地球物理测井工程师培训资料Word文件下载.docx

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2.以物理性质为基础，将地球物理测井方法分为，电磁性、（电化学性）、弹性、核性、（成像）及其他。

3.根据典型形态将岩石分为（脆性岩石）、（塑性岩石）和（塑脆性岩石）三类。

4.牙轮钻头主要为（三角轮转头）和（单牙轮钻头）。

5.定向井的三要素包括：

（井深）、（井斜角）和（井斜方位角）。

6.测井电极系可分为（梯度电极系）和（电位电极系）。

7.（井喷）是指地层流体侵入井眼发生井涌，且失去控制的现象。

8.某深度处地层破裂时所能承受的液体压力称为该处地层的（破裂压力），用Pf表示。

它取决于井眼周围岩石的（应力状态）和（岩石强度）。

9.钻进参数主要包括（钻压）、（钻速）、（钻井液性能）、（流量）、泵压及其他水力参数。

10.某深度地层压力与等高液柱压力等效时相当的液体密度称为（当量密度）。

11.划眼是在已钻井眼内为了修整井壁，清除附在井壁上的杂物，使井眼畅通无阻，边循环边旋转下放或上提钻柱的过程。

分（正划眼）和（倒划眼）。

12.井下三器是指稳定器、（减振器）和（震击器）。

13.方钻杆是用高级合金钢制成的，截面外形呈四方形或六方形而内为圆孔的厚壁管子。

两端有连接螺纹。

主要用于传递（扭矩）和承受（钻柱的重量）。

14.地层压力预测典型的方法有地震法、（声波时差法）、页岩电阻（电位）法。

15.地层压力监测常用的方法有dc指数法、（d指数法）、页岩密度法、（标准化钻速法）。

16.要求得到不同凝结时间，一定强度及较好流动性的水泥，水泥矿物成分是一个重要的参数。

对于油气井注水泥塞施工，应选择（油井水泥），其成分基本能满足强度、流动性抗腐蚀等条件。

17.对于深井或地温梯度高的井，由于水泥浆凝结时间缩短，流动性差，而施工时间比较长，常加入延长凝结时间（或稠化时间）的（缓凝剂）。

18.在浅井和井下温度较低的注水泥塞或堵漏施工中，为了缩短水泥凝结时间及增加水泥早期强度，加入（速凝剂）。

19.其他井中物探方法有（井中声透视法）、井中雷达、（井中重力测量）等。

三、判断题

1.地面地球物理勘探分为井中地球物理勘探和地球物理测井。

（×

）

2.20世纪50年代，我国地矿系统逐步发展了一套用来探查井周与井间地质目标体得井中物探方法，其中如井中磁测、井中激发极化法和跨孔电磁波法等。

3.岩层倾向与断层倾向一致时，既是走向断层，又是倾向断层。

4.正常地层压力小于地层流体的静液压力。

（√）

5.地层的孔隙压力增大，基岩应力必然增大。

6.压力梯度小于0.0981MPa／m时，称为是异常地层低压。

7.地层具有保存流体的空隙是形成异常高压的地质条件。

8.硅质的连接程度小于铁质。

9.地层电阻率增大，SP幅度值减小。

10.岩层倾斜越大，SP幅度值减小越厉害。

11.为了解决在油机泥浆井中测量取得地层电阻率，而提出感应测井。

12.渗透性井漏的漏速一般在100m3／h以上，属最严重的井漏。

13.Hubbert&

Willis（1957）认为：

三维不均匀应力状态，σ1＞σ2＞σ3，σ3=（1/3~1/2）σ1。

（√）

14.弯接头弯角越大，造斜率愈大。

15.井底正压差越大，钻速越慢。

16.岩石在外力作用下产生变形，外力撤除后变形不能完全恢复。

17.我国油井水泥的分类遵循美国API的标准。

18.静液压力梯度的大小与液体中溶解的矿物或气体的浓度有关。

19.异常高压是超过正常地层静液压力的地层压力（Pp<

Ph）称为异常高压。

异常低压是低于正常地层静液压力的地层压力（Pp>

Ph）称为异低压。

（×

20.异常地层压力是指地层压力大于或小于正常地层压力。

21.与正常压实的地层相比，欠压实地层的岩石密度大，孔隙度低。

22.在正常地层压力井段，随着井深增加岩石的孔隙度减小，声波速度增大，声波时差增大。

四、名词解释

1.矿物：

天然生成的化合物或单质，具有一定物理性质和一定化学成分，是组成地壳的基本物质单位。

2.岩石：

矿物在地壳中按一定的规律共生组合在一起，形成由一种或几种矿物组成的天然集合体称为岩石。

3.岩石的抗压强度：

干燥岩石试样在单轴压缩下能够承受的最大压应力

4.岩石的抗拉强度：

岩石试样在单轴拉伸能够承受的最大拉应力。

5.岩石的抗剪强度：

岩石试样在一定法向压应力作用下能够承受的最大剪应力。

6.岩石的变形模量：

单轴压缩下任一时刻的轴向应力与应变之比

7.岩石的弹性模量：

极限破坏应力值一半所对应的点与原点连线的斜率即岩石的弹性模量。

8.风化作用：

地表及地面以下一定深度的岩石，在温度变化、水溶液、气体及生物等自然因素作用下逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分的改变，丧失完整性的过程

