《钻探工艺》教学大纲.docx

钻探工艺教学大纲一、课程性质和任务钻探工艺是我院钻探技术专业的一门重要专业课，是基础工程专业必修的专业技术拓展课，也是其它许多地勘类专业的主要选修课。它是在大部分基础课、技术基础课和部分专业基础课学完后，并通过钻探认识实习获得一定专业感性认识的基础上进行教学的。它的任务是：通过讲授，应使学生全面地掌握钻探工艺的基本知识、理论、钻探施工的技术方法、钻探生产工艺流程。了解岩石与钻探的关系、岩石可钻进性及其定级方法；掌握不同地层的钻探施工方法和操作技能；掌握各种钻探工具、仪器的工作原理、并会合理地选择、使用和维护；能初步学会复杂地层钻进技术；掌握钻探事故的预防和处理方法。二、本课程基本要求1、了解岩石力学性质和岩石破碎原理的基本知识。2、掌握硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进、冲击回转钻进的特点，应用范围、各种磨料的特性、不同类型钻头的结构、碎岩机理、钻进工艺的基本理论和基本知识。根据不同性质岩层，能合理选用钻头，制定钻进规程参数和相应的技术措施。3、了解岩心钻探六项质量指标的内容和要求。特别要学到分析影响岩矿心采取的因素和预防的基本理论，熟悉常用的取心工艺及其适用范围。掌握钻孔弯曲原因、规律及预防方法。4、掌握钻探事故的预防和处理方法。钻探工艺又是一门实践性极强的课程。因此，在教学过程中必须重视实践性教学中的各个环节，要充分利用实验、实习和参加生产实践的机会，做到理论与实践相结合，以培养学生的实际操作技能和独立工作的能力。三、教学内容和要求绪论（2学时）第一节概论第二节钻探工程的应用范围第三节常用钻探方法第四节钻探技术的发展历史课程目的要求：1、了解钻探工艺的学习任务及学习内容，掌握学习本课程的基本方法。2、掌握钻探技术的应用范围。3、掌握钻探的常用方法。4、了解钻探技术的发展历史重点、难点：钻探的常用方法。第一章岩石的性质与可钻性（6学时）第一节岩石的物理性质第二节岩石的力学性质第三节岩土的可钻性及其分级散性、流散性、稳定性等物理性质。2、掌握强度、硬度、研磨性、弹性、塑性、脆性等岩石力学性质的概念及测定强度、硬度、研磨性的方法。3、掌握岩土可钻性的概念及分级方法。重点：掌握硬度、研磨性、可钻性及影响岩石力学性质的因素。难点：岩石可钻性的测量方法。第二章硬质合金钻进（12学时）第一节硬质合金钻进的原理第二节钻探用硬质合金第三节硬质合金钻头第四节硬质合金钻进规程第五节硬质合金钻进的操作及注意事项目标要求：1、了解硬质合金钻进的碎岩原理。2、了解钻探用硬质合金的种类、性质和形式。3、掌握硬质合金钻头结构分析方法及硬质合金钻头的制造工艺，了解几种典型硬质合金钻头的结构及适用地层。4、掌握各钻进规程的概念及参数间相互配合，掌握最优回次进尺时间的确定方法。5、合理选择钻头类型及钻进规程，掌握硬质合金钻进操作规程。重点：硬质合金钻头结构分析方法。难点：硬质合金钻进规程参数的选择、最优回次进尺时间的确定。第三章金刚石钻进（16学时）第一节钻探用金刚石第二节金刚石钻进原理第三节金刚石钻头及扩孔器第四节金刚石钻进规程第五节金刚石钻进的操作及注意事项目标要求：了解钻探用金刚石的分类、化学成分和晶形，掌握金刚石的性质、品级和量度。2、了解金刚石破碎岩石过程和钻探时孔底破碎岩石的过程。3、掌握金刚石分类方法和结构，学会选择和使用金刚石钻头和扩孔器。