2021年湖北自考钻探工程课程考试大纲

第一部分  课程性质与目标
一、课程性质与特点

《钻探工程》是测绘与地质工程技术专业的一门应用技术课程。本课程的特点是：运用《普通地质学》、《机械基础与液压技术》、《岩土钻掘设备》、《钻井液与堵漏》等课程的基本理论，按照一定的工艺技术和施工措施，达到工程施工的目的。所以《钻探工程》是一门应用性很强的工艺技术课。

二、课程目标与基本要求
本课程的任务是通过本课程的教学使学生了解钻探工程的基本知识，理解钻探工程施工过程；了解钻探工程施工的设备、管材及工具；掌握钻探施工的钻探方法、岩矿心采取方法、钻孔冲洗液与护壁堵漏的方法和措施；了解常见孔内事故的处理方法，水文地质与水文钻探，岩土工程钻探的施工工艺。
学生通过学习本课程，应达到以下基本要求：
（1）掌握普通地质学、钻探工程、钻探设备、钻井液与堵漏等基本知识；
（2）掌握钻探、掘进常用技术方法，掌握钻孔设计、施工基本技术的基本知识；
（3）具备钻井液、泥浆的选型、配制、性能参数的测定等基本技能；
（4）能够处理相关钻井事故，钻进设备的维护、维修等技能；
（5）具备选择钻进施工方案、钻进规程参数等技能；
（6）了解定向钻进技术等基础理论知识；
（7）具有从事工程、地质钻探施工、管理和设计的基本能力；
三、与本专业其他课程的关系
学习本课程需先学习《地质学》、《水文地质学基础》、《工程地质勘查技术》为后续课程打下理论基础。

第二部分  考核内容与考核目标

第一章  绪论
一、学习目的与要求
通过绪论的学习，使学生掌握钻探工程技术的相关概念，了解钻探工程的研究对象及研究内容；掌握钻探工程的类型及应用范围；了解钻探工程技术的发展概况。
具体要求：
1．掌握钻探工程的基本概念;
2．了解钻探工程技术的应用范围；
3．掌握钻探工程技术的分类。
4．了解钻探技术的发展。
二、考核知识点与考核目标
识记：钻探工程、钻孔、钻进、钻探工艺的概念。
理解：钻探工程技术的应用。

第二章  岩石的物理力学性质
一、学习目的与要求：
通过本章的学习，使学生了解岩石的矿物成分、结构、成因和物理力学性质。掌握岩石可钻性的概念、岩石可钻性分级；了解钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式、钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式、静载作用下的岩石应力状态；了解外载作用下岩石的破碎过程。
具体要求：                            
1．了解岩石的密度、空隙性、岩石的水理性质、岩石的松散性和流散性、岩石的稳定性的含义；
2．掌握岩石的力学性质（强度、硬度、弹性、塑性、脆性、异向性、研磨性）的相关特性；
3．掌握影响可钻性的因素和可钻性分级。
二、考核知识点与目标：
识记：密度、空隙性、岩石的水理性质、岩石的松散性、流散性、岩石的稳定性、强度、硬度、弹性、塑性、脆性、异向性、研磨性、可钻性的基本概念。
理解：影响岩石可钻性的因素、岩石可钻性分级。
应用：掌握影响岩石可钻性的技术条件、静载作用下的岩石应力状态、外载作用下岩石的破碎过程。

第三章  钻探设备、管材及工具
一、学习目的与要求：
通过本章的教学，使学生了解钻机、泥浆泵的性能；掌握钻机、泥浆泵的类型及其工作原理；了解钻探用管材的类别；熟悉钻探工具的类型及使用方法、规格大小；了解钻探的附属设备的类型。
具体要求：                            
1．了解各种钻机的用途、特点；
2．掌握钻机的类型的划分、组成及其工作原理；
3．了解泥浆泵的用途、类型；
4．掌握泥浆泵的主要组成和工作原理；
5. 了解钻探用管材的类型及其规格；
6. 了解钻探用的附属设备的类型及其适用范围。
二、考核知识点与考核目标：
    识记：钻机、基本参数、主要参数、泥浆泵、钻进工具、岩心提断器、岩心管、套管、异径接头、水接头、提引工具、打捞工具、钻塔的基本概念。
    理解：钻机的基本参数、钻机的系列标志、泥浆泵的类型、钻探工具、钻机的系列分类及组成、钻塔的类型。
应用：钻机的范围的应用及其工作原理、泥浆泵的用途及工作原理、各种钻探工具使用方法。