9.地壳运动：

主要有地球内力引起的岩石圈产生的机械运动，又称构造运动

10.地质作用：

由自然动力引起地球（最主要是地幔和岩石圈）的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。

主要表现在对地球的矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行破坏和建造作用。

11.褶曲：

褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲。

12.断裂构造：

岩层受构造运动作用，当所受的构造应力超过岩石强度时，岩石的连续完整性遭到破坏，产生断裂，称为断裂构造。

13.节理：

岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移的断裂构造

14.饱水带：

地下水面以下是自由流动的重力水，称为饱水带。

15.岩石的可钻性：

岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。

即一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。

16.塑性系数：

岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。

17.瞬时滤失：

钻头刚破碎井底岩石形成井眼的一瞬间，钻井液便迅速向地层孔隙渗透。

在滤饼尚未形成的一段时间内的滤失称为瞬时滤失。

18.基岩应力：

是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力，也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力，这部分压力是不被孔隙水所承担的。

19.生产井：

为开采石油和天然气而钻的井。

20.资料井：

为了编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井（通常3000～4000M，或更深）。

21.参数井：

是指在含油盆地内，为了解区域构造，提供岩石物性参数所钻的井。

22.观察井：

油田开发过程中，专门用来了解油田地下动态的井。

23.探井：

经过地球物理堪探证实有希望的地质构造为了探明地下情况，寻找油、汽田而钻的井。

24.电阻率测井P6

25.梯度电极系P13

26.电极距P13

27.自然电位P43

28.放射性测井P85

29.井中磁测P205

30.井漏：

钻井过程中，井筒内钻井液或其他介质（固井水泥浆等）漏人地层孔隙、裂缝等空间的现象。

31.水平井：

是指井眼轨迹达到水平以后，井眼继续延伸一段长度的定向井叫做水平井。

32.套管钻井：

是指用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压，实现钻头旋转与钻进。

整个钻井过程不再使用钻杆、钻铤等，钻头是利用钢丝绳投捞，在套管内实现钻头升降，即实现不提钻更换钻头钻具。

33.完井液：

钻进油、气层时所使用的冲洗液。

五、简答（答题要点）

1.简述井中物探与地球物理测井的区别。

答：

前者用来解决井周、井间的地质问题，其探测范围为十几M到几百M；

后者用来解决井壁的地质问题，其探测范围为十几厘M到几M。

2.简述理想电位电极系理论曲线特征。

详见P23

3.简述自然电位与静自然电位的关系。

详见P43

4.什么是声波测井方法，其在不同岩石中传播的差异有什么。

P66

5.简述声波速度测井的影响因素有哪些。

P71

6.简述声波全波列测井的测量特点。

P81

7.简述地层倾角测量测井的原理。

P122

8.简述超声成像测井基本原理。

P143

9.简述井中激发极化法的工作方式有哪些。

P246

10.简述井中物探方法中井中雷达的基本原理。

P357

11.简述仪器在井中测得的重力变化受哪些因素影响。

P364

12.简述钻井的工艺流程。

石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。

主要包括井身设计、钻头和泥浆的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理等。

13.分析地层条件下影响岩石强度的因素，及其具体的影响。

（1）温度：

高温下塑性增大；

（2）围压：

围压增大则岩石强度增大；

（3）液体介质：

液体介质存在则岩石强度降低。

14.常规钻井取心工艺流程。

（1）取心工具的检查；

（2）取心下钻前的准备工作；

（3）下钻；

（4）取心钻进；

（5）割心操作；

（6）起钻。

15.岩石受围压作用时，其强度和塑脆性是怎样变化的？

当岩石受到围压作用时，所有岩石的强度均增大，但压力对砂岩和花岗岩强度的影响要比石灰岩、大理岩大；

在开始增大围压时，岩石强度的增加比较明显，再继续增加围压时，相应的强度增量就变得越来越小，最后当压力很高时，有些岩石的强度便趋于常量。

