*1） 判断（10*2） 简答（8*5） 论述（20） 考试时间：20周周四（7.5）1-2节 教一A401 座位号：10 第一章：

1、岩土钻掘工程包括了钻探工程和坑探工程。

2、目前钻孔工艺方法：?回转钻进、冲击钻进、复合钻进；?无冲洗液循环钻进；?正、反循环钻进。

3、岩土钻掘工程的应用范畴：普查找矿钻探、矿产勘探钻探、水文地质及水井钻、油气田钻探、工程地质勘察钻、工程施工钻、环境监测、非开挖施工技术、其它施工、冰川钻探。

4、施工设备的发展：小型轻便化、大型多功能化、特殊专用化。 5、松散性： 整体岩石被破碎后，自然堆积的体积比整体岩石的体积增大，这种特性称为岩石的松散性(又称碎胀性)。松散状态的岩石体积与原岩体积之比，称为岩石松散系数。岩石的松散性，在选择装岩运输设备与提升容器时必须考虑它。

6、孔隙度：单位体积岩石中空隙的大小，用单位体积岩石中所含空隙体积的百分比来表示，这个比率叫孔隙度。孔隙度大的岩石，组织结构不紧密，一般易于钻进和爆破，但孔隙度大的岩石，不仅能含水，钻孔时冲洗液漏失，亦能渗透气体，所以，要特别注意在凿岩爆破时的涌水和瓦斯喷出的可能。

7、安息角：颗粒间缺乏凝聚力的松散性岩石，堆放时能保持其外形，由于颗粒的自重和颗粒之间摩擦力的作用而不坍塌，此时其斜面与水

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平面所夹之角，称为岩石的自然安息角。岩石安息角的大小，随岩石颗粒的形状与尺寸以及湿度等因素而变化。对颗粒间缺乏凝聚力 (如松散岩块和土壤)的岩石称为安息角；而颗粒之间具有凝聚力(致密坚硬岩石)的岩石则称为内摩擦角。当确定平巷、竖井与斜井井口的加固方法以及确定探槽的边坡时，必须考虑岩石的安息角或内摩擦角。

8、岩石强度的大小取决于其内聚力和内摩擦力。

9、岩体的复杂性表现在：不连续性、非均质性、各向异性、岩体中存在着天然应力场、岩体赋予一定的地质环境中，岩体中的水、温度、应力场对岩体性质有较大的影响。

10、岩石可钻性定义：钻进过程中岩石抵抗破碎的强度。表示岩石破碎的难易性。岩石可钻性既取决于 其自然因素，又与采用的工艺技术因素有关。岩石可钻性指标通常以钻速（m/h）作为指标，可钻性级别的大小与可钻性指标成反比，即可钻性级别越高，岩石的可钻性越低—越难钻。岩石可钻性的表示方法及分级目前仍未统一。 11、岩石可钻性的测定方法及其分级表：按机械钻速分级（实钻法分级）、摆球硬度分级法、压入硬度分级法、微钻法、普氏系数分级法、凿碎比功法。 第二章：

1、钻机在总体特性上满足以下要求：（1）钻机的结构以最大限度地适应最优化的钻进规程，有足够的起重能力，工作平稳振动小；（2）钻机结构紧凑，可迁性和可卸性强，以适应运输安装；（3）具有适应

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钻进工作的各种检测仪表和安全防护装置；（4）易于操作和维护； 2、岩心钻探的基本工序是回转给进钻具及升降拧缷。回转与给进钻具的目的，是为了连续破碎岩石，不断延伸钻孔；升降与拧缷钻具则是为了提取岩心，更换钻头、加长钻具及完成其他有关工作，如下套管、测量孔斜、校正孔深和处理孔内事故等。

3、钻机必须具有：传动系统，回转系统，调压及给进系统，升降系统，拧卸系统，检测系统及机架、机座。

4、钻井工作对泵性能的要求：（1）钻井泵的排量要能简便、迅速地在较大范围内进行调节，最好能实现无级调节；（2）钻井泵的排出压力也要能在较大地范围内进行调节（3）当根据钻进工艺规程将泵量调节以后，它不能随泵的排出压力的变化而发生变化；（4）工作可靠，易损件寿命长，便于维修和保养；（5）要能适应不利条件下的工作；（6）运移性要好，重量轻，体积小，可拆性好。

5、钻探工具：按其功用分为钻进工具和附属工具。钻进工具统称钻具，常指钻头、岩心管、钻铤、异径接头、取粉管、钻杆及水接头等。附属工具有提引类、夹持类、拧卸类、及打捞工具类。其中：（1）钻头 ：用于破碎孔底岩石的工具，由钻头体和切削具组成；可分为取心钻头和不取心钻头（全面钻进钻头）；规格有：170、150、130、110、91、75、59、46mm。（2）岩心管：收容岩心和导向作用；分为单层岩心管和双层岩心管；单层岩心管两端均车有丝扣，下端连钻头，上端接异径接头和钻杆柱；规格有：168、146、127、108、89、73、57、44mm。（3）钻铤：由厚壁的无缝钢管或双层钢管灌铅制成；作用：连

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接在岩心管上部起孔底加压作用，使用钻铤加压，可以改善钻杆的应力状态，使上部的钻杆柱始终处于拉伸状态，因而减少钻杆和钻杆接头的磨损；同时钻铤还起导向防斜作用，防止钻孔弯曲，因此在大口径钻进中经常使用钻铤加压；钻铤可对接，可用接头将几根钻铤连成钻铤柱。 硬质合金钻具：

6、切削具出刃：为了使切削具顺利地切入岩石，使冲洗液畅通以及减少钻头体的磨损，切削具必须突出钻头体，此突出部分叫出刃，有内出刃、外出刃、底出刃。1）内、外出刃——使 钻头体与孔壁、岩心之间的间隙，保持一定的井陉和岩心直径的依据，避免摩擦孔壁和岩心，提供循环冲洗通道。出刃过大，合金抗外力的能力降低、碎岩断面和功耗增大，钻孔易弯曲；出刃过小，流阻增大，容易堵塞岩心、冲毁孔壁、漂浮钻具；底出刃保证切削具能顺利地切入岩石，并为冲洗液冷却切削具和排除孔底岩粉提供通道。

7、切削具的刃角和镶焊角：具有一定刃角β的切削具以不同的前角（亦称镶焊角）镶焊在钻头体上，形成不同的切削角α，从而获得不同的钻进效果。

切削具在钻头唇面上有三种镶焊方式：

正斜镶（a<90) 直镶（a=90） 负斜镶(a>90)

刃角B值直接表示切削具切入岩石的难易程度，同时也反应切削具的抗磨损能力和抗崩断能力。刃角越小，越易切入岩石，但其抗磨、抗崩能力越差；刃角越大，随然其切入能力较差，但抗磨、抗崩能力

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