巖土鉆掘工程習題

1、鉆進方法與鉆探質量（1）、名詞解釋：1、磨銳式硬質合金鉆頭 2、自磨式硬質合金鉆頭 3、 鉆進規(guī)程 4、優(yōu)質鉆進規(guī)程 5、強力鉆進規(guī)程 6、孕鑲金剛石鉆頭的100%濃度 7、閥式正作用液動沖擊器 8、閥式反作用液動沖擊器 9、最優(yōu)沖擊間隔 10、鉆孔軌跡 11、頂角 12、方位角 13、巖石的各向異性 14、鉆孔遇層角 15、測斜 16、均角全距法 17、鉆孔彎曲 18、沖擊鉆的懸距 19、圓孔了濾水管的孔隙率 20、沉沒比 21、巖石的研磨性22、回次鉆速 23、巖石的塑性 24、硬質合金鉆頭的前角25、金剛石濃度 26、切削剪切型碎巖 27、閥式正作用液動沖擊器28、鑿碎剪切型碎巖 29、

2、鉆孔測量環(huán)測定向法 30、初級定向孔31、鉆孔空間彎曲 32、巖礦心采取率 33、機械鉆速34、技術鉆速 35、經(jīng)濟鉆速 36、循環(huán)鉆速37、切削剪切型碎巖38、鑿碎型碎巖 39、鑿碎剪切型碎巖40、鉆孔測量環(huán)測定向法41、初級定向孔 42鉆孔空間彎曲43巖礦心采取率 44、巖石的硬度 45、鉆孔的方位角46、均角全距法 47、受控定向鉆孔 48、最優(yōu)沖擊間距49、巖石破碎的三種方式 50、金剛石濃度 51、硬質合金鉆頭鑲焊角 52、巖石的研磨性 53、金剛石體積濃度 54、鉆孔的頂角55、止水 56、圓孔過濾器的孔隙率 57、巖石的強度58、鉆孔遇層角 59、單動雙管鉆具（2）、填空題1、金

3、剛石單動雙管所用取芯方法是( )，噴射式反循環(huán)鉆具所用卡取巖心的方法是( )。 投卡料、卡簧卡取、爪簧取芯、干鉆取芯、沉淀取芯、靜壓入取芯。 2、硬質合金鉆頭鉆進45級以下巖石時以( )為主、鉆進6級以上巖石時應以( )為主。 大壓力、高轉速、大泵量。3、鋼粒鉆頭的硬度應( )小于鋼粒的硬度，用一次投砂法鉆進時，水量應( )。 大于、小于、等于、保持均勻、逐漸增大、逐漸減小。4、隨著合金中鈷含量的增加，硬度( )，而抗彎強度( )。 逐漸提高、逐漸降低、變化不大。5、硬質合金中碳化鎢粒度變細時，硬度( )。 降低、增高、不受影響。6、硬質合金中隨著鈷含量的增加和碳化鎢粒度的增大，沖擊韌性( )

4、。 提高、降低、變化不大。7、硬質合金鉆進遇水膨脹、粘接性巖石時，應選用( )，使鉆具與孔壁產生( )環(huán)狀間隙。大八角鉆頭、小切削具鉆頭、負斜鑲鉆頭、肋骨鉆頭、品字形鉆頭、自磨式鉆頭；大的、小8、表鑲金剛石鉆頭鉆進堅硬巖石時應采用( )的金剛石和( )的胎體形狀。 細粒、中粒、粗粒；平底形、圓弧形、外錐形、半圓形。9、孕鑲金剛石鉆頭鉆進研磨性地層時應選用( )金剛石濃度、( )胎體硬度、( )的金剛石。 高的、低的；軟、中軟、硬；細粒、粗粒。10、金剛石鉆進，鉆頭磨損嚴重的原因是采用了( )。 大壓力、高轉速、沖洗量不足、臨界鉆進規(guī)程、出刃太小、地層研磨性太強。11、造成鉆孔彎曲的根本原因是(

5、 )。 A：軸向壓力大，鉆桿壓彎；B、鉆具轉速高，鉆速快；C、沖洗液太大，形成的孔徑大； D、粗徑鉆具偏離了鉆孔軸線，地層軟硬不均。12、JJX-3型測斜儀行測量鉆孔頂角的原理是（ ）。 A：液面水平原理；B：重錘原理；C：地磁場定向原理；D：孔口定向原理；環(huán)測定向原 13、均角全距作圖法是把（ ）看作直線。 1：全孔；2、兩測點之間的鉆孔軌跡。14、鋼質濾水管的孔隙率應在（ ）以上。1、60%；2、50%；3、40%；4：30%；5、20%；6、15%。 15、隨著硬質合金中鈷含量的增加，相對密度有所 硬度逐漸，耐磨性能；而抗彎強度逐漸，同時沖擊韌性也。16、用金剛石鉆頭在正常規(guī)程鉆進時，只