随着围压的增大，岩石表现从脆性向塑性的转变，并且围压越大，岩石破碎前所呈现的塑性也越大。

16.怎样保护油气层？

（1）选用能保护油气层的钻井液体系；

（2）采用合理的钻井液密度，降低钻井液液柱压力与地层压力之间的差值；

（3）减少油气层浸泡时间；

（4）采取保护油气层的固井工艺技术。

17.什么是定向井？

其剖面类型有哪些？

定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

其剖面主要有三类：

（1）两段型：

垂直段+造斜段；

（2）三段型：

垂直段+造斜段+稳斜段；

（3）五段型：

上部垂直段+造斜段+稳斜段+降斜段+下部垂直段。

18.什么是丛式井？

其主要优点是什么？

丛式井是指在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数M，各井井底则伸向不同方位。

丛式井主要有以下优点：

可满足钻井工程上某些特殊需要，如制服井喷的抢险井；

可加快油田勘探开发速度，节约钻井成本；

便于完井后油井的集中管理，减少集输流程，节省人、财、物的投资。

19.引起井斜的地质原因中最本质的两个因素是什么？

二者如何起作用？

最本质的两个因素是地层可钻性的不均匀性和地层的倾斜。

沉积岩都有这样的特征：

垂直层面方向的可钻性高，平行层面方向的可钻性低。

在地层倾斜的情况下，当地层倾角小于45°

时，钻头前进方向偏向垂直地层层面的方向，于是偏离铅垂线；

当倾角超过60°

以后，钻头前进方向则是沿着平行地层层面方向下滑，也要偏离铅垂线；

当地层倾角在45°

～60°

之间时，井斜方向属不稳定状态。

20.什么是水平井采油？

其优点是什么？

一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层，通过油层的井段比较短。

而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，得以长井段的在油层中钻进直到完井。

这样的油井穿过油层井段上百M以至二千余M，有利于多采油，油层中流体流入井中的流动阻力减小，生产能力比普通直井、斜井生产能力提高几倍，是近年发展起来的最新采油工艺之一。

21.简述磁能技术在采油中的作用。

磁能技术除了用作井下磁性定位、打捞器及井口作业安全吊卡销外，近年来又用作防止油井结蜡、水井增注、注水设备防结垢、强磁降粘、磁密封防泵漏失等采油工艺许多环节中，并取得很好的工艺效果。

22.什么是地层破裂压力?

作用于井内某一深度地层的液柱压力达到某一值时，会使地层岩石破裂，这个压力称为该地层的破裂压力。

23.什么是激动压力?

什么是抽汲压力?

什么是波动压力?

由于井内钻井液流速的变化，使井内液柱压力发生变化，所增加的压力叫激动压力。

所降低的压力叫抽汲压力。

两者统称为波动压力。

六、论述题（答题要点）

1.影响钻进速度的主要因素有哪些，哪些为可控制的因素？

简要分析这些可控因素对钻进速度的影响。

影响因素：

地质条件、岩层性质和钻井深度等客观因素；

钻头类型、钻井液性能、水力参数、钻压、转速等可控变量。

钻头类型：

因不同的钻头类型适用于不同的地层，选择好钻头可获得高的机械钻速。

钻井液性能：

密度增加会降低机械钻速；

粘度增加会降低机械钻速，固相含量增加会降低机械钻速，钻井液的分散性增加钻速降低。

钻压：

增加钻压，提高机械钻速。

转速：

增加转速，一般机械钻速提高，但当钻头齿的接触时间小于破碎岩石的接触时间时，钻速降低。

2.井控技术主要包括那些技术?

核心技术是什么?

井喷失控的紧急处理措施主要有那些?

井控技术主要包括：

井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、井控失控的处理、防火、防爆、防硫化氢安全措施、井控技术培训和井控管理制度等八个方面。

核心技术是：

井控设计。

井喷失控的紧急处理措施：

（1）立即停车、停炉、断电，并设置警戒线，一切火源。

（2）尽快由四通向井口连续注水，用消防水枪向油气喷流和井口周围大量喷水。

迅速做好储水、供水工作。

并将氧气瓶油罐等易然易爆品拖离危险区。

（3）成立有领导班干部参加的现场抢险组，迅速制定抢险方案，集中统一（4）领导负责现场施工指挥。

（5）测定井口周围及附近的天然气和硫化氢气体含量，划分安全范围。

（6）清除井口周围和抢险通道上的障碍物。

已着火的井带火清障。

（7）换新井口前必须进行技术交底和演习。

（8）尽量不在夜间进行井喷失控处理施工。

（9）做好人身安全防护工作，避免烧伤、中毒、噪音等伤害。

七、计算题（答题要点）

一井深4000M，固井过程中因意外停止了泥浆循环，这时环空中由比重1.4的钻井液1200M，1.5的隔离液400M，1.7的水泥浆1400M以及密度为1.8g/cm3的水泥浆充满，计算井底压力的当量密度。

首先分别计算出各段液体的压降，则井底压力为

根据当量泥浆密度的概念计算井底压力当量泥浆密度：