钻探技师考试技能试题修订稿

钻探技师考试技能试题 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

钻探技师考试技能试题

一：SG23m 钻塔所需钻塔绷绳总长度的计算及安装

答案：1、23m 钻塔需安装二层绷绳，每层4根，一根塔腿一根绷绳；2、上层4根绷绳安装于塔顶处，下层4根绷绳安装于塔高的二分之一处即11.5m 处；3、钻塔绷绳直径必须大于12.5mm 以上，绷绳与水平面夹角接近于45°；4、绷绳下端应固定在专门敷设的地锚上，地锚深度应大于1m 。在坚硬地层中可用钢钎打眼后将废钻杆或钢筋锚杆插入眼内用水泥固定。绷绳地锚应远离避雷针接地极； 5、绷绳下端应接正反螺丝拉紧器，绷绳绳头两端编结长度不小于1m ，每个绳头绳卡子不少于4个，且绳卡子的固定方向应各自错开180°。 6、计算

上层绷绳每根绷绳的长度L=h/sin а+2l =23/sin45°+2*1

=23/0.7071+2 =34.53(m)

（20分）

下层绷绳每根绷绳的长度L=h/sin α+2l =11.5/sin45o+2*1

=11.5/0.7071+2

=18.26(m) （20分）

钻塔绷绳总长度为：L=4L+4L=4*34.53+4*18.26

=138.1+73=211.1(m) （10分）

答：SG23ｍ钻塔绷绳总长度需要２１１.１ｍ．

二：试讲述四角斜塔塔座位置的确定方法 答案：1、四角斜塔塔座位置的确定，就是计算出钻孔至前后塔腿地梁的距离。 (20分)2、如图所示：塔高为H ，天车中心高为h ，钻孔倾角为β，塔前腿平面倾角为α，塔顶宽为b 。 （20分）

3、孔口至前地梁的距离为：

a=H/tan α-（H+h ）/tan β+b/2 （30分）

4、孔口至后地梁的距离为：

OC=(H+h)/tan β+H/tan φ+b/2

（30分） 四：如何调整4135柴油机气门间隙？

答案：1、对于多缸柴油机，只要确定了第一缸的压缩冲程上止点，就可以根据发动机的工作顺序和进排气门的布置顺序，逐一进行气门间隙的调整工作了。（15分）2、4135柴油机属于四缸发动机，其工作循序为1——3——4——2，按照工作顺序，每转180o调好一个气缸，曲轴转完两圈，4135柴油机的四个气缸就可以调完。（15分）3、4135柴油机进排气门的间隙分别是0.30mm和0.35mm(冷车状态下)，热车状态下的气门间隙比冷车时小0.05mm。事先应准备好调整气门间隙的厚薄规。（15分）4、用观察气门的方法确定4135柴油机某缸的压缩冲程上止点。如观察第4缸的进气门刚一开启，这说明第4缸处于进气开始点，则第1缸必为压缩冲程上止点，这样即可调整第1缸的两个气门。同理，若第1缸的进气门开启，则第4缸即为压缩冲程上止点，可调整第4缸的进排气门。这样，看3缸调2缸，看2缸调3缸，即可调整完毕。（40分）5、调整4135柴油机的气门间隙时，其减压机构应处于不减压状态，将厚薄规塞入摇臂头与气门杆尾端之间，用手抽动厚薄规，稍感有些阻力即为合适。如不合适，可拧松气门调整螺钉锁紧螺母，再根据需要拧动调整螺钉，待调整合适后，拧紧锁紧螺母。（15分）

五、简析柴油机“飞车”事故的原因及应急处理措施

答案：1、柴油机在使用过程中，转速有时突然上升，愈转愈快不能控制，机器的音响，特别是排气音响的频率，越来越快，这就是平常所说的“飞车”现象。

（20分）2、“飞车”事故的原因主要有以下几点：（1）、机油从进气门吸入汽缸。（10分）在惯性油浴式空气滤清器油槽内，若机油油面过高，，且当柴油机在使用过程中又因种种原因产生较大的振动时，油面因波动冲起而被吸入气缸内燃烧。气门摇臂室垫片破损，机油由气道进入燃烧室。曲轴箱通气管堵塞，致使曲轴箱压力过高，在高压下飞溅的机油易窜入燃烧室燃烧，引起飞车。柴油机工作时倾