6、要沖洗液量適當，胎體溫度，功率消耗，則鉆頭磨損；而到達臨界規(guī)程以后，則急劇上升，急劇增大，鉆頭磨損，甚至發(fā)生。17、鉆孔彎曲充分而必要的條件是，。18、JXY2型測斜儀是 測斜儀。用測量方位角，用測頂角。19、沖擊回轉鉆進時，切削具上所受的力有，。20、填礫是使其在濾水管和礫層之間形成一個人工，以增大濾水管及其周圍的有效。從而達到減少進水時的和穩(wěn)定結構，增大水井的出水量和延長水井的使用壽命。21、隨著硬質合金中鈷含量的增加，相對密度有所，硬度逐漸，耐磨性能；而抗彎強度逐漸，同時沖擊韌性也。22、用金剛石鉆頭在正常規(guī)程鉆進時，只要沖洗液量適當，胎體溫度，功率消耗，則鉆頭磨損；而到達臨界規(guī)程以后，

7、則急劇上升，急劇增大，鉆頭磨損，甚至發(fā)生。23、鉆孔彎曲充分而必要的條件是， 。24、JXY2型測斜儀是測斜儀。用測量方位角，用測頂角。25、沖擊回轉鉆進時，切削具上所受的力有：1，2，3。26、填礫是使其在濾水管和礫層之間形成一個人工，以增大濾水管及其周圍的有效。從而達到減少進水時的和穩(wěn)定結構，增大水井的出水量和延長水井的使用壽命。27、硬質合金切削具的鑲焊方式有、和。28、硬質合金鉆進45級以下巖層，以采用為主的規(guī)程；鉆進6級以上巖層以采用為主的規(guī)程為宜。29、用表鑲金剛石鉆頭鉆進堅硬、致密、較難鉆的巖層時應選用金剛石和的排列方式，以及水口形式。30、對于巖礦心采取率的一般要求：巖心不低于

8、，礦心不低于。如果不足應進行補取。31、鉆孔頂角的測量原理有，。32、高速旋轉的三自由度降螺具有二個重要的特性， ， 。33、反循環(huán)按照上升液流的方式可分為： ， 和三種。34、產生鉆孔彎曲充分而必要的條件是： ， ， 。（3）、簡答或論述題1、何謂巖漿巖、沉積巖、變質巖？它們在結構、構造上有何特征？2、試比較巖石的密度、容重和比重之間的差距。3、巖石的力學性質包括哪幾類？試分別說明。4、試分析說明巖石的強度和硬度之間的關系。5、根據(jù)巖石的變性特性，圖示說明脆性巖石、塑性巖石和塑脆性巖石。6、圖示說明巖石的彈性模量、塑性指數(shù)。7、何謂巖石的研磨性？影響巖石研磨性的因數(shù)有哪些？8、巖石的彈性模量

9、、抗壓強度、硬度在平行和垂直于巖石的層理方向上有何不同？9、何謂巖石的可鉆性？劃分巖石的可鉆性有何意義？10、試列出確定巖石可鉆性的幾種方法，并評述其優(yōu)缺點11、碎巖工具與巖石相互作用的主要方法有哪幾種？硬質合金鉆進、沖擊回轉鉆進、牙輪鉆進分屬哪一類？12、巖石在外載作用下的破碎變形方式有哪幾種？13、圖示說明球狀切削具在壓入巖石時所形成的主壓力體和剪切體。14、何謂機械鉆速、回次鉆速、技術鉆速？15、試述硬質合金鉆進的適用范圍及優(yōu)缺點。16、簡述硬質合金切削具在塑性和脆性巖石中的碎巖過程。17、試述硬質合金的基本組成、力學性質及變化規(guī)律。18、如何確定硬質合金鉆頭的出刃和鑲焊角？19、試述硬

10、質合金鉆進中的鉆速與轉速的關系？并說明確定硬質合金鉆進規(guī)程的基本原則。20、試述金剛石單晶、聚晶和復合片鉆進的適用范圍，并簡要說明原因。21、如何確定金剛石鉆進的鉆進規(guī)程？22、解釋表鑲鉆頭中的金剛石的密度，孕鑲鉆頭中的金剛石濃度。23、試述鋼粒鉆進的井底工作過程。24、鋼粒鉆進的碎巖方式有哪幾種主要方式？各有什么特點？25、何謂沖擊回轉鉆進？在鉆進過程中一般如何實現(xiàn)沖擊回轉鉆進？26、結合沖擊回轉鉆進的碎巖機理，說明在不同的巖性條件下沖擊回轉鉆進破碎巖石的形式與特點？27、說明閥式正作用、反作用、雙作用沖擊器和射流式、射吸式?jīng)_擊器的工作原理。28、簡述沖擊回轉鉆進用鉆頭有何特點？29、簡述鋼

11、絲繩沖擊鉆進的原理與特點？如何匹配其鉆進規(guī)程參數(shù)？30、振動鉆進的原理是什么？其鉆進工藝因數(shù)對鉆進效率有何影響？31、何謂巖心采取率？鉆進中影響巖礦心采取質量的因素主要有哪些？32、分析說明提高巖礦心采取質量的方法與途徑。33、單層巖心管鉆具常用的取心方法有哪些？各方法的適用條件是什么？34、試述雙層巖心管鉆具的結構類型與特點。35、何謂繩索取心鉆進？其有何優(yōu)缺點？36、以S75鉆具為例，試述繩索取心鉆具的主要結構及其功能。37、什么是反循環(huán)鉆進？其對提高巖礦心采取質量有何作用？38、建立沖洗液孔底反循環(huán)的方法有哪幾種？并簡要分析說明其特點及適用條件。39、噴射式反循環(huán)鉆具中的噴反元件包括那幾

