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绪论 1

一、钻进的定义 1

二、钻进技术的用途 1

三、钻孔及其要素 2

四、钻进方法的分类 2

第一章 回转钻进过程与设备 3

第一节 回转钻进过程 3

第二节 回转钻进设备 6

一、回转给进系统与传动系统 6

二、升降系统 12

三、冲洗液循环系统 15

四、动力系统 20

五、钻进监测系统 22

第二章 岩石钻进过程与破碎原理 23

第一节 岩石的物理力学性质 23

一、岩石的分类 23

二、岩石的强度 24

三、岩石的硬度 26

四、岩石的弹性、塑性和脆性 28

五、岩石的研磨性 30

一、岩石可钻性的概念 31

第二节 岩石可钻性及其分级 31

二、岩石可钻性分级 32

第三节 钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式 34

第四节 静载作用下的岩石应力状态 34

一、平底圆柱形压头压入时岩石的应力状态 34

二、球形压头压入时岩石的应力状态 35

三、轴向力和切向力共同作用时压头下方岩石的应力状态 37

第五节 外载作用下岩石的破碎过程 38

一、岩石的变形破碎方式 38

二、平底压模压入时的岩石变形破碎过程 38

四、尖楔状切削具压入时岩石变形破碎过程 39

三、球状切削具压入时的岩石变形破碎过程 39

五、冲击碎岩机理 40

第三章 冲洗液与钻进流体力学 43

第一节 冲洗液 43

一、钻孔冲洗液的作用 43

二、钻进对冲洗液的要求 44

三、钻孔冲洗方式 44

四、冲洗液的分类、特点及使用范围 45

五、冲洗液的主要性能及其测定 46

六、泥浆性能调节与使用 50

第二节 静态液柱压力 54

一、液柱压力 54

二、气柱压力 54

三、混合物柱体压力 55

第三节 冲洗液循环时的液柱压力 56

第四节 钻头水马力 56

一、冲洗液通过钻头时的压力降 56

二、最大钻头水马力 57

三、最大喷射力 57

第五节 提下钻具时的流体力学 58

第四章 钻头 61

第一节 硬质合金钻头 61

一、硬合金切削具的碎岩过程 61

二、硬质合金钻头结构参数 64

三、钻头上的水口和水槽 67

四、常用硬质合金钻头 67

第二节 牙轮钻头 72

一、牙轮钻头钻进的特点及应用 73

二、牙轮钻头的结构 73

三、牙轮钻头的工作原理 77

四、影响牙轮钻进的因素 78

五、大口径牙轮钻头 79

第三节 金刚石钻头 81

一、钻探用金刚石 81

二、金刚石分类 84

三、金刚石钻头 86

四、金刚石钻头的水路系统 93

五、金刚石扩孔器 94

六、金刚石钻头的选用 94

七、金刚石钻进规程 95

第四节 钢粒钻进 97

一、概述 98

二、钢粒 100

三、钢粒钻头 101

四、钢粒钻进规程 103

第五章 钻孔弯曲 106

第一节 钻孔弯曲的概念 106

一、钻孔的空间状态 106

二、钻孔轨迹的弯曲强度 107

三、钻孔轨迹的遇层角 108

四、偏靶距 108

五、钻孔弯曲的条件与原因 109

第二节 小口径钻孔弯曲测量 110

一、钻孔弯曲测量原理 111

二、非磁性矿区常用测斜仪 113

三、钻孔轨迹的绘制 113

第三节 大口径钻孔测量 116

一、铅垂测斜原理 116

二、用小口径测斜仪进行大口径测斜 117

第六章 岩矿样的采取 118

第一节 小口径取样（心） 118

一、取心的目的和要求 118

三、提高岩矿心采取质量的钻进方法及工具 119

二、影响岩矿心采取的因素 119

第二节 大口径取样（心） 127

一、钻具特点 128

二、取心方法 128

第七章 反循环钻进 130

第一节 大口径反循环钻进 130

一、泵吸反循环 130

二、射流反循环 132

三、气举反循环 134

四、反循环钻进的工艺对比 137

一、反循环连续取心钻进 139

第二节 小口径反循环钻进 139

二、反循环连续取样钻进 140

第八章 冲击钻进 142

第一节 冲击回转钻进 142

一、冲击器 142

二、冲击回转钻进所用钻头 151

三、设备及附属装置 154

四、冲击回转钻进工艺 154

一、概述 158

第二节 钢丝绳冲击钻进 158

二、钢丝绳冲击钻机 159

三、冲击钻具 159

四、冲击钻进规程 163

五、冲击钻进方法 164

第三节 冲击反循环钻进 165

一、概述 165

二、钻进机具和工艺 166

三、钻进技术要点 167

第一节 螺旋钻进 169

一、概述 169

第九章 无循环钻进方法 169

二、螺旋钻进设备 170

三、螺旋钻具 170

四、螺旋钻进工艺 173

五、螺旋钻进方法要点 176

六、钻斗钻进 177

第二节 振动钻进 177

一、振动器的作用原理 177

二、振动器 179

四、钻进工艺 180

三、振动钻头 180

第十章 冲抓成孔与钻、铣成槽工艺 183

第一节 冲抓成孔 183

一、主要设备 183

二、冲抓成孔工艺要点 186

三、全套管冲抓成孔方法 187

第二节 钻、铣成槽工艺 188

一、回转型多头钻机 188

二、铣孔成槽方法 189

第十一章 多工艺空气钻进 191

二、空气钻进工艺 192

一、空气钻进设备 192

第一节 纯空气钻进 192

第二节 泡沫钻进 195

一、泡沫钻进设备 195

二、泡沫钻进工艺 196

第十二章 水井设计与成井工艺 198

第一节 水井设计 198

一、水井的分类 198

二、水井设计的原则 198

三、水井设计的内容 198

一、井管安装 204

第二节 成井工艺 204

二、填砾 206

三、止水 208

四、洗井 210

第三节 抽水试验 213

一、概述 213

二、涌水量测量 214

三、水位测量 216

四、抽水试验资料的整理 216

五、水质分析 217

参考文献 218