斜角过大，使曲轴箱的润滑机油窜入燃烧室燃烧。用柴油清洗空气滤清器的滤芯时，洗后未甩干即装上使用，以致滤芯上的柴油被吸入气缸内。（2）、分配式喷油泵工作不正常（10分）油量控制阀卡死在最大供油位置，致使柴油机负荷减小时，分配泵供油量不能随之减小。

工作中拉杆螺母松动，使油量控制阀在调速器作用范围内，不能转至停油位置。分配泵内的花键轴套内六角螺钉松动，引起花盘在花键轴上滑转，飞锤不能与花键轴同步旋转，飞锤的离心力减少，破坏了转速与离心力变化的正常规律。当转速升高时，油量控制阀不能减少油量而造成飞车。飞锤磨损严重，致使飞锤背面被花盘挡住，不能继续向外飞开，引起飞车。（3）、柱塞式喷油泵工作不正常（10分）调节拉杆（或齿条）在最大供油位置卡死，由于喷油泵柱塞转动不灵活，，致使柱塞处于最大供油位置时，调速器拉不动，导致转速升高调速器起不到控制油量作用，在空车时最容易飞车。装错带动喷油泵柱塞转动的齿条和齿轮位置关系。在Ⅱ号喷油泵中，由于拉杆抖动，拉杆调整螺母将拉杆传动板孔磨大，调整螺母的前端也被磨圆磨细，伸进了拉杆传动板孔，因而使油量增加，造成飞车。供油拉杆调整螺母未锁紧，工作中自动松退，引起供油量过大。在Ⅱ号泵柱塞肩胛面处，或输油泵推杆处泄露柴油，使调速器油位过高。

Ⅰ号或Ⅱ号喷油泵的凸轮轴轴向间隙过大。（4）、调速器技术状况不良

（10分）调速器壳内机油过多，致使飞球飞开的阻力增加。推力盘传动板打穿，致使拉杆失去控制。飞球支架内孔在长期工作中磨损过大，使支架和飞球的下垂量增加，当超过一定值时，支架将和调速器壳体表面摩擦出现沟槽，即会导致启动时被卡住或干涉过多，造成飞车。长期使用以后，调速器传动部件飞球和飞球座的重量产生了误差，使飞球的重心不能在对称平面上，致使飞球座歪斜，运转不灵。使用者盲目调整调速器上的高速限制螺钉，或

喷油泵拉杆上的供油夹块，使喷油泵的正常状况被破坏，导致飞车。Ⅱ号泵调速器由于长期使用，飞球将推力盘磨出环形深沟或六点圆窝，有的传动盘也磨出圆窝。当加大油门时，飞球卡在深沟或圆窝里不能飞开，造成飞车。安装Ⅰ号泵或Ⅱ号泵传动盘时有空旷现象，造成传动盘的自身摆差加大，使飞球座沿支架滑动时的位置偏斜，摩擦阻力增加，导致飞车。喷油泵齿条的凸柄没有安装在调速杆长臂凹槽内，调速器不能通过调速杆来控制喷油泵的供油量。调速杠杆长臂凹槽折断。连接杆脱落。喷油器停供器使用方法不当。

3、应急处理措施（40分）

（1）、立即将油门手柄放在不供油位置，使喷油泵停止供油；（2）、打开减压装置，使气缸压力降低；（3）、堵住进气管，不使空气进入气缸。

七、ZNH-1型泥浆含沙量测定仪的构成及测试方法

答案：1、如图所示：（20分）ZNH-1型泥浆含沙量测定仪主要有专用量筒、漏斗、过滤筛、泥浆杯等组成。

2、测试方法（60分）测定时将泥浆样品倒入带刻度的玻璃专用锥形量筒至下刻度线，再倒入清水至上刻度线，用拇指堵住量筒口，用力摇动，将混合物通过漏斗过200目过滤筛，用清水冲洗过滤筛上残留的砂，将过滤筛上的砂倒入带刻度的量筒，读取沉在带刻度量筒中的砂粒的百分数，即为泥浆的含砂量。

