高等专科学校数学用书 钻孔工程PDF电子书下载

1绪论 1

1.1钻孔工程的基本概念 1

1.2钻孔工程的发展概况及其应用领域 1

1.3钻孔工程的内容和钻孔方法分类 3

1.4钻孔工程教材的特点及学习中需注意问题 4

2岩石性质与碎岩基础 5

2.1岩石及其自然性质 5

2.1.1岩石 5

2.1.2岩石的自然性质 6

2.2岩石的力学性质 9

2.2.1岩石力学性质的概念 9

2.2.2影响岩石力学性质的因素 11

2.2.3岩石力学性质的测定 17

2.3岩石的可钻性及其分级 23

2.3.1岩石可钻性的概念 23

2.3.2岩石可钻性的分级 24

2.4破碎岩石的基础知识 26

2.4.1静载作用下岩石的应力状态 27

2.4.2静载作用下破碎岩石的过程 29

2.4.3动载作用下破碎岩石的特点 31

2.4.4影响压头破碎岩石效果的因素 32

3钻孔设备与钻具 35

3.1概述 35

3.2钻孔设备 36

3.2.1钻孔工程对设备的要求 36

3.2.2钻孔设备的类型 37

3.2.3钻孔设备的选择 39

3.3钻孔工具与管材 40

3.3.1钻进工具 40

3.3.2附属工具 42

3.3.3钻孔用管材 43

3.4碎岩刃具 51

3.4.1概述 51

3.4.2硬质合金刃具 52

3.4.3金刚石及其超硬材料刃具 57

4回转钻孔法 68

4.1硬质合金钻进 68

4.1.1概述 68

4.1.2硬质合金钻进井底碎岩工况 69

4.1.3硬质合金取心钻进 75

4.1.4硬质合金不取心钻进 93

4.1.5硬质合金钻头制造简介 101

4.2钢粒钻进 101

4.2.1概述 101

4.2.2钢粒钻具 105

4.2.3钢粒钻进规程参数及注意事项 114

4.3金刚石钻进 118

4.3.1概述 118

4.3.2金刚石取心钻进 118

4.3.3金刚石不取心钻进 136

4.3.4金刚石钻头、扩孔器制造简介及金刚石回收 140

4.4牙轮（滚刀）钻进 142

4.4.1概述 142

4.4.2牙轮钻头结构 142

4.4.3滚刀钻头结构 149

4.4.4牙轮（滚刀）钻头钻进工艺 152

4.5扩孔钻进 157

4.5.1概述 157

4.5.2扩孔钻头 158

4.5.3扩孔钻具结构 159

4.5.4扩孔钻进工艺参数及注意事项 160

4.6螺旋钻进 160

4.6.1概述 160

4.6.2长螺旋钻进 162

4.6.3短螺旋钻进 170

4.7钻斗钻进 174

4.7.1概述 174

4.7.2钻斗 175

4.7.3钻斗钻进工艺 179

4.8扩底钻进 180

4.8.1概述 180

4.8.2扩底钻头 180

4.8.3扩底钻进工艺 186

5反循环钻孔法 189

5.1概述 189

5.1.1大直径孔正循环钻进的排粉问题 189

5.1.2反循环钻进的概念与分类 189

5.2泵吸反循环钻进 191

5.2.1泵吸反循环原理及特点 191

5.2.2泵吸反循环系统的组成 192

5.2.3泵吸反循环参数选择 194

5.3气举反循环钻进 195

5.3.1气举反循环原理及特点 195

5.3.2气举反循环的供气方式 196

5.3.3气举反循环参数选择 199

5.4泵举反循环钻进 200

5.4.1泵举反循环原理及特点 200

5.4.2泵举反循环系统的组成 201

5.5反冲法反循环钻进 202

5.5.1反冲法反循环原理及特点 202

5.5.2水力反循环连续取心（样）钻进 203

5.5.3空气反循环连续取样（心）钻进 204

5.6反循环钻进工艺 209

5.6.1反循环钻进方式的合理选用 209

5.6.2反循环钻头的结构特点与类型 210

5.6.3反循环钻进钻具组成 214

5.6.4反循环钻进技术参数及注意事项 214

6冲击钻孔法 216

6.1钢绳冲击钻进 216

6.1.1概述 216

6.1.2钢绳冲击钻具 217

6.1.3钢绳冲击钻进规程 221

6.1.4冲击反循环钻进 223

6.2冲击抓斗钻进 225

6.2.1概述 225

6.2.2抓斗 226

6.2.3冲抓钻进工艺 231

6.2.4贝诺特施工法 232

6.3重锤冲击钻进 237

6.3.1概述 237

6.3.2重锤冲击钻具 237

6.3.3取土器 238

6.3.4重锤冲击钻进工艺及注意事项 244

7冲击回转钻孔法 246

7.1概述 246

7.1.1冲击回转钻进的实质和分类 246

7.1.2冲击回转钻进的发展概况 247

7.2液动冲击回转钻进 248

7.2.1概述 248

7.2.2液动冲击器 250

7.2.3液动冲击回转钻进工艺 263

7.3气动潜孔锤钻进 272

7.3.1概述 272

7.3.2气动潜孔锤 273