第四章  钻进前工作与开孔
一、学习目的与要求：
通过本章的教学，使学生掌握钻孔设计内容及方法、掌握设备安装工作流程和方法；重点掌握不同地层开孔方法及开孔钻进注意事项。
具体要求：
1．掌握钻孔设计内容及钻孔结构选择考虑因素；
2．了解常见钻孔结构类型适用条件及施工技术参数；
3．掌握设备安装方法；
4. 了解开孔前检查内容；
5. 掌握不同地层开孔方法及开孔钻进注意事项。
二、考核知识点与考核目标
    识记：钻孔设计内容、钻孔结构、钻孔分类。
    理解：钻孔设计原理、钻孔合理选择方法、开孔检查目的、开孔注意事项。    
应用：钻孔结构设计、设备安装、开孔方法选择、开孔钻进。
第五章  钻进方法
一、学习目的与要求：
通过本章的教学，使学生掌握钻孔的主要指标；重点掌握硬质合金、金刚石钻进方法；理解硬质合金钻进、金刚石钻进的操作规程和破碎岩石的机理；掌握硬质合金钻进、金刚石钻进的适应范围；了解钢粒钻进、冲击、冲击回转钻进方法和应用。
具体要求：
1．掌握钻孔的六项指标和钻探的施工过程；
2．掌握硬质合金钻进的破碎岩石机理、操作规程；
3．掌握金刚石钻进的破碎机理、操作规程；
4. 了解钢粒钻进的操作规程；
5. 了解冲击、冲击回转钻进的操作规程。
二、考核知识点与考核目标
    识记：钻孔的六项指标、硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进、冲击钻进、硬质合金切削具的镶焊角、转速、泵量、钻压、冲击高度、冲击次数、岩粉的密度的基本概念。
    理解：硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进、冲击钻进破碎岩石机理。    
应用：硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进、冲击钻进操作规程。

第六章  土样及岩（矿）芯的采取
一、学习目的与要求：
通过本章的学习，了解在钻探工程中，不仅要求提高钻进效率，更重要的是要保证钻孔的质量。采取样品的质量直接影响着工程地质调查、地质构造的判断、矿产资源评价、水文地质调查，以及提交矿产储量的准确性与可靠性。因此，如何从钻孔中取全、取准可靠的实物地质资料是保证钻探工程质量的关键技术之一。使学生了解土样的类型和对土样采取的质量要求；掌握土样、岩（矿）芯的采取方法；熟悉常用的取芯工具的结构特点；了解影响岩矿芯采取的因素。
具体要求：
1．了解土样的种类及质量要求；
2．掌握土样、岩（矿）芯的采取方法；  
3．熟悉常见的取芯工具机构特点和工作原理；
4. 了解影响岩矿芯采取的因素。    
二、考核知识点与考核目标
识记：扰动土试样、原状土试样、卡料卡取法、卡簧卡取法、沉淀卡取法、双动双管钻具、单动双管钻具、绳索取芯钻具、无泵反循环钻具的基本概念；
理解：土样的类型、土样采取的要求、取芯工具的结构原理和工作原理；
应用：土样、岩（矿）芯的采取方法、影响岩矿芯采取的因素。

第七章   钻孔弯曲
一、学习目的与要求：
通过本章的学习，了解在钻孔施工过程中，由于种种原因钻孔实际轴线偏离了设计轴线、偏离的程度；钻孔弯曲度是判断钻探质量的重要指标之一。因此，要求学生了解钻孔弯曲的类型和弯曲原因；掌握钻孔弯曲的测量方法。
具体要求：
1．了解钻孔弯曲的原因；
2．掌握钻孔弯曲的测量方法；
3、掌握钻孔弯曲预防与纠正的工艺方法。
二、考核知识点与考核目标
识记：钻孔弯曲、顶角、方位角、倾角、顺层跑、顶层进、定向钻进的基本概念。
理解：钻孔弯曲的测量方法；钻孔弯曲的原因。
应用：钻孔弯曲预防与纠正的工艺方法。

第八章  钻孔冲洗液与护壁堵漏
一、学习目的与要求：
通过本章的学习，使学生了解钻孔冲洗液与护壁堵漏在钻探施工过程中的地位和目的；掌握钻孔冲洗液与护壁堵漏的类型、性能要求；了解泥浆的性能的测定。
具体要求：
1．掌握冲洗液的类型及主要性能要求；
2．掌握泥浆的类型、性能的测定；
3．掌握复杂地层护壁堵漏的方法。
二、考核知识点与考核目标
识记：冲洗液的类型、黏度、相对密度、含砂量、滤