钻探工程复习2题 (1).docVIP

1. 根据目前的钻探工艺，钻探设备包括哪几部分组成？ 钻机，泵，动力机，钻塔及其附属设备 2. 钻探工艺对钻机的要求有哪些？ （1）提供使钻杆柱及碎岩钻具回转的动力（2）具有能使钻杆柱及碎岩钻头继续前进的能力，且能调整对岩层破碎岩石的压力，以达到不断破碎岩石，连续钻进的目的（3）当钻头磨钝后，需要提取岩心及处理井内有关事宜时，钻机具有使钻杆柱及钻进工具提出孔口及再下入孔内继续下一回次的钻进能力。 3. 岩心钻机的类型有几种，其能力参数包括哪些？ 根据钻机回转器的结构形式可以分为立轴式、转盘式和移动回转器式三大类。.????岩石的强度与哪些因素有关？ （1）一般情况下，造岩矿物强度越高，岩石的强度也越高。沉积岩的强度取决于胶结矿物所占的比例及其矿物成分，细粒岩石的强度大于同一矿物组成的粗粒岩石 （2）岩石孔隙度增加，密度减小，强度也降低，因此，一般岩石的强度随埋深的增大而增大 （3）岩石的强度往往具有各向异性。垂直于层理方向的抗压强度最大，平行于层理的抗压强度最小，与层理斜交方向的抗压强度介于两者之间 （4）岩石的受载方式导致岩石的强度值差异很大，岩石的抗压强度最大，抗剪强度约为抗压强度的10%，因此，钻掘过程中，破岩工具主要以剪切方式破碎岩石 （5）多向应变状态下的岩石强度比单应力状态下的强度高出许多倍 （6）加载速度的影响：加载速度增加，岩石的强度提高；加载速度对塑性岩石的强度影响大，对脆性岩石强度影响小 10.??试述岩石硬度与岩石强度的区别和联系，影响岩石硬度的因素有哪些？ （1）岩石的硬度与抗压强度一般存在正比例关系 （2）抗压强度是物体抵抗整体破坏时的阻力，而硬度则是固体表面对另一物体局部压入或者侵入时的阻力 （3）硬度指标更接近于钻掘过程的实际情况 因素：（1）岩石中坚硬矿物越多，胶结物的硬度越大，岩石颗粒越细，结构越致密岩石硬度越大。而孔隙度高，密度低，裂隙发育的岩石硬度将会降低 （2）岩石的硬度具有明显的各项异性，层理对岩石的硬度的影响与对岩石强度的影响相反，垂着与层理方向，硬度值最小，平行于层理方向，硬度最大，两者之间可相差1.05-1.8倍 （3）在各向均匀压力的条件下，岩石的硬度增加，在常压下硬度越低的岩石，随着围压增大，其硬度值增长越快 （4）一般而言，随着加载速度增加，将导致岩石的塑性系数降低，硬度增加，但当冲击速度小于10m/s时，硬度变化不大，加载速度对低速度，高塑性及多孔隙度岩石硬度的影响更显著 11.???根据岩石在外载作用下的变形特征，图示说明岩石破坏的形式 （1）脆性破坏：破坏前不存在塑性变形。呈脆性破坏的岩石称为脆性岩石 （2）塑性破坏：破坏前发生大量的塑性变形，呈塑性破坏的岩石称为塑性岩石 （3）塑脆性破坏：先经历弹性变形，然后塑性变形，最终导致破坏，呈塑脆性破坏的岩石称为塑脆性岩石 12.????试述岩石的研磨性及其影响岩石研磨性的因素，岩石对切削工具的磨损有哪些形式？ 岩石研磨性：岩石磨损工具的能力 因素（1）岩石颗粒的硬度越大，研磨性越强石英岩具有强研磨性 （2）岩石胶结物的粘结强度越低，岩石研磨性越强 （3）岩石颗粒形状越尖锐，颗粒尺寸越大，岩石研磨性越强 （4）岩石表面粗糙，局部接触易产生应力集中，研磨性增强 （5）硬度相同时，单矿物的研磨性越低，非均匀和多矿物岩石研磨性高 （6）介质的影响，湿润和含水的岩石硬度和研磨性都会降低 磨损形式：（1）摩擦磨损：岩石与切削工具相对滑动而产生磨损，与所钻岩石的研磨性，切削工具的耐磨性，钻进规程参数有关 （2）磨粒磨损：孔底破碎岩屑对切削工具的磨损，与岩屑的硬度和研磨性，岩屑的数量，钻孔清洗的程度有关 13.????何谓岩石的可钻性？划分岩石的可钻性有何意义。 概念：表示钻进过程中岩石破碎的难易程度。在钻探生产中通常用机械钻速作为衡量岩石可钻性的指标，单位m/h 意义：可钻性及可钻性分级是决定钻进效率的基本因素，也是确定岩石破碎的难易程度的综合指标，对钻探生产非常重要，他是合理选择钻进方法，钻头类型和结构，钻进规程参数的依据，也是制定钻探生产定额和编制钻探生产计划的依据 14.????试述硬质合金钻进的基本概念与特点，钻探用硬质合金有何特性？ 利用镶焊在钻头钢体上的硬质合金切削具作为碎岩工具，称为硬质合金钻进 特点：（1）切削具固定在钻头体上，它可以钻进任意倾角的钻孔，不受孔向，孔深，孔径的限制 （2）钻出的孔壁及岩心直径比较一致，表面比较光滑，有利于安全钻进和保证取芯 （3）可以根据不同的炎性要求，合理得设计和选择钻头的结构以便在不同的岩层中取得较优的效果 （4）钻进中操作简便，容易掌握 （5）钻孔质量容易保证，岩心采取率较高，孔斜较小 特性：（1）钻探用的钨-钴合金主要是碳化钨-钴系硬质合金。它以碳化钨粉末为骨架金属，钴粉为粘接剂，