巖土鉆掘工程題型：填空1’×16，判斷1’×10，名詞解釋3’×5，簡答6’×4，論述10’×1&12’×1，計算10’×1第一章巖土的物理力學性質及其破碎機理1.巖石按粘結狀態的分類：堅固巖石、粘結性巖石、松散性巖石、流動性巖石2.影響巖石強度的因素（自然和工藝因素）：一般情況下，造巖礦物強度越高，巖石的強度也越高。巖石的孔隙度減小，密度增大，強度則升高。因此，一般巖石的強度隨埋深的增大而增大。巖石的強度具有明顯的各向異性。垂直于層理方向的抗壓強度最大，平行于層理的抗壓強度最小，在與層理斜交方向上的抗壓強度介于兩者之間。巖石的受載方式導致巖石的強度值差異很大：巖石的抗壓強度最大，抗剪強度約為抗壓強度的10%。因此，鉆掘過程中，破巖工具應主要以剪切的方式來破碎巖石。多向應力狀態下的巖石強度比簡單應力狀態下的強度高出許多倍。加載速度的影響：加載速度增加，巖石的強度提高；②加載速度對塑性巖石強度的影響大，對脆性巖石強度的影響小。影響巖石硬度的因素（自然和工藝因素）（1）巖石中堅硬礦物愈多、膠結物的硬度越大、巖石的顆粒越細、結構越致密，巖石的硬度越大。而孔隙度高、密度低、裂隙發育的巖石硬度將會降低。（2）巖石的硬度具有明顯的各向異性。層理對巖石硬度的影響與對巖石強度的影響相反。垂直于層理方向，硬度值最??；平行于層理方向，硬度最大；兩者之間可相差1.05～1.8倍。（3）在各向均勻壓縮的條件下，巖石的硬度增加。在常壓下硬度越低的巖石，隨著圍壓增大，其硬度值增長越快。（4）一般而言，隨著加載速度增加，將導致巖石的塑性系數降低，硬度增加。但當沖擊速度小于10m/s時，硬度變化不大。加載速度對低強度、高塑性及多孔隙巖石硬度的影響更顯著。3.巖石硬度的測定：靜壓入法：以1～5mm2的壓頭壓入巖樣表面，巖石破碎時的載荷Pmax除以接觸面積S，則為巖石的硬度值Hy（通常稱為壓入硬度）。沖擊回彈法：利用重物落在巖石表面后回彈高度或回彈角度或回彈次數來確定巖石的硬度。4.巖石可鉆性的概念:巖石可鉆性是表示鉆進過程中巖石破碎的難易程度。5.根據刃具與巖石作用的方式和碎巖機理，可把碎巖刃具分：切削-剪切型、沖擊型、沖擊-剪切型三類。第二章鉆探設備與鉆頭1.（填空）鉆探設備的組成：提升系統、循環系統、旋轉鉆進、動力系統、傳動系統、控制系統、鉆機底座、輔助系統2.鉆頭的種類（按類型）:刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、硬質合金鉆頭、金剛石鉆頭、特殊用途鉆頭3.鉆頭的使用范圍：（1）刮刀鉆頭，用于軟、塑性巖石，扭矩大、對鉆具不利，無活動件。（2）牙輪鉆頭，應用廣泛，用于軟—硬地層，扭矩小，牙輪轉動。（3）金剛石鉆頭，用于堅硬、高研磨性地層，無活動件。（4）PDC鉆頭，用于軟到中硬的均質地層，無活動件，鉆壓小，鉆速快。（5）取芯鉆頭，從地下井內取出巖石，進行分析。刮刀鉆頭從在極軟和軟地層使用發展到極軟、軟和中硬地層使用；金剛石鉆頭從堅硬和硬地層使用，發展到堅硬、硬和中硬地層使用。4.（填空）鉆頭性能指標：鉆頭進尺（米）、鉆頭工作壽命（小時）、機械鉆速（米/小時）、單位進尺成本（元/米）5.銑齒牙輪鉆頭和鑲齒牙輪鉆頭有哪些主要區別：銑齒牙輪鉆頭的牙齒是由牙齒毛坯經銑削加工而成的，主要是楔形齒；而鑲齒牙輪鉆頭是在牙輪上鉆出孔后，將硬質合金齒鑲入孔中，有多種齒形。第三章鉆具、鉆塔與鉆機鉆具是指方鉆桿以下(含方鉆桿)鉆頭以上(含鉆頭)各部分鋼管柱的總稱。方鉆桿作用：傳遞扭矩和承受井內鉆具的重量。3.鉆鋌作用：（1）給鉆頭施加鉆壓；（2）保證復雜應力條件下的必要強度；（3）減輕鉆頭的振動使其工作穩定；（4）控制孔斜。4.（名詞）鉆孔結構：是指鉆孔由開孔至終孔，各孔段的深度和口徑的變化情況。一般來說，鉆孔換徑次數越多，鉆孔結構越復雜。5.