7.3.3气动潜孔锤钻进工艺 282

7.3.4气动潜孔锤钻进工法 289

8振动钻孔法 295

8.1振动取样钻进 295

8.1.1振动钻进原理 295

8.1.2振动器及其工作原理 295

8.1.3振动钻进工艺 298

8.2振动沉管（桩）钻进 301

8.2.1概述 301

8.2.2振动沉管（桩）钻进原理 302

9钻孔弯曲与定向钻进 305

9.1概述 305

9.1.1钻孔的空间位置 305

9.1.2钻孔类型 305

9.1.3钻孔弯曲与弯曲强度 307

9.1.4钻孔弯曲对工程质量和钻孔施工的影响 308

9.2钻孔弯曲测量 309

9.2.1测量顶角、方位角的基本原理 309

9.2.2罗盘型测斜仪 313

9.2.3地面定向型测斜仪 318

9.2.4孔斜数据处理及钻孔弯曲趋势分析 326

9.3钻孔弯曲原因、预防与纠正 334

9.3.1钻孔弯曲原因和规律 334

9.3.2钻孔弯曲预防和纠正 341

9.4定向钻进与定向取心 347

9.4.1定向钻进 347

9.4.2定向取心 362

10钻孔冲洗与护壁堵漏 365

10.1概述 365

10.1.1钻孔冲洗的意义与功用 365

10.1.2冲孔流体的分类 366

10.1.3冲孔流体的发展概况 366

10.1.4钻孔护壁与堵漏的基本方法 367

10.2水和润滑冲洗液 367

10.2.1水及其冲孔特性 367

10.2.2润滑钻具的意义和方法 369

10.2.3表面活性剂溶液型润滑冲洗液 369

10.2.4乳状液型润滑冲洗液 371

10.2.5钻具涂沫润滑脂 372

10.3泥浆 372

10.3.1概述 372

10.3.2粘土 373

10.3.3粘土-水分散体系的物理化学性质 377

10.3.4泥浆性能及其测定 382

10.3.5泥浆处理剂 395

10.3.6泥浆类型介绍 400

10.4无固相聚合物冲洗液 403

10.4.1概述 403

10.4.2水溶性高分子聚合物及其吸附特性 404

10.4.3无固相冲洗液的性能及其测定 405

10.4.4无固相冲洗液的类型介绍 407

10.5低密度流体 410

10.5.1概述 410

10.5.2干空气与雾气 411

10.5.3泡沫 411

10.5.4充气液体 416

10.6冲孔流体的管理 416

10.6.1冲孔流体的选择 416

10.6.2冲洗液的现场配制与维护 419

10.6.3冲洗液的净化 421

10.7钻孔护壁与堵漏概述 423

10.7.1复杂地层的分类 423

10.7.2加剧孔内地层复杂化的技术因素 424

10.7.3防治钻孔坍塌、漏失的基本措施 425

10.8钻孔护壁堵漏浆液 426

10.8.1粒状浆液 427

10.8.2化学浆液 432

10.8.3水泥-化学浆液 433

10.9钻孔护壁 435

10.9.1防坍冲洗液 435

10.9.2钻孔护壁注浆 435

10.9.3套管护壁 440

10.10钻孔漏失防治 441

10.10.1钻孔漏失的原因 441

10.10.2钻孔漏失地层的类型与漏失测量 442

10.10.3钻孔漏失的防治措施 445

11不同应用领域的钻孔工程 450

11.1勘察取样钻孔工程 450

11.1.1勘察取样钻孔工程的设计内容 450

11.1.2钻进方法、钻孔设备的选择 451

11.1.3钻孔结构设计 452

11.1.4钻孔冲洗与护壁堵漏措施 452

11.1.5取心工具与钻进参数的选择 454

11.1.6钻孔工程质量 456

11.2水井工程 460

11.2.1水井工程施工设计内容 460

11.2.2井身结构设计 460

11.2.3钻孔方法的选择 463

11.2.4钻孔设备的选择 464

11.2.5钻井冲孔流体的选择 464

11.2.6井管 465

11.2.7成井工艺 472

11.2.8降水井施工特点 487

11.3基桩孔钻孔工程 489

11.3.1概述 489

11.3.2钻孔灌注桩施工准备 491

11.3.3成孔方法的选择与护壁措施 493

11.3.4基桩孔质量要求 496

11.4地下连续墙槽（孔）施工 497

11.4.1概述 497

11.4.2地下连续墙施工程序 497

11.4.3成槽（孔）方法的选择 498

11.4.4成槽质量要求 503

11.5非开挖地下管线施工技术 504

11.5.1概述 504

11.5.2顶管法 505

11.5.3水平螺旋钻孔法 509

11.5.4夯管锤施工法 510

11.5.5冲击矛施工法 511

11.5.6水平定向钻孔法 512

11.5.7其它非开挖管线施工技术 515

11.6石油钻井工程 515

11.6.1概述 515

11.6.2油、气井钻井工艺 516

附录 531

参考文献 531