4、掌握各钻进规程的概念及参数间相互配合。5、合理选择钻具级配，了解操作时的注意事项。重点：金刚石钻头的选择、钻进参数的确定。难点：金刚石钻头的结构分析。第四章钢粒钻进（8学时）第一节钢粒钻进原理第二节钢粒和钢粒钻头第三节钢粒钻进技术参数目标要求：1、了解钢粒钻进的特点及破碎岩石的原理，掌握钢粒在孔底工作过程的分析方法。2、了解钢粒的材质、规格和性能，掌握钢粒钻头的结构要素。3、掌握钢粒钻进规程参数的概念及参数选择，掌握钻头及岩心“变形”分析，了解钢粒钻进的技术操作及注意事项。重点：钢粒钻进规程参数的概念及参数选择。难点：钢粒钻进钻头及岩心“变形”分析。第五章冲击回转钻进（16学时）第一节概述第二节液动冲击器结构及工作原理第三节风动冲击器第四节冲击回转钻进设备及钻头第五节冲击回转钻进规程第六节冲击回转钻进的操作及注意事项目标要求：1、了解冲击回转钻进的发展及应用范围，了解冲击器的种类。2、“正作用”、“反作用”及双作用液动冲击器的工作原理，常握绳索取心式及贯通式液动冲击器结构及工作原理。4、了解风动冲击器的工作原理。5、掌握确定冲击钻进规程参数的选择。6、了解冲击回转钻进操作方法及注意事项。重点：“正作用”、“反作用”及“双作用”液动冲击器的工作原理。难点：各种冲击器的结构。第六章岩矿心采取（12学时）第一节对岩矿心采取质量的基本要求第二节影响岩矿心采取质量的因素第三节采取岩矿心的一般方法第四节双层岩心管取心第五节绳索取心目标要求：1、了解岩矿心在地质勘探中的意义及地质勘探对岩矿心的基本要求。2、掌握岩矿心采取质量的地质因素和工艺技术因素。3、掌握岩矿心采取的常用方法。4、了解单动双管钻具的特点并掌握金刚石钻进单动双管取心钻具的结构、工作原理及操作技术。5、了解绳索取心钻具的优缺点和应及范围,掌握绳索取心钻具的结构及工作原理，掌握绳索取心钻进规程和操作技术，了解绳索取心钻具常见故障及基原因。重点：金刚石钻进单动双管取心钻具的结构、工作原理及操作技术，岩矿心采取的常用方法。难点：绳索取心钻具的结构及工作原理。第七章钻孔弯曲（12学时）第一节概述第二节钻孔弯曲的原因第三节钻孔弯曲的测量第四节钻孔空间位置的确定第五节钻孔弯曲的预防与纠正目标要求：1、了解确定钻孔空间位置的三个要素及钻孔弯曲的危害。2、掌握钻孔弯曲的地质构造方面、工艺技术方面及钻具结构方面的原因。3、掌握钻孔弯曲的测量原理及常握几种常用测斜仪的测量方法。4、掌握作图法确定钻孔空间位置的方法。5、掌握预防和纠正钻孔弯曲的常用方法。重点：钻孔弯曲的的原因及钻孔弯曲的预防与纠正。难点：钻孔弯曲的测量原理及常握几种常用测斜仪的测量方法。第八章孔内事故的预防与处理（14学时）第一节概述第二节处理孔内事故的基本方法第三节埋钻事故的预防与处理第四节烧钻事故的预防与处理第五节钻具挤夹、卡阻事故的预防与处理第六节钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理第七节其它孔内事故的预防与处理握处理孔内事故的基本原则。2、掌握处理孔内事故的基本方法。3、掌握埋钻、烧钻事故的原因、预防及处理方法。4、学握钻具折断、脱落、跑钻事故的原因、预防与处理方法。5、了解钻具挤夹、卡阻及其它事故的原因、预防与处理方法。重点：掌握埋钻、烧钻事故的原因、预防及处理方法。难点：处理孔内事故的基本方法。以上共98学时，另机动、考试6学时，本课程共104学时。