3、测试完毕后，应将仪器清洗摖试干净后归于原处。（20分）

八、ZNN-D6B电动旋转粘度计的测试及计算方法

答案：1、测试原理，如图所示：（10分）

ZNN-D6B六速旋转粘度计是电机驱动的旋转粘度计。测量时将泥浆注入两筒之间的环形空间。外筒被电机驱动，以一定的转速旋转，外筒在样品中转动对内筒施加一定扭矩。一个扭力弹簧给内筒的转动施加一定阻力，连接在内筒上的刻度盘指示出

位移以数值表现在刻度盘上。2、测量方法（40分）用高速搅拌器将样品搅拌

1min，将其倒入旋转粘度计两筒之间的环形空间，使样品液面与外筒上端面平齐。打开旋转粘度计电源开关，使其以

600r/min的转速转动，等刻度盘达到稳定读值，记下转速为600r/min时的读数。以同样的方法分别测试转速为300r/min 和100r/min时的刻度盘稳定读数。用旋转粘度计液杯中的样品，以600r/min搅拌10s，使样品静置10s，打开旋转粘度计使其以3r/min转动，记录3r/min转速下达到的最大读值；再在600r/min的转速下搅拌样品10s，后静置10min，使旋转粘度计在3r/min下转动，并记录到最大值时的读数。

3、计算方法（40分）

将旋转粘度计在600r/min、300r/min、200r/min、100r/min、6r/min、3r/min的读数分别记为θ600、θ300、θ200、θ100、θ6、θ3。然后按公式计算泥浆的流变参数和性能指标。

宾汉塑性粘度PV=θ600-θ300，mpa·s

宾汉动切力（结构粘度）YP=（2θ300-θ600）/2，pa

视粘度AV=0.5θ600，mpa·s

卡森粘度c1/2=0.03779(θ6001/2-θ1001/2)，（mpa·s）1/2

卡森屈服值或卡森动切力

τc1/2=0.04775(6θ1001/2-θ

6001/2)，（pa）1/2

冥律模式流变参数：

低剪区的冥指数n1=0.5lg(θ300/θ3)

中剪区的冥指数n2=3.321lg(θ600/θ300)

低剪区稠度系数k1=0.511θ

300/511n1，pa·sn

中剪区稠度系数k2=0.511θ

300/511n2，pa·Sn

初切力1G=θ3max/２，pa (10s

时间)

终切力10G=θ3max/2，pa

(10min时间)

4、测试工作结束以后，将仪器清洗干净后归还原处。（10分）

九、口述XY-4型钻机摩擦离合器间隙调整方法

答案：1、拧松定位齿片上的紧定螺钉；（30分）2、正时针方向转动调隙螺母，则摩擦片的间隙变小，通常每次调整2-3齿（0.15-0.25mm）；反之，则间隙变大，直至调整试车符合使用要求为止；（40分）3、调试完毕，拧紧螺钉，防止振动变位。（30分）

十、口述W-200无阀潜孔锤的拆装程序

答案：1、如图所示：拆卸程序是：（40分）（1）、卸下圆键14，取出锤头16；（2）、卸开上接头1，取下2-4件等止逆总成后再取下垫圈5和密封圈6；（3）、拔出进气座7及喷嘴10，倒出活塞；（4）、拔出内缸8；（5）、卸开下接头15螺纹，取出导向套13，最后拔出隔离套12，潜孔锤便告解体。

2、配件的清洗和更换；（20分）

3、潜孔锤的组装程序（40分）（1）、先组装隔离套12，然后依次装入导向套13，拧紧件15；

（2）、掉过头来安装内缸8和活塞11；（3）、安装喷嘴10并将垫圈5和密封垫圈6放到原位；

（4）、安装止逆塞4和密封圈2，最后拧紧上接头1，潜孔锤组装完毕。

十一、简要讲述YZ-54Ⅱ型液动冲击器的工作原理和结构组成

答案：1、如图所示：（50分）

YZ-54Ⅱ型液动冲击器的工作原理：高压液流流向活塞冲锤5的顶部后，由于活阀4封闭着活塞冲锤5的中间水路而截断了液流通道。当不断流入的高压液流达到一定能量时，便推动活塞冲锤5向下运动，使其碰撞铁砧7产生一次冲击。

在活塞冲锤5向下运动进行冲击的过程中，同时，也压缩冲锤弹簧6，使它逐步储存能量；活阀4由于受到活阀座2的限制，在活塞冲锤5下行后便互相脱开（不再接触，失去封闭作用）。液流开始沿活塞冲锤5的中间水路流向孔底；活塞冲锤