12、個功能結構部分？各部分起什么作用？40、何謂CSR鉆進？該方法有何優(yōu)點？41、解釋“鉆孔彎曲”“鉆孔頂角”“鉆孔方位角”“鉆孔孔深”“鉆孔彎曲強度”。42、鉆孔彎曲的根本原因及其充分必要條件是什么？試分析其存在的必然性。43、當鉆孔軸線以銳角（大于臨界角）穿越軟硬軟互層時，圖示說明鉆孔的彎曲規(guī)律并分析其原因。44、鉆孔彎曲度測量應滿足的條件是什么？頂角與方位角測量一般可利用那些原理？試分析各原理是如何滿足測量條件要求的。45、何謂陀螺馬達的“定軸性” “進動性”；其對 JTL-1型陀螺測斜儀的工作原理有何作用和影響？46、制定巖石可鉆性分級的意義何在？我國目前采用什么指標評價巖石的可鉆性？你對

13、此有何看法？ 47、試就硬巖的物理力學性質，分析硬質合金鉆進時鉆頭結構要素和鉆進參數(shù)的制定原則。48、沖擊回轉鉆進為什么能提高在硬巖中的鉆進效率？它對鉆探質量將產生什么影響？ 49、無泵鉆進原理、特點以及適應的地層。50、對節(jié)理、裂隙發(fā)育、破碎、怕沖、怕磨蝕、怕污染等復雜地層鉆進，為提高巖礦心的質量和取心率時選擇或設計取心工具時應考慮那些機構或裝置？ 51、制定巖石可鉆性分級的意義何在？我國目前采用什么指標評價巖石的可鉆性？你對此有何看法？ 52、試就硬巖的物理力學性質，分析硬質合金鉆進時鉆頭結構要素和鉆進參數(shù)的制定原則53、沖擊回轉鉆進為什么能提高在硬巖中的鉆進效率？它對鉆探質量將產生什么影

14、響？ 54、簡述無泵鉆進原理、特點以及適應的地層。55、用計算法或圖解法求偏心楔的頂角與安裝角。設某孔預計偏斜處頂角Q1為10°，方位角1為335°，設計偏斜孔頂角Q2為10°30，方位角為357°。56、何謂巖石的可鉆性？對巖石可鉆性進行有何意義？ 57、請你畫出塑脆性巖石的變形曲線，并依圖寫出巖石的塑性系數(shù)K？ 58、簡述無泵鉆進原理、特點以及適應的地層。59、對節(jié)理、裂隙發(fā)育、破碎、怕沖、怕磨蝕、怕污染等復雜地層鉆進，為提高巖礦心的質量和取心率時選擇或設計取心工齡時應考慮那些機構或裝置？60、巖石可鉆性在鉆探生產中有何意義？你對目前巖石可鉆性分級方

15、法有何看法？61試分析金剛石鉆進規(guī)程確定的基本依據(jù)。62試分析粗分散泥漿的特點和適應地層。63試述實施人工彎曲定向孔應包括哪幾個主要環(huán)節(jié)。64在中硬、中等研磨性地層采用硬質合金鉆進時，選擇或設計鉆頭時應如何考慮？ 65試述無泵反循環(huán)鉆進特點及適應地層。66簡要說明巖石層理對巖石的彈性模量、抗壓強度和硬度的影響。67根據(jù)巖石的變形特性，圖示說明巖石的三種類型。68舉例說明碎巖工具與巖石相互作用的主要方式。69試述硬質合金的基本成分、力學性質及其變化規(guī)律。70試述金剛石單晶、聚晶與復合片鉆進的適用范圍。71、簡述鋼粒鉆進中的投砂方法及特點。72試述硬質合金鉆進中鉆速與轉速的關系，并說明確定硬質合金

16、鉆進規(guī)程的基本原則。73試述無泵鉆進的原理、特點及適應的地層。74試述沖擊回轉鉆進的優(yōu)點及碎巖機理。75試述巖石可鉆性及其分級的意義，并列出至少三種巖石可鉆性分級方法。76試述金剛石鉆頭的胎體與所鉆的巖石有何關系？77硬巖層中，為什么采用沖擊回轉鉆進方法能顯著提高鉆進效率？78分析說明造成鉆孔彎曲的充分必要條件。79試用擴散雙電層理論說明用鈣質粘土配制泥漿時為什么必須加入適量的碳酸鈉？80何謂巖石的可鉆性？對巖石可鉆性進行分級有何意義？ 81請你畫出塑脆性巖石的變形曲線并依圖寫出巖石的塑性系數(shù)K？ 82軟地層使用肋骨鉆頭鉆進時，會有什么樣的現(xiàn)象發(fā)生？應采取什么樣的措施？ 83試述在中硬及硬地層

