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钻井液题库

江汉油田职业技术学校《钻井液》题库

一、选择题（50题）

1.下列不属于钻井液功用的是（A）

A.起升钻具B.稳定井壁C.冷却钻头D.携带和悬浮岩屑

2.下列属于钻井液传递水动力功用的是（A）

A.高压喷射钻井B.降低了摩擦阻力

C.减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度D.防止沉砂卡钻

3.一般情况下钻井液成本只占钻井总成本的（B）

A.2%~5%B.7%~10%C.20%~30%D.80%~90%

4.下列不属于聚合物钻井液的有点是（B）

A.对油气层的损害小B.对钻头的损害程度较小

C.有利于提高钻速D.有利于保持井壁稳定

5.聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力，主要是因为这种钻井液的剪切稀释特性（D），环空流体的粘度、切力较（）

A.弱，高B.弱，低C.强，低D.强，高

6.在钻遇（C）地层时，使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。

A.砾岩B.石灰岩C.泥页岩D.砂土

7.下列不属于油基钻井液的优点是（B）

A.抗高温B.能提高钻速

C.有很强的抗盐、钙污染的能力D.能减轻对油气层的损害

8.为了降低钻井液密度，将（A）均匀地分散在钻井液中，便形成充气钻井液。

A.空气B.天然气C.泡沫D.雾状液体

9.钻井液在流动时，液体分子与液体分子之间，液体分子与固体颗粒之间以及固体与固体颗粒之间的内摩擦力的总合称为钻井液的（A）

A.塑性粘度B.切力C.触变性D.剪切性

10.钻井液的初切力是指钻井液静止（B）时所测的切力。

A.7.5minB.10sC.1minD.10min

11.钻井液的终切力是指钻井液静止（D）时所测的切力。

A.7.5minB.10sC.1minD.10min

12.往钻井液中加入（B）能最有效的降低滤饼摩擦系数。

A.水B.润滑剂C.加重剂D.絮凝剂

13.绝大多数钻井液的PH值应控制在（B）以上。

A.7B.8C.11D.10

14.饱和盐水钻井液可抑制（B）的溶解，获得规则井眼，有利于钻井。

A.砂岩B.盐岩C.砾岩D.玄武岩

15.无机盐类尤其是（A）盐具有抑制粘土膨胀及分散的作用，有利于防塌。

A.钾B.钠C.钙D.镁

16.在钻井液配方中无用的固相是（D）

A.加重剂B.化学处理剂C.粘土D.钻屑

17.钻井液中固相含量越低越好，一般控制在（C）左右。

A.1%B.3%C.5%D.7%

18.钻井液固相含量高时（C）。

A.流动阻力小，含砂量低，钻井效率低。

B.流动阻力小，含砂量高，钻井效率高。

C.流动阻力大，含砂量高，钻井效率低。

D.流动阻力大，含砂量低，钻井效率高。

19.液体在毛细管中上升的高度取决于许多因素，下列不属于这一范畴的是（D）。

A.毛细管半径B.接触角C.两相密度差D.毛细管体积

20.为提高原油采收率，就必须降低油层毛细孔中的睡锁效应，此时油层压力必须比井中压力（B。

A.小B.大C.相等D.无法确定

21.钻井液原材料包括（B）。

A.解卡剂+发泡剂B.膨润土+水+油+加重材料C.乳化剂+堵漏剂D.絮凝剂+杀菌剂

22.为改善和稳定钻井液性能而加入钻井液中的化学添加剂称为（A）。

A.处理剂B.加重剂C.润滑剂D.重晶石粉

23.用作配浆而用量较大的基础材料称为（D）。

A.增粘剂B加重剂C.润滑剂D.原材料

