《工程钻探》课程教学大纲

《工程钻探》课程教学大纲英文名称：EngineeringDrilling课程编码：081420020总学时：32实验学时：0学分：2适用对象：地质工程专业学生先修课程：《构造地质学》、《矿物岩石学》、《土力学》、《工程地质学》、《水文地质学基础》、《材料力学》和《第四纪地质学及地貌学》等。大纲主撰人： 大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1.本课程为地质工程专业大学本科生选修的一门专业选修课程。2.本课程主要讲述钻探过程中的基本工艺原理、各主要钻进方法的工艺技术及保证钻探质量的各种工艺原理及方法。通过本课程教学，使学生全面掌握钻探过程中的基本工艺原理，基本掌握各种工艺方法。通过实践教学环节使学生掌握一个机台的基本组成情况（人员及技术力量、设备、钻具、仪器、材料等）。从生产技能上讲应具有能组织一个机台生产的能力，具有一个熟练班长的基本技能。从技术水平上讲，应对一个项目的钻探生产起到一个工程师的作用，应能根据地质、岩层等情况和地质要求进行整个项目的钻探工艺设计和钻探施工管理，保证钻探六大质量指标全面完成。二、教学内容及要求第1章：绪论授课学时：1基本要求：1-1了解地质勘探工作的阶段。1-2了解钻探过程的分类（按服务内容）。1-3了解钻探工程的基本过程。重点：勘探工作的阶段即钻探工程的基本过程。难点：钻探工程的基本过程。第2章：岩土的物理力学性质及其破碎机理授课学时：7基本要求：2-1了解岩石的物理力学性质2-2了解土的物理力学性质2-3掌握岩石在外载作用下的破碎机理2-4掌握岩石的可钻性指标及坚固系数重点：岩石在外载作用下的破碎机理、岩石的可钻性指标难点：岩石在外载作用下的破碎机理第3章：设备与钻具授课学时：4基本要求：3-1了解钻杆的结构及功能3-2了解钻塔的结构、功能及安装方法3-3掌握各类钻机的功能、特点3-4了解各类钻探用泵的结构、功能特点重点：各类钻机的功能、特点、各类钻探用泵的结构、功能特点难点：各类钻探用泵的结构、功能特点第4章：回转钻进工艺与钻头授课学时：6基本要求：4-1了解硬质合金钻进的孔底碎岩过程4-2了解硬质合金钻头4-3了解钻进用金刚石钻头与孔底碎岩过程4-4了解金刚石钻头与扩孔器4-5了解钢粒钻头与孔底碎岩过程4-6了解牙轮钻头及其孔底碎岩过程4-7了解全面钻头4-8了解钻进效果指标与钻进规程参数之间的关系4-9了解硬质合金钻进工艺4-10了解金刚石钻进工艺4-11了解钢粒钻进工艺4-12了解牙轮钻进工艺4-13了解全面钻头钻进工艺重点：硬质合金钻进的孔底碎岩过程、钻进用金刚石钻头与孔底碎岩过程、金刚石钻头与扩孔器难点：金刚石钻头与扩孔器第5章：冲击钻进钻头与工艺授课学时：4基本要求：5-1了解液动与气动冲击器5-2了解冲击回转钻进用钻头5-3了解冲击回转钻进工艺5-4了解钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺重点：液动与气动冲击器、冲击回转钻进工艺、钢丝绳冲击钻进与振动钻进工艺难点：液动与气动冲击器、冲击回转钻进工艺第6章：钻孔冲洗介质授课学时：2基本要求：6-1了解钻进泥浆的分类与造浆粘土6-2了解粘土水化分散与泥浆体系稳定原理6-3了解泥浆性能及其测试方法6-4了解泥浆的设计与配置6-5了解砂、砾层中使用的泥浆6-6了解硬岩钻进用泥浆6-7了解耐高温泥浆与高、低重度泥浆重点：泥浆的分类与造浆粘土、泥浆的设计与配置、砂、砾层中使用的泥浆难点：泥浆的设计与配置第7章：护壁堵漏授课学时：47-1了解复杂地层分类7-2了解井壁稳定分析7-3了解井眼漏涌水的研究、测试7-4了解遇水不稳定岩层的研究7-5了解水泥护壁堵漏7-6了解化学浆液与惰性材料护壁堵漏重点：复杂地层分类、井壁稳定分析、水泥护壁堵漏、化学浆液与惰性材料护壁堵漏难点：复杂地层分类、水泥护壁堵漏第8章钻孔弯曲授课学时：2基本要求：8-1了解钻孔空间位置要素8-2了解钻孔弯曲的原因和规律8-3了解钻孔弯曲的测量及仪器8-4了解钻孔弯曲的预防和纠正重点：钻孔空间位置要素、钻孔弯曲的原因和规律、钻孔弯曲的测量及仪器难点：钻孔弯曲的原因和规律、钻孔弯曲的测量及仪器第9章：钻探取样授课学时：2基本要求：9-1了解岩土芯采取的技术要求及影响因素9-2了解单层岩芯管取芯工具9-3了解双层岩芯管钻取岩芯9-4了解绳索取芯钻进的优缺点及应用范围9-5了解绳索取芯钻具9-6了解冲洗液孔底反循环钻进取芯9-7了解冲洗液全孔反循环钻进取芯重点：岩土芯采取的技术要求及影响因素、单层岩芯管取芯工具、双层岩芯管钻取岩芯、绳索取芯钻具、冲洗液孔底反循环钻进取芯难点：岩土芯采取的技术要求及影响因素、单层岩芯管取芯工具、双层岩芯管钻取岩芯四、学时分配课程总学时为32，其中理论学时32，实验学时0。章内容讲课实验课习题课实践课总学时1绪论112岩土的物理力学性质及其破碎机理773设备与钻具444回转钻进工艺与钻头665冲击钻进钻头与工艺446钻孔冲洗介质227护壁堵漏448钻孔弯曲229钻探取样22合计3232五、推荐教材及参考书教材：《岩土钻掘工程学》鄢泰宁主编中国地质大学出版社20