产生冲击作用后，因其顶部压力降低，冲锤弹簧6将所储存的能量释放出来，把活塞冲锤推回到原来的位置处。活塞冲锤5上行至上死点与活阀4接触后，其中间水路又被封闭，再次截断高压液流，第二个周期便开始。以此反复进行便形连续性的冲击。2、YZ-54Ⅱ型液动冲击器的结构：主要由上接头1、减耗阀2、活阀3、活塞4、冲击锤5、冲击锤复位弹簧6、铁砧及联动接头7等组成。如示意图所示；（50分）

十二、口述S75mm绳索取心钻具的主要结构

答案：如图所示：1、S75mm绳索取心钻具分为单动双层岩心管和打捞器

两大部分；（20分）2、打捞器一般由打捞机构和安全脱卡机构组成；（20分）3、双层岩心管部分由外管总成和内管总成组成。外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、稳定接头（上扩孔器）、外管、下扩孔器和钻头组成；内管总成由捞矛头、弹卡定位、悬挂、到位报讯、岩心堵塞报警、单动、内管保护、调节、扶正、内管、岩心卡取等机构组成；（40分）4、铰链式捞矛头机构：由捞矛头、定位卡快、捞矛座组成；弹卡定位机构：由弹卡挡头、弹卡板、弹簧、弹卡室等零件组成；悬挂机构：由内管总成中的悬挂环21和外管总成中的座环 22组成；到位报讯机构：由复位弹簧12、阀体13、定位簧14、弹簧19、调节螺堵20、阀堵39、调节圈等组成；岩心堵塞报警机构：由滑套25、轴26、碟簧27等零件组成；单动机构：由两副推力轴承29、31组成；内管保护机构：由滑动接头、键、弹簧等零件组成；调节机构：由调节螺母44、接头45、调节心轴等组成；扶正机构：主要由扶正环48组成；打捞机构：由打捞钩1、打捞钩架3、重锤7和钢丝绳接头组成；安全脱卡机构：由一加重开有斜口的短管实现脱卡。（20分）

十三、讲述反循环钻探的基本原理主要方法及其特点

答案：1、基本原理：是钻探冲洗介质送入钻孔与钻具间的环状间隙，或者人为地在钻具中形成一个负压区，使冲洗介质经钻孔与钻具间的环隙进入钻头，然后连同岩屑一起从钻具中心通道返回地表。介质在地面降压与岩屑分离后回到水源池或进入大气。（20分）2、主要方法：泵吸反循环钻进方法；射流反循环钻进方法；气举反循环钻进方法；CSR反循环钻进方法。（20分）3、反循环钻进方法的特点（1）、泵吸反循环钻进方法特点（15分）泵吸反循环钻进必须借助于砂石泵的抽吸力量，实现反循环钻进目的，所以砂石泵是主要设备，对砂石泵的排量有严格的要求，一般按Q=47.1d2VK 计算砂石泵的排量。其中d代表钻杆内径，单位m，要容许较大颗粒的岩屑通过，一般钻孔口径与钻杆口径之比在10左右，才能保证液流下降速度在0.01——0.03m/s；V代表钻杆内的液体上返流速，单位m/s，一般要达到2——3m/s的流速，方能保障泵吸效果；K为砂石泵的余量，一般取值1.4——1.8。砂石泵的安装位置必须尽可能的放低，才能更有效地发挥砂石泵的抽吸作用。泵吸反循环钻进效率在井深50m 以内较高，随着井深的增加逐渐减少。（2）、射流反循环钻进方法特点（15分）射流反循环钻进必须借助于安装在水龙头下鹅颈管的射流喷嘴（射流泵），达到反循环钻进目的，同时要有高压水泵将高压液流送入射流泵并从其喷嘴喷出，靠喷出高速液流产生的负压带出钻杆中的混合体。射流反循环和泵吸反循环原理相同，仅液面以上管道负压产生方法不同而已。（3）、气举反循环钻进方法特点（15分）需要双通道一体式水龙头；出渣管直径大于20mm的双壁管或并列管；输出压力大于0.7MPa，供气量大于

6m3/min的空压机；与钻进方法配套的钻头、钻具和相关机具等，且气水混合器沉没比大于60-70%，才能完成气举反循环钻进工作。开孔钻进20m以浅的钻孔，不能使用气举反循环钻进方法。（4）、CSR 反循环钻进方法特点（15分）使用双壁