24.主要用来控制钻具收到各种腐蚀的处理剂称为（C）。

A.杀菌剂B.乳化剂C.缓蚀剂D.消泡剂

25.用来絮凝钻井液中过多的粘土颗粒，清除钻屑，从而使钻井液保持低固相的是（B）。

A.增粘剂B.絮凝剂C.润滑剂D.原材料

26.能够在水中分散的亲油性粘土称为（C）。

A.膨润土B.抗盐土C.有机土D.一般土

27.膨润土主要以（A）。

A.蒙脱石B.高岭石C.伊利石D.海泡石

28.粘土的化学成分主要是（D）。

A.SiO2、Fe2O3、H2OB.MgO、Al2O3、H2OC.K2O、Al2O3、H2OD.SiO2、Al2O3、H2O

29.钻井液中当粘土大颗粒分散成小颗粒后，粘土颗粒的（C）增大。

A.质量B.重量C.表面积D.密度

30.CMC在钻井液中通常用作（D）。

A.降滤失剂B.抑制剂C.增粘剂D.降滤失剂和增粘剂

31.钻井液密度在钻井中的主要作用是（B）

A.携带岩屑B.平衡地层压力C.悬浮岩屑D.冷却润滑钻具

32.钻井液中液相体积减少，会导致钻井液密度（D）

A.无法判断B.下降C.无影响D.升高

33.油气侵入钻井液后对密度的影响是（C）

A.升高B.无法判断C.下降D.无影响

34.能够提高钻井液密度的是（D）

A.加水B.充气C.加柴油D.加入可溶性盐

35.提高钻井液密度的加重材料，以使用（B）最为普遍

A.石灰石B.重晶石C.钛铁矿石D.液体加重剂

36.在条件允许的情况下降低钻井液密度，最有效且经济的办法是（A）

A.清水稀释法B.机械法C.发泡剂法D.化学絮凝剂法

37.化学除砂就是通过加入化学（C），将细小砂粒由小变大，再配合机械设备除砂。

A.乳化剂B.降粘剂C.絮凝剂D.润滑剂

38.钻井液在循环条件下的滤失作用成为（B）

A.静滤失B.动滤失C.瞬时滤失D.循环滤失

39.钻井液的API滤失量是在（C）条件下测得的。

A.1034.25Pa，常温B.0.689Mpa，150℃C.0.689Mpa，常温D.1034.25Pa,150℃

40.滤饼的好坏通常用（A）来衡量。

A.渗透性B.密度C.pH值D.固相含量

41.钻井要求钻井液含砂量越少越好，一般控制在（B）以下。

A.0.2%B.0.3%C.0.7%D.0.9%

42.滤失量是指钻井液在一定压差下，通过直径为75mm的过滤面积滤纸经（C）后钻井液滤失的水量。

A.15minB.15sC.30minD.30s

43.对同一钻井液而言，其（A）越大，滤饼越厚。

A.滤失量B.质量C.密度D.体积

44.钻井液滤失量的确定原则是（D）

A.越小越好B.井深时可放宽，井浅时要从严

C.裸眼时间长可放宽，裸眼时间短要从严D.矿化度高者可放宽，矿化度低者要从严

45.马氏漏斗粘度计的计量单位是（A）

A.sB.mPa·sC.cPD.无计量单位

46.当向马氏漏斗注入1500ml纯水时，流出946ml纯水的时间为（D）

A.26B.15C.15±0.5D.26±0.5

47.直读式旋转粘度计算公式中PVYPAVG10s各代表（C）

A.动切力塑性粘度表观粘度静切力B.表观粘度塑性粘度动切力静切力

C.塑性粘度动切力表观粘度静切力D.静切力塑性粘度动切力表观粘度

48.筛选法含砂仪晒网为（C）目

A.100B.150C.200D.250

49.旋转粘度计测粘度时，（A）侵入钻井液中

A.内筒B.外筒C.内筒和外筒同时D.内筒和外筒都不能

50.钻井液携带岩屑的能力随钻井液（A）的升高而增加

A.粘度B.稳定性C.滤失量D.滤饼厚度

BCADA

二、填空题（20题）

1.影响表面张力的主要因素有：

.物质性质，相界面，温度.