17、中硬質合金鉆進時其轉速與鉆速的關系。84對節(jié)理、裂隙發(fā)育、破碎、怕沖、怕磨蝕、怕污染等復雜地層鉆進時，為提高巖礦心的質量和取心率選擇或設計取心工具時應考慮哪些機構或裝置？85硬質合金鉆進時是不是轉速越高鉆速就越高？為什么？ 86試分析孕鑲金剛石鉆頭在正常規(guī)程和臨界規(guī)程鉆進時，都會有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 87沖擊回轉鉆進時切削具上所受的有哪幾種力？各力起的什么作用？ 88試述噴返鉆具的工作原理。鉆井液與巖土工程漿液第一章 鉆孔沖洗概述第一節(jié) 沖洗液的功用及對沖洗液的要求 1鉆孔沖洗液的基本功用有哪些？簡述鉆孔沖洗的重要性。2清洗孔底、攜帶和懸浮巖屑各發(fā)生在鉆孔什么部位？各處于什么樣的空間和運動狀況下？

18、3試分析實際鉆進過程中導致鉆頭發(fā)熱、鉆具磨損和功耗增大的主要原因。要減少這些不利影響，對沖洗液有何要求？4應從哪幾個方面考慮沖洗液對鉆孔孔壁穩(wěn)定的影響？5試舉幾例對比說明在不同鉆進條件下沖洗液的主要作用各有不同。6在保證沖洗液基本作用的同時，還要考慮對沖洗液的哪些要求？7對于一些特殊的鉆進條件，沖洗液體現(xiàn)出哪些特殊的功用？第二節(jié) 沖洗介質的種類及其使用條件1沖洗介質有哪些類型？各自的基本組成如何？2從沖洗液的基本功用出發(fā)，結合地層與其他鉆進條件，簡述不同沖洗介質的使用特點與適應范圍。3比較不同沖洗介質懸浮巖粉，清洗孔底、保護孔壁和提高鉆速的效果，分別按各功用排出由好到差的順序。4從物質組成和使

19、用效果看，清水和乳狀液有何異同、泥漿與無固相沖洗液有何異同、氣液混合物與空氣有何異同？5各種沖洗介質的比重范圍分別是多少？做出沖洗液按密度大小的劃分圖。6從材料來源、設備配置和沖洗液配制工藝看，哪些沖洗介質成本低廉、簡便易行？7巖在下述條件下鉆進，應分別采用哪種沖洗介質？（1）堅硬、強研磨、完整穩(wěn)定巖層（如石英砂巖等）小口徑金剛石鉆進；（2）松散、無膠結的流砂層鉆進；（3）干旱、缺水地區(qū)鉆進；（4）松散破碎帶，繩索取芯鉆進；（5）鹽礦地層鉆進；（6）吸水膨脹的泥質巖層，小口徑深孔鉆進；（7）第四系淺層風化巖石夾粘土，大口徑工程施工鉆進；（8）灰?guī)r大裂隙漏失地層、水源充足地區(qū)鉆進；（9）石油地層

20、（如頁巖等），平衡地層壓力鉆進；（10）水井施工鉆進；（11）低壓油氣層和水層、嚴重漏失地層鉆進。8簡述國內外鉆進沖洗液的發(fā)展簡史與現(xiàn)狀。第三節(jié) 鉆孔沖洗方式和基本水力學原理1鉆孔沖洗循環(huán)系統(tǒng)由哪幾部分組成？2普通鉆探用水泵（泥漿泵）是如何吸排沖洗液的？用結構示意圖表示往復泵工作原理。3三缸往復式泥漿泵為什么會有如圖1所示的流量曲線？什么是流量不均勻度？安裝空氣室后流量曲線會有什么變化？圖1 三缸單作用泵瞬時排量曲線4考察現(xiàn)場實際循環(huán)系統(tǒng)，說明高壓膠管、鉆桿和環(huán)空的過流斷面尺寸范圍。5在全孔正循環(huán)和全孔反循環(huán)方式下，沖洗液分別是如何流動的？兩種循環(huán)方式比較，各有什么特點？6回顧鉆進方法中介紹的

21、不同孔底鉆具，說明孔底局部反循環(huán)是如何實現(xiàn)的？7什么是沖洗液量？鉆探工作中一般用什么單位計量沖洗液量？沖洗液量與平均流速關系如何？8鉆探?jīng)_洗液量的一般范圍是多少、依據(jù)什么原則來確定沖洗液量？9李丁格爾公式考慮了哪些影響巖屑沉降速度的因素？分析公式在不同沖洗介質情況下應用的合理性。10按機械鉆速確定沖洗液量的計算公式是怎樣建立的？圖2 泵吸反循環(huán)工作原理圖11水泵的泵壓是怎么形成的？其大小取決于哪些因素？12根據(jù)沖洗液循環(huán)通道的不同組成段，列出構成沖洗液流動阻力損失計算公式的幾個計算項。13除往復泵以外，循環(huán)沖洗介質的設備還有哪些？說明它們的主要使用場合并畫出相應的循環(huán)示意圖。14運用實際液體的

22、伯努力方程，寫出圖2所示沖洗液流動的能量關系式。15理論上如何判別沖洗液的層流與紊流？紊流與層流阻力損失差別一般有多大？16根據(jù)流體力學，如何計算沖洗液（暫先設為不可壓縮牛頓流體）在鉆桿和環(huán)空中的流速分布與阻力損失V(r)與dP/dL？17沖洗液流經(jīng)孔底鉆具的阻力損失受哪些因素影響？第二章 泥漿總論第一節(jié) 概述1什么是泥漿？為什么常用泥漿作為鉆孔沖洗液？2泥漿的基本類型有哪兩種？水基泥漿又分為哪幾種類型？3水基泥漿（以下簡稱為泥漿）中的粘土、水、處理劑的含量比一般在什么范圍內？第二節(jié) 造漿粘土及水1一般粘土中有哪幾類物質？粘土礦物又有哪幾種類型？2粘土礦物的基本構造單位是什么？畫出兩種基本構造

