中国石油大学钻井工程第一学期AB及答案资料Word格式.docx

中国石油大学钻井工程第一学期AB及答案资料Word格式.docx

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（）

2．用d指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。

3．牙轮钻头牙轮超顶和复锥可以使牙轮产生轴向滑动。

4．钻柱设计时应使中性点落在钻杆上，以减少事故。

5．钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度。

6．在其它条件不变时，井底压差越大机械钻速越高。

7．真方位角等于磁方位角加上西磁偏角。

8．在倾斜的层状地层中钻进时，钻头一般有平行于地层前进的趋势。

（）

9．多压力层系共存于同一裸眼井段时，应以最高压力层为准设计钻

井液密度。

10．压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。

11．下套管时一般将套管引鞋安装在套管鞋之下。

12．满眼钻具只能有效地控制井斜角的变化，不能降斜。

13．钻具折断往往发生在钻杆本体或钻铤的丝扣。

14．起下钻时发生井涌,应迅速将钻具全部起出,然后关井。

15．钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的。

二、填空题（每空1分，共15分）

1．在岩石的诸强度中，强度最小。

2．切削型钻头破碎塑脆性岩石主要有三个主要过程。

3．钻井泵在额定泵压工作状态时，获得最大钻头水功率的条件是。

4．平均角法是假设测段为直线，方向是上、下两测点的。

5．射流对井底的清洗作用主要包括和。

6．API规定水泥浆的稠化时间是指从水泥浆达到稠度Bc时的时间。

7．起钻过程中遇卡，起出的钻具发现偏磨严重，推断为卡钻。

8．先期完井法是指先后的完井方法。

9．井漏主要有、裂缝性漏失和溶洞性漏失三种。

10．井眼轨迹的三个基本参数为井深、和。

11．钻具结构中钻铤的长度是根据钻井过程中的需要而确定的。

12．钻头牙齿的磨损速度随牙齿磨损的增大而。

三、名词解释（每词2分，共10分）

1．装置角：

2．取心收获率

3．拉力余量法：

4．压持效应：

5．窜槽：

四、简答题（每题5分，共10分）

1．简述井身结构设计的主要指导思想和依据。

2．司钻法压井的方法和步骤。

五、计算题（共35分）

1．（13分）某井下套管至1000m后固井做漏失试验，测得漏失压力为PL=6.9MPa，此时井内钻井液密度为1.15g/cm3。

再次开钻后继续钻进至井深3000m处发生井涌，此时井内钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力为5MPa，套管压力为6.5MPa，假设此时环空内钻井液密度均匀，

求：

（1）产层的地层压力PP；

（2）压井应该用的钻井液密度；

（3）最大允许关井套压。

2．（11分）A井用动力钻具+弯接头定向钻进，钻至1500m测斜知道：

=12°

，=80°

。

继续钻进至1800m，测斜得：

=16°

，=150°

现拟用该造斜工具在保持变井斜角不变的情况下将方位扭转到=120°

，求造斜工具的装置角和扭方位井段长度。

3．（11分）某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa，所用排量为30L/s，钻井液密度为1.3g/cm3。

已知钻头上使用3个11mm的等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。

试求：

此时循环系统的循环压耗系数Kl。

六、论述题：

请你谈谈在整个钻井工程中如何有效保护油气层？

（15分）

钻井工程理论与技术试卷B

考试专业：

题号

五

六

得分

1．一般情况下，岩石的抗拉强度大于抗剪强度。

2．地层孔隙压力是指地层孔隙中流体所具有的压力。

3．一般，套管鞋处的地层是容易发生地层破裂的部位。

4．牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生对岩石的冲击作用。

5．PDC钻头是以切削方式破碎岩石的。

6．转盘钻正常钻进时，在井底处钻柱所受的扭矩最小。

7．井眼清洗的两过程中，使岩屑离开井底比由环空携带至地面更困难。

8．优选参数钻井的观点认为:

钻头使用到牙齿完全磨损时才是最经济的。

9．井斜角越大，井眼曲率也就越大。

10．以装置角ω=75°

安装造斜工具时,所钻井眼的井斜角增大,井斜方位角也增大。

11．钻进时，若井内泥浆液柱压力大于地层压力，就不可能发生气侵。

12．气侵关井后,井口压力不断上升,说明地层孔隙压力在不断升高。

13．套管在承受轴向拉应力的情况下，其抗外挤强度减小。

14．水灰比是指水和干水泥的体积之比。

15．先打开生产层后固井的方法称为先期裸眼完井法。

1.在三轴应力作用下，岩石的强度随围压的增大而______________;