钻杆，特殊的水龙头，水泵，空压机等机具将循环介质从双壁钻杆环状间隙送入，经钻头旁侧通道到达孔底，携带岩屑进入钻头中心通道，再经双壁钻杆内管中心，从中央水龙头弯管排出的一种反循环钻进方法。该钻进方法可使用空气、气水混合物、清水、低固相或无固相冲洗液、泡沫泥浆等作循环介质，还可使用各种镶齿的牙轮钻头，在覆盖层、破碎带、卵砾石地层实现快速钻进。

十四、简述定向钻进孔钻孔空间位置的确定方法

答案：准确的确定钻孔空间位置，对于弄清地质构造，进行矿产储量计算，指导定向孔施工，具有重要作用。目前常用的方法有：

作图法。包含原角全距作图法、原角半距上移作图法、均角全距作图法，其中均角全距作图法比较准确，简单方便，使用的比较广泛；（40分）2、计算法。利用三角函数关系进行计算，算出X轴和Y轴的偏距。（30分） 3、查表法。直接从《钻孔弯曲偏距计算表》中查取数字，得出结论。（30分）

十五、简述液动螺杆钻具的规格型号定向原理和主要结构

答案：1、目前国内生产的YL系列液动螺杆钻共有五种型号，其分别是：YL-54型、YL-65型、YL-85型、YL-100型、YL-127型。（30分）2、液动螺杆钻具的定向采用地表直接定向和孔内直接定向两种方式。地表直接定向常可通过观测器或导向夹持装置，使连接造斜工具的钻杆（或套管）不反生扭转，把定向母线通过钻杆（或套管）一根接一根地接续下去，从而将造斜工具按设计方位下到预定位置。

在孔内直接定向时，常用的是斜口管鞋（又称驴蹄）定向和磁铁块定向。（40分）液动螺杆钻一般有旁通阀、螺杆马达、万向连轴节、轴承总成、传动轴组成，与螺杆钻配合使用的造斜件有弯接头、弯外壳、偏心短节、水力斜接头等。（30分）如图所示

：

三：斜孔钻机座位置的确定

答案：1、斜孔的钻机底座位置与直孔不同，直孔时，钻孔中心线的延长线即立轴轴心线处在底座两边螺孔的中心位置，安装时无需计算。 (20分)2、斜孔底座螺孔到钻孔之间的距离是随着钻孔倾角θ的变化而变化的，即钻孔到某一边的底座基础螺孔距离必须通过计算确定。（20分）3、如图所示：钻孔中心线与基础左右螺孔中心的铅垂线相交于O点，钻孔倾角为θ，左右螺孔间距为b，h为基台高度，E点为钻孔孔口中心。（20分）4、孔口中心距较近的一侧螺孔A的水平距离

AE=b/2-s

=b/2-(H+h)/cotθ（40分）

六、ZNS-1型泥浆失水量仪的构成及测试方法

答案：1、如图所示：（15分）ZNS-1失水量仪由打气筒、测试架、泥浆杯、放气阀、压力调节手柄、压力表、量筒、量杯等组成。2、测试方法（35分）

将350ml容量泥浆杯从测试架上卸下，倒入待测试泥浆至泥浆杯的刻线处，在其O 形密封圈上面置于一张慢速滤纸，然后拧紧密封盖，密封盖朝下将泥浆杯拧入测试架上；将打气筒接头接上测试架的进气口，打入0.7MPa压力的气体，调整压力调节手柄，使压力表始终保持0.69MPa的压力；泥浆杯的出浆口下放一大于50ml 的量筒，打开放气阀，直至泥浆杯出浆口出现第一滴滤液开始计时。

3、测试结果计算（35分）

将量筒内收集到的7.5min的滤液倒掉，继续收集到30min,量筒内的滤液量乘以2的结果作为失水量结果，其单位是

ml/30min。旧的测试规范有的将7.5min 的失水量乘以2作为失水量的最终结果，有的是看7.5min的失水量结果如果大于8ml，则乘以2作为失水量最终结果，如果7.5min的失水量小于8ml，则继续测试到30min，以30min的失水量作为最终失水量结果，其单位仍然是ml/30min。4、

测试完毕后，须将仪器清洗擦拭干净，归于原处。（15分）