23、單位的示意圖。3高嶺石與蒙脫石相比較，二者在晶體結構上的區(qū)別是什么？為什么蒙脫石比高嶺石晶胞間連結力弱？4什么是同晶轉換？同晶轉換導致蒙脫石與高嶺石的性能區(qū)別是什么？5為什么伊利石與蒙脫石晶胞總體結構較相似，水化分散能力卻明顯不同？6分析海泡石族粘土礦物晶體構造特點，說明它為什么具有較高的熱穩(wěn)定性。7對粘土礦物結構特點的分析，得出了什么結論？將四種主要粘土礦物的特點填入下表。礦物名稱晶胞結構晶 胞底面距晶層排列情 況晶胞間引 力陽 離 子交換容量造 漿特 性高嶺石蒙脫石伊利石海泡石8根據(jù)幾種粘土礦物的結構組成不同，定性比較它們在化學分子含量上的區(qū)別。9什么是粘土的鑒定？鑒定粘土有哪些方法？10

24、從鉆探要求出發(fā)，如何評價造漿用土？11為什么對鉆探泥漿用水有一定的質量要求？舉例說明不良水質對泥漿造成的危害。12什么是水的礦化度、硬度、暫時硬度和永久硬度？它們之間的關系如何？13水的暫時硬度和永久硬度如何除去？寫出有關的化學方程式。第三節(jié) 泥漿膠體化學基礎1什么是分散體系？分散體系與真溶液的區(qū)別是什么？2如何按分散相和分散介質的物質狀態(tài)對分散體系進行分類？鉆進沖洗液可分為哪幾類分散體系？3泥漿中粘土顆粒尺寸范圍是多少？屬于哪種分散體系？4區(qū)別于真溶液，分散體系有哪些特殊性質？5用表面能公式A=·s分析泥漿膠體顆粒的表面能。6為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

25、實質和動力是什么？8化學吸附與物理吸附有哪些不同？試舉若干例子予以說明。9什么是吸附量？如何用吸附等溫線來表示吸附量與吸附質濃度之間的關系？10什么是粘土的離子交換吸附？引起粘土離子交換吸附的主要原因是什么？11離子交換吸附有哪些特點？12排出常見陽離子Ca2+、Mg2+、Ba2+、Na+、K+、NH+4、Li+、Fe3+、Al3+、H+的陽離子交換順序，分析交換順序受什么規(guī)律控制。13什么是粘土的陽離子交換容量？如何測定？14影響粘土陽離子交換容量的因素有哪些？15什么是陽離子水化？常見陽離子水化能力的大小是如何排序的？16什么是粘土顆粒與水界面的擴散雙電層？吸附層與擴散層有什么不同？17解

26、釋熱力電位E、電動電位與吸附層、擴散層之間的關系（結合示意圖）。18為什么說粘土顆粒在泥漿中的穩(wěn)定性主要取決于電動電位的高低？19試分析影響粘土水界面電動電位的因素。用雙電層理論解釋為什么造漿粘土應選用蒙脫石，并且在造漿時需進行一定量的加堿處理。20什么是粘土的水化與膨脹？造漿粘土的水化主要表現(xiàn)為直接水化還是間接水化？21結合示意圖說明粘土水化膨脹所經(jīng)歷的兩個階段。22什么是泥漿體系的沉降穩(wěn)定性和聚結穩(wěn)定性？23根據(jù)Stokes定律，球形顆粒的沉降速度受哪些因素影響？定量說明粘土顆粒分散得越細，沉降穩(wěn)定性越好。圖3 顆粒間吸引位能曲線24泥漿中粘土顆粒間的引力和斥力各與哪些因素有關？解釋下列兩

27、公式中各參數(shù)的意義，分析它們對計算結果的影響。VA=-A/12·a/HO25圖3中的曲線說明什么關系？什么叫勢壘？它是如何影響泥漿聚結穩(wěn)定性的？26以圖示說明泥漿中的粘土顆粒有哪幾種結構形態(tài)。27根據(jù)泥漿膠體化學理論，解釋粘土顆粒在泥漿中高度分散、共用水化膜連結、端端連結和面面連結的原因以及各自所形成的泥漿體系狀態(tài)。第四節(jié) 泥漿性能1泥漿的主要性能有哪些？2什么是流體的剪切速率、剪切應力和流變方程？3沖洗液按流變特性可分為哪幾種流體？反映幾種流體粘稠性大小的參數(shù)各是什么？4解釋泥漿的觸變性、表現(xiàn)粘度和剪切稀釋作用。5流變參數(shù)a、b、A、p、c、n、k所反映的物理意義是什么？6如何調節(jié)