塑性随围压的减小而______________。

2.牙轮钻头的寿命主要取决于__________________寿命和__________________寿命。

3.射流对井底岩屑的清洗作用主要包括________________和_________________________________。

4.铣齿钻头的牙齿磨损量是指__________________________与__________________________________之比。

5.满眼钻具组合中，钻具上至少要安置_______个扶正器。

6.装置角ω＝150°

时，井斜角和方位角的变化为：

井斜角___________，方位角_________________。

7.当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速___________________；

Dc指数_______________。

8.注水泥浆井段的环空顶替效率为__________________和_____________________________之比。

1.钻柱中和点

2.岩屑运载比

3.装置角

4.上覆岩层压力

5.欠平衡压力钻井

1．简述钻柱的主要功用。

2．简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。

五．计算题

1．某井钻至4000m处发生井涌，此时钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力5MPa，套压6.5MPa，

求：

（1）地层压力；

（2）求压井用的钻井液密度；

（3）已知上一层套管下深2500m，此处地层破裂压力当量泥浆密度为1.98g/cm3，求允许最大关井套压；

（4）推荐使用的压井方法。

2．某井用Φ127mm钻杆（372.4N/m）2200m，Φ158.8mm钻铤（1328N/m）150m及Φ212mm钻头，钻井液密度1.2kg/l。

钻进时加钻压180kN，求中性点位置。

3．某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa，所用排量为30l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。

此时循环系统的循环压耗系数Kl=0.0223MPa（l/s）1.8。

已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。

试判断：

此时钻头上喷嘴直径是多大?

标准答案

一、判断题（每题1分，共15分

1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．11．12．13．14．15．

1.抗拉2.碰撞、挤压、大小剪切3.PL=0.357Pr4.合方向

5.射流的冲击压力漫流横推6.1007.键槽

8.下套管到油气层顶部固井打开生产层9.渗透性漏失

10.井斜角井斜方位角11.施加钻压12.减小

三、名词解释（每题2分，共10分）

1.装置角：

以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线所转过的角度。

2．取心收获率：

在取心钻井过程中，实际取出岩心的长度与取心进尺的百

分比。

在钻柱设计过程中，考虑钻柱被卡时的上提解卡力，钻杆

柱的最大安全静拉载荷应小于其最大允许拉伸载荷一定值

（拉力余量）的设计方法。

在钻井过程中，井内存在一定压差，在压差作用下井底的岩

石碎屑难以离开井底，造成钻头重复破碎的现象。

指在注水泥过程中，由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走，

使环形空间局部出现未被水泥浆封固的现象。

1．简述井身结构设计的主要指导思想和依据。

答：

井身结构设计的指导思想是：

（1）有效地保护油气层，使不同地层压力的油气层免受损害；

（2）避免漏、喷、塌、卡等复杂情况的产生，为全井顺利钻进创造条件

（3）钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；

（4）下套管过程中，井内钻井液柱压力与地层压力之间的压差，不致产生压差卡套管现象。

井身结构设计的依据是：

地层压力剖面、地层破裂压力剖面以及必封

点位置。

2．司钻法压井的方法和步骤。

司钻法压井又称为二次循环法压井。

发现溢流关井后，第一周循环用原钻井液循环排出井内被污染的钻井液，等压井用的重钻井液配制好后，进行第二周的循环。

第一循环周：

启动泥浆泵，调节节流阀使套压等于关井套压。

增加泵速到压井泵速，调节节流阀使使循环立管总压力保持初始循环立管总压力不变，直到循环一周后关井，此时关井套压等于关井立管压力。

第二循环周：

启动泥浆泵，调节节流阀使套压等于关井立管压力，直到达到压井泵速，压井过程中，循环立管总压力逐渐减小，当重钻井液到达钻头时，循环立管总压力等于终了循环立管总压力，即PTf=PTi；

继续循环，当重钻井液从井口返出时，完成第二周循环，此时套压为0。

压井结束，套压和立管压力均为0。

1.[解]：

①kPa

②g/cm3

③kPa

环空内钻井液平均密度为