（簡答）有下列情況之一者必須下套管：（1）下孔口管，以保護孔口處巖土層不被沖壞，并將沖洗液導向循環槽，孔口管的另一個重要作用正是導正鉆孔方向；（2）加固很難用泥漿護壁的不穩定地層；（3）隔離漏水層與涌水層；（4）當設備負荷能力不足或處理孔內異常需要縮小一級孔徑，而上覆地層又有坍塌掉塊、縮徑危險時。6.鉆機按使用地區條件分：陸地鉆機、海洋鉆機、海灘鉆機、沙漠鉆機等7.（填空）鉆塔按照結構特點可以分為：三腳鉆塔、四腳鉆塔、A型鉆塔和桅桿四種類型。第四章回轉鉆進用鉆頭1.鉆孔的鉆進方法：鉆進方法是指向地下鉆孔（井）時，破碎孔（井）底巖石的方法及技術措施的總稱。目前主要是應用機械的方法破碎巖石。2.井下動力鉆具主要有三類：螺桿鉆具、渦輪鉆具和沖擊器。3.牌號的意義：合金牌號如YG8c的意義為：YG——鎢-鈷系硬質合金；8——鈷的百分含量為8%；c（x）——粗（細）粒合金。4.典型硬質合金鉆頭：松軟及中軟巖層用鉆頭：肋骨式鉆頭、薄片硬合金鉆頭。中硬及較硬巖層用鉆頭：內外鑲硬質合金鉆頭、單雙粒硬合金鉆頭和品字形硬合金鉆頭。5.（計算）題1、在鉆探的切削具磨損與鉆進進尺計算中：已知：v0=A/so2，且機械轉速Vm=A/(S0+θt)2，其中：S0－切削具的初始面積，mm2；t－磨損時間，min；A—系數，為常量；θ－磨損系數，mm2/min。求鉆頭在t時間內的總進尺？求平均鉆速？第八章鉆井事故處理與預防1.（填空）孔內事故的種類：卡鉆事故、鉆具斷落事故、井下落物事故、燒鉆事故、套管事故、埋鉆事故、跑鉆事故、測井等事故。2.（名詞）落魚：指在鉆進中因斷鉆具、卡鉆等事故發生后，在處理過程中，掉入或落入井下的鉆具部分，稱之為落魚。（名詞）魚頂（魚頭）：指落魚的頂部，一般計算魚頭深度是為了準確打撈落魚。3.燒鉆事故的征兆:(1)進尺很慢或不進尺。(2)嚴重蹩水，泵壓猛增。高壓腔管蹩勁跳動厲害，水泵壓力表指針突然上升。(3)孔內鉆具阻力很大，扭矩表指針急劇上升。(4)動力機負荷增大，發生與正常運轉時不同的聲音。夜間照明電燈忽明忽暗。(5)水泵往復次數減少。(6)提動鉆具團難。一旦燒住以后，既開不動車，又提不動鉆具。4.（填空）處理事故中常用的基本方法概括為：撈、提、沖、掃、打、反、串、頂、磨、割、炸、劈、擴、震、透第九章鉆孔彎曲與測量1.（名詞）鉆進(井)工程施工中，由于自然和技術因素的影響，實際的鉆孔軌跡往往偏離設計軌跡，這種現象稱為鉆孔彎曲或鉆孔偏斜。2.（計算）鉆孔軌跡基本要素：利用鉆孔軌跡的基本要素，可以計算出軌跡上每一點的空間坐標。設鉆孔軌跡為一斜直線，坐標系的原點為孔口，X軸取正北、Y軸取正東方向，Z軸鉛垂向下。據鉆孔各深度上(即測點)的頂角和方位角。軌跡上的空間坐標計算如下：3.（判斷）鉆頭沿垂直于巖層方向鉆進的巖石破碎效率最高，而平行于層理的方向，效率最低，傾斜方向的破巖效率居中。4.鉆孔彎曲的測量：頂角測量原理:液面水平原理（氫氟酸測斜）、懸錘原理方位角測量原理:地磁場定向原理、地面定向原理第十章鉆孔沖洗及護壁堵漏1.（填空）鉆孔沖洗液的作用：攜帶和懸浮巖粉、冷卻鉆頭、保護孔壁、潤滑鉆具、平衡地層壓力、傳遞動力。2.沖洗液的類型：清水、泥漿、乳狀液、空氣、液混合液、無固相沖洗液、鹽溶液和飽和鹽水。3.含砂量指泥漿中大于74μm的砂子占泥漿體積的百分數。采用含砂量儀來測定鉆井液的含砂量，一般鉆井液的含砂量不大于4%。4.靜切力和觸變性觸變性：泥漿靜止時，粘土顆粒兩端水化薄膜互相粘結，從而形成網狀結構，稠化成膠狀物質。當再進行攪拌或振蕩時，又恢復原有的流動性，這種性質稱為泥漿的觸變性。靜切力：要使靜止狀態的泥漿開始運動，破壞單位面積網狀結構所需的力，稱為靜切力。5.復雜巖層：鉆進過程中，有時會發生不同程度的鉆孔坍塌、掉塊、漏失、涌水、井噴、膨脹、縮徑等復雜情況。凡出現上述情況的巖層，通稱復雜巖層。6.復雜地層及其分類：附加：（論述一）螺旋鉆進的優缺點優點：（1）在軟巖層中鉆進，鉆進效率高。（2）不用循環沖洗液，減少鉆進輔助工作，適于缺水、無水地區和漏失地層中鉆進。（3）螺旋鉆進鉆桿回鉆時，內