28、泥漿的流變參數(shù)？若要提高泥漿的動切力d，同時降低塑性粘度p，應對泥漿采取什么處理措施？7泥漿流變參數(shù)對懸排巖粉、穩(wěn)定孔壁、冷卻鉆頭、提高鉆速各有什么影響？8闡述旋轉粘度計、漏斗粘度計、毛細管粘度計測定沖洗液流變性能的原理。9泥漿各流變參數(shù)的單位是什么？數(shù)值范圍一般是多少？10用旋轉粘度計測得某泥漿的數(shù)據(jù)如下表所示，試計算該泥漿的各流變參數(shù)（p、d、A、n、k、c、）。轉速（轉/分）60030020010063讀數(shù)（格）563426187411舉例說明根據(jù)流變參數(shù)計算鉆桿中和環(huán)空中沖洗液層流阻力損失和流速分布的方法、步驟。12什么是泥漿的失水造壁性？鉆孔內泥漿失水的全過程分哪幾個階段？13分析泥

29、漿失水對孔壁穩(wěn)定的影響。14影響泥漿失水的因素有哪些？如何解釋泥漿中固相含量對失水量的影響？15如何根據(jù)達西滲透定律dVr/dt=k·A·P/h/導出泥漿靜失水量的理論計算公式16泥漿失水量如何測定？一般鉆進泥漿失水量的范圍是多少？17泥漿的比重與固相含量之間有何關系？怎樣測定泥漿的比重與固相含量？18分析泥漿比重、固相含量對鉆進的影響。19如何測試泥漿含砂量？含砂量對鉆進的危害有哪些？20決定泥漿膠體率的本質因素是什么？泥漿膠體率的大小如何衡量？21為什么要控制泥漿的pH值？一般泥漿pH值的范圍是多少？22簡述泥漿性能參數(shù)測定儀可以測定泥漿的哪些性能參數(shù)？各根據(jù)什么原理進

30、行測定？第五節(jié) 泥漿處理劑1泥漿處理劑可按哪些方法分類？2無機處理劑在泥漿中可起到哪些作用？例舉10種無機處理劑，分別說明它們在泥漿中的作用原理。3在什么情況下需要向泥漿中加入Ca2+離子？CaCl2、Ca(OH)2、CaSO4提供Ca2+離子的效果有何差異？4(NaPO3) 6與Na2CO3在泥漿中的作用有何異同？5為什么說NaOH在泥漿中具有直接和間接處理作用？6什么是膠聯(lián)和膠凝作用？常用的膠聯(lián)和膠凝無機處理劑有哪些？7說出幾種典型泥漿無機處理劑在泥漿中的加量范圍。控制無機處理劑加量的原則有哪些？8什么是泥漿有機處理劑？與無機處理劑比較，有機處理劑有哪些特點？9以四種典型的有機處理劑為例，

31、分別說明有機處理劑在泥漿中的降失水、稀釋、絮凝和增粘作用。10什么是NaCMC的取代度和聚合度？作為泥漿處理劑為什么要控制NaCMC的取代度？11栲膠堿液處理泥漿的主要化學成分是什么？如何制取栲膠堿液？12腐植酸類和木質素類有機處理劑在泥漿中各有什么作用及使用特點？各舉一例說明。13聚丙烯酰胺在泥漿中可起哪些作用？使用時為什么要對它進行水解？14若要求聚丙烯酰胺的水解度為30%，那么每公斤未水解的聚丙烯酰胺需用多少燒堿進行水解？15試分析聚丙烯酰胺泥漿選擇性絮凝的原因。16從分子結構特點出發(fā)，討論XC-生物聚合物的增粘和剪切稀釋作用。17圖5所示為哪種有機處理劑分子結構？根據(jù)分子結構特點說明這

32、種處理劑的主要作用和作用原理。圖5 某處理劑分子結構18分別按有機處理劑的材料來源、用途和成分將常用有機處理劑列表分類。第六節(jié) 泥漿的配制與凈化1配制泥漿包括哪些步驟？鉆進現(xiàn)場配漿需做哪些準備工作？2造漿粘土一般有哪些來源？如何根據(jù)實際條件選擇粘土？3造漿膨潤土的評價項目有哪些？各項目的具體指標是多少？4什么是造漿率？一般造漿粘土的造漿率應不低于多少？5影響造漿率的因素有哪些？提高造漿率的人為措施有哪些？6已知某鉆孔設計用110鉆頭開孔，至24米換徑，用75鉆至終孔630米，全孔采用泥漿鉆進，問需準備多少方泥漿？7若已知粘土的比重為2.4，要求配成泥漿的比重為1.08，問配制每方泥漿需粘土粉多

33、少公斤？8對現(xiàn)有比重為1.05的泥漿增加比重至1.2，問需在每方泥漿中增加粘土粉多少公斤？反之，對現(xiàn)有比重為1.2的泥漿降低比重至1.05，問需在每方泥漿中增加水多少公斤？9增加泥漿中的粘土含量可以同時提高泥漿的比重和粘度。若要保持比重不變、只提高粘度，應采取什么措施？10制備泥漿有哪些方法？泥漿攪拌設備有哪些？11什么是泥漿的凈化？為什么要凈化泥漿、泥漿凈化方法有哪些？12在同一坐標圖上分別繪出造漿粘土、石油鉆井巖屑和小口徑金剛石鉆進巖粉的顆粒尺寸分布曲線，并比較它們的差別。13地面循環(huán)槽、沉淀池、泥漿池的結構如何？設計尺寸一般為多少？14機械除砂設備有哪幾種？各自的除砂尺寸范圍是多少？15

34、闡述旋流除砂器的工作原理。除砂效果與除砂器的哪些結構參數(shù)有關？16化學除砂的基本原理是什么？化學除砂與自然沉淀除砂、機械除砂之間有何關系？17泥漿的維護管理工作包括哪些內容？18根據(jù)具體鉆孔條件，做出一套完整的泥漿配制與凈化設計。19為什么要進行廢漿處理？廢漿處理包括哪幾道工序？第三章 泥漿各論第一節(jié) 細分散泥漿1為什么要對鈣膨潤土進行純堿處理？試述純堿處理的原因。2確定最優(yōu)加堿量的依據(jù)有哪些？3懸液堿處理法和濕擠壓鈉化法的具體作業(yè)程序如何？二者比較各有什么特點？4什么是細分散淡水泥漿？細分散泥漿適應什么樣的鉆進條件？5試給出鐵鉻鹽泥漿、木質素泥漿和腐植酸泥漿的配方。這些泥漿各具有什么樣的性能

35、指標？6什么是鈣侵、鹽侵和粘土侵？說明幾種侵污對泥漿造成的危害。7在實際鉆進中，如何發(fā)現(xiàn)侵污？怎樣處理侵污？第二節(jié) 粗分散泥漿1什么是粗分散泥漿？什么是鈣處理泥漿、鹽水泥漿？2與細分散泥漿比較，粗分散泥漿有什么優(yōu)點？為什么？3鈣處理和鈣侵有什么本質區(qū)別？分析有機護膠劑在粗分散泥漿中的作用。4控制適度聚結應注意哪些主要問題？5分析確定石灰-栲膠泥漿、石膏-鐵鉻鹽泥漿、氯化鈣-褐煤泥漿、氯化鈣-木質素泥漿的配方，列出所設計泥漿的性能指標。6闡述鈣處理泥漿的一般配制方法和過程。7例舉鹽水泥漿和海水泥漿的配方實例。8鹽水泥漿和鈣處理泥漿分別在哪些地層條件下使用最為有利？第三節(jié) 不分散低固相泥漿1說明“

36、不分散”和“低固相”的確切含義。不分散低固相泥漿的主要特點是什么？2分析以下兩圖（圖6、圖7）中的曲線，說明泥漿比重和固相含量對鉆進的影響。 圖6 泥漿比重對鉆速的影響圖7 固相含量對鉆速的影響3為什么聚丙烯酰胺泥漿具有較好的潤滑減阻和護壁堵漏性能？4絮凝的實用目的是什么？什么是選擇性絮凝？什么是增效和非增效選擇性絮凝？5試分析選擇性絮凝、增效和非增效選擇性絮凝的機理。6聚丙烯酰胺分別用于降失水、選擇性絮凝、防塌和減阻時，其水解度、分子量、加量各是多少為宜？7確定四種聚丙烯酰胺泥漿的配方并列出相應的泥漿性能指標。8在鉆進現(xiàn)場如何配制與維護使用聚丙烯酰胺泥漿？第四節(jié) 其他類型泥漿1根據(jù)特殊地層條

37、件或特殊鉆進目的，簡述其他類型泥漿的種類和性能特點。2強抑制性泥漿有哪幾種類型？各根據(jù)什么原理抑制地層分散？3泡沫泥漿的發(fā)泡劑有哪些？在泥漿中的配方如何？4泡沫泥漿的優(yōu)點是什么？使用中應注意哪些問題？5如何選擇地熱井泥漿的粘土和處理劑？舉一地熱井泥漿的配方實例。6超深井鉆進中，泥漿所處的環(huán)境條件有什么特點？配制超深井泥漿應考慮哪些特殊要求？7淺孔大口徑工程鉆中，泥漿的主要作用是什么？選配泥漿時應特別注重哪些泥漿性能指標？第四章 其他類型沖洗液第一節(jié) 乳狀沖洗液1什么是乳狀液？乳狀液適應于什么樣的鉆進條件？2配制乳狀液的水、油、劑的比例一般是多少？為什么在水中加入少量乳化油就可大大提高潤滑性，而

38、不使粘度明顯上升？3僅用水和油為什么不能形成穩(wěn)定的乳狀液？用表面能理論理解乳化劑的作用原理。4用作乳化劑的表面活性劑有哪些種類？典型的產品有哪些？寫出有關分子結構式。5圖8所示是哪種類型的表面活性劑？溶于水后，其分子結構會發(fā)生什么變化？圖8 某表面活性劑的分子結構6陰離子型和非離子型表面活性劑在鉆進乳狀液中的使用特點各是怎樣的？為什么？7除也乳化，表面活性劑在鉆進中還有哪些功用？簡要說明各功用的原理。8什么是臨界膠束濃度？臨界膠束濃度反映了什么物理意義？9什么是HLB值？如何根據(jù)它來選擇基礎油和乳化劑？10乳化劑的親水性和親油性受哪些因素影響？11某鉆進現(xiàn)場有機油和煤油的混合油，其中機油含量為

39、70%（所需HLB值為10.4）；煤油的含量為30%（所需HLB值為14），問需用什么配比的司盤（SPAN）20和吐溫（TWEEN）20的混合物和為此混合油的乳化劑？12配制乳狀液的方法有哪些？舉一二個實例說明具體配制過程。13如何鑒別乳狀液的類型？有哪些方法來測定乳狀液的性能？14鉆進乳狀液在使用中的主要問題是什么？分析影響潤滑效果和導致破乳的原因。第二節(jié) 其他類型沖洗液1其他類型沖洗液還有哪些？各有什么特點和適用范圍？2無粘土沖洗液比較泥漿的特點是什么？它的發(fā)展趨勢如何？3從物質組成看，無粘土沖洗液有哪些種類？主要配方如何？4無粘土沖洗液原漿和膠聯(lián)液的流變特性如何？說明構成這些流變特性的原

40、因。5分別示出田菁、聚丙烯酰胺、鈉羧甲基纖維素和XG-生物聚合物的分子結構以及溶在水中的分子形態(tài)。6水井鉆進對沖洗液有什么特殊要求？分析沖洗液使用時的主要矛盾。7野生植物膠無粘土沖洗液、白堊土沖洗液以及泡沫為什么能較好地滿足水井鉆進的要求？8比較空氣和清水，泡沫洗井有什么優(yōu)點？泡沫特別適于什么條件下鉆進？9泡沫鉆進的設備有哪些？選擇空壓機要考慮哪些參數(shù)？10發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑有哪些產品？什么是泡沫液？十二烷基苯磺酸鈉在水中的加量范圍是多少？11實鉆中氣液是如何混合發(fā)泡的？充氣度或氣流比一般控制在多大范圍？12泡沫在鉆孔中流動時，其密度沿程變化有什么特點？沿程阻力損失受哪些因素影響？13目前泡沫鉆進

41、還存在哪些突出問題？你對完善泡沫鉆進工藝有何見解？14扼要綜述油氣鉆井對完井液的要求。完井液的種類及添加劑有哪些？例舉若干完井液的配方。第五章 鉆孔護壁與堵漏第一節(jié) 復雜地層孔壁失穩(wěn)分析1什么是復雜地層？對復雜地層如何分類？2孔壁破壞和鉆孔漏失易發(fā)生在什么樣的地質條件下？3除了地層條件、孔壁失穩(wěn)還受哪些因素影響？4地層任一深處巖土所受的垂向壓力和側向壓力如何分析計算？5形成鉆孔后，孔壁上巖土的應力如何計算？6什么是沖洗液的靜壓力、動壓力？沖洗液穩(wěn)定流動時的液動壓力如何計算？7什么是地層孔隙壓力？計算孔壁巖土應力時，如何考慮孔隙壓力的影響？8什么是沖洗液的壓力激動？壓力激動是由哪些原因造成的？它

42、對孔壁產生什么影響？9沖洗液對孔壁的沖刷作用受哪些因素影響？10如何控制鉆進工藝，提高孔壁穩(wěn)定性？11遇水不穩(wěn)定地層有哪些典型的巖土？分析該類地層孔壁破壞的本質原因。12頁巖及其他泥質巖石吸水膨脹的機理是什么？13如何測試各種遇水不穩(wěn)定巖土在不同液體中的穩(wěn)定性？14簡述松散破碎地層的粒組、粒徑范圍及其命名，它們的成因有哪些？15反映巖土強度的指標有哪些？怎樣測定這些指標？16如何將巖土強度指標與孔壁應力計算結合起來，用以判斷孔壁是否失穩(wěn)破壞？17闡述如圖9所示的巖土三軸試驗儀的工作原理，說明由此試驗可得到什么結果以及所得結果的實用意義。第二節(jié) 鉆孔漏失分析及測試研究方法1鉆孔中沖洗液漏失的原因

43、和條件是什么？2分析沖洗液滲透流動的動力和流動過程中的阻力。3漏失地層的結構特點是什么？一般漏失層的孔隙率或裂隙率有多大？4除了壓差和地層結構，影響沖洗液漏失速度的重要因素是什么？巖土滲透性大小用什么參數(shù)表示？5如何用達西滲透基本定律推導單個鉆孔輻射狀滲透條件下的滲透率K？6要更準確計算漿液在地層中的流動參數(shù)，還應考慮哪些實際影響因素？7目前有哪些方法可以對漏失層進行分類？8如何通過鉆進過程中的情況來研究漏失？9研究漏失層的物探方法包括哪些？解釋圖10曲線反映的漏失情況。10簡述幾種水動力法研究漏失層的基本原理。說明圖11所示的孔內水位恢復曲線是如何獲得的？該曲線有什么用途？圖10 自然擴散法井液電阻率曲線 圖11 孔內水位恢復曲線11畫出測漏儀及流速流向儀工作原理示意圖、說明如何用這類儀器測定漏失位置、漏失量、含水層與隔水層層次以及各層厚度。12列表歸納鉆探方法、物探方法、水動力方法以及專用儀器方法研究漏失的情況。第三節(jié) 穩(wěn)定孔壁與防治漏失的措施1穩(wěn)定孔壁的綜合措施有哪些？各種措施適用