2..钻井液常用粘土有：

、、。

3.现场常用、、、来衡量钻井液的流动性。

4.现场常用、或等方法降低塑性粘度。

5.现场可加入、、或等方法提高塑性粘度。

6.一般来说，非加重钻井液的塑性粘度应控制在，动切力应控制在。

7.为了获得良好的剪切稀释性，应控制τ0/ηp在。

8.在多数情况下，即便是适用低固相钻井液，将环空速度保持在

可满足多种要求。

9.钻井液循环时，一般应保持状态，尽量避免出现。

10.影响瞬时滤失的主要因素有（举三例）：

、、

。

11.对一般地层API滤失量应尽量控制在以内，HTHP滤失量不应超过。

12.钻遇易坍塌地层和油气层时，API滤失量最好不大于，HTHP滤失量应小于。

13.钻井液中常用的液体类润滑剂有、、等。

14.在实际应用中，大多数钻井液的PH值要求控制在。

15.无固相聚合物钻井液的适用范围有（举三例）：

、

、。

16.聚合物盐水钻井液体系最主要的问题是。

17.两性离子聚合物钻井液体系存在的主要问题是和

。

18.MMH正电胶钻井液的PH值一般应控制在。

19.按国际上钻井行业比较一致的划分标准，井深在米以上的井称深井，米以上的为超深井。

20.深井水基钻井液存在的主要问题是要。

三、判断题（30题）

1.海泡石族矿物熟称抗盐粘土，其适用于配制深井钻井液。

（）

2.表面张力和表面能是同一意思。

（）

3.地下原油在岩石毛细缝中的流动不属于毛细现象。

（）

4.抗盐粘土在盐水钻井液中的作用与膨润土在淡水钻井液中的作用相同。

（）

5.井内液柱波动压力是指起下钻或钻进过程中，由于钻柱上下运动，钻井泵开泵等愿意使压力突然变化，产生一个附加压力的现象。

（）

6.井内液柱波动压力可是正值也可是负值。

（）

7.瞬时滤失时井底已有泥饼形成。

（）

8.瞬时滤失时间很短，但滤失速率很大。

（）

9.温度对滤失量没有影响。

（）

10.钻井液密度过低容易发生井漏，甚至井喷。

（）

11.钻井液密度计应常用水基钻井液进行校正。

（）

12.钻井液中的固相含量对钻速没有影响。

（）

13.饱和盐水钻井液常用于泥页岩地层。

（）

14.盐水钻井液的矿化度较高。

（）

15.钻井液中粘土细颗粒含量较少时，对油气层的损害程度较小。

（）

16.分散钻井液中的配浆材料没有膨润土。

（）

17.分散钻井液是油气钻井中最早使用，并且适用时间相当长的一类油基钻井液。

（）

18.钻井液中氧的存在没有什么影响。

（）

19.钻屑不易在盐水中水化分散。

（）

20.盐水钻井液中的滤液对油气层的损害较轻。

（）

21.适用无固相聚合物钻井液可达到最高的钻速。

（）

22.MMH正电胶钻井液具有固液双重特性，静止瞬间即成固体，加很小的力即可流动。

（）

23.对于高温深井水基钻井液须严格控制粘土的含量。

（）

24.对区域探井和预探井的钻井液可混入原油和柴油。

（）

25.生产井对钻井液的要求是保护好油气层和提高钻速。

（）

26.钻表层用的钻井液必须提前24-48h配制，以保证钻井液性能均匀稳定。

（）

27.钻表层时，如果邻井资料有“防塌”，“防漏”提示，要用清水开钻。

（）

28.当井中液柱压力大于地层坍塌压力时，会发生井塌。

（）

29.地层中含有石膏，氯化钠和芒硝等无机盐时，会促使地层发生吸水膨胀。

（）

30.一般的钻井液都属于假塑性流体。

（）

四、论述题（10题）

1.简述粘土的水化和水化膨胀。

2.写出表面电势及其特点和电动电势及其特点。

3.论述分散钻井液体系的组成、分散剂、优缺点和适用范围。

4.什么是钙处理钻井液，其有何特点？

5.井塌的原因有哪些？

6.防塌措施有哪些？

7.聚合物钻井液中聚合物的主要作用机理有哪些？

8.钻井液工作的基本任务有哪些？

9.说说国内钻井液技术发展的特点。

10.预测下钻井液技术发展的方向。

五、简答题（10题）

1.什么叫晶格取代？

2.什么是可交换阳离子和阳离子交换容量？

3.画出扩散双电层的斯特恩模型及电势变化。

4.主要的钻井液体系有哪些？

5.简述甲基钻井液体系的特点。

6.简述井漏的类型及特征。

7.简述堵漏的方法。

8.简述与钻井液有关的卡钻及解决措施。

9.什么是钻井液的流变性？

钻井液的流变性对钻井工作有何影响？

10.什么叫粘度，影响泥浆粘度的基本因素有哪些？

《钻井液题库》答案

一、选择题

AABBDCBAABDBBBADCCDBBADCBCADCDBDCDBACBCABCADADCCAA

二、填空题

1.物质性质，相界面，温度

2.膨润土，抗盐粘土，有机膨润土

3.漏斗粘土，塑性粘度，稠度系数，表观粘度

4.降低固相含量，加水稀释，化学絮凝

5.粘土，重晶石，混入原油，适当提高PH值

6.5-12mPa·S，1.4-14.4Pa

7.0.36-0.48mPa·S

8.0.5-0.6m/s

9.层流，紊流

10.压差，岩层的渗透性，滤液的粘度

11.10mL，20mL

12.5mL，15mL

13.矿物油，植物油，表面活性剂

14.8-11

15.层理裂隙不发育，中等分散砂岩与泥岩互层，已下技术套管的低压、井壁稳定的储层。

16.滤失量较大

17.钻屑容量限不够大，抗盐能力有限

18.8-11

19.4572，6096

20.抗高温

三、判断题

√××√√√×√×√×××√√×××√√√√√×√

√××√×

四、论述题

1.粘土水化：

粘土矿物遇水后，在其颗粒表面吸附水分子形成水化膜、晶层间距增大的过程。

粘土膨胀：

水分子进入粘土矿物晶层间，其体积由小变大的过程。

粘土分散：

水分子进入粘土矿物晶层间，使粘土由大颗粒变为小颗粒的过程。

粘土收缩：

在高温作用下，粘土矿物吸附的水分子逐渐蒸发，其体积由大变小的过程。

2.表面电势φ

定义：

从固体表面到均匀液相内的电势降。

特点：

1）固体表面电势最大。

2）表面电势随离表面距离的增大而大致依指数关系降低。

电动电势ζ

定义：

从滑动面到均匀液相的电势降。

特点：

1）胶粒带电越多，ζ电位越高。

2）ζ大小取决于吸附层内的静电荷数。

3.分散钻井液体系：

组成：

水+膨润土+分散剂

分散剂：

对粘土和钻屑起分散作用的处理剂。

如起降粘作用的聚磷酸盐、单宁碱液、铁铬木质素黄酸盐、褐煤。

起降滤失作用的CMC和聚阴离子纤维素。

NaOH等。

优点：

可容纳较多的固相，适合配高密度的钻井液

可形成较致密的高质量泥饼，失水低。

有一定的抗温能力；

配制成本低。

缺点：

性能不稳定，容易受到可溶性盐和粘土的污染

固相含量高，粘度、切力较大，机械钻速低

滤液侵入产层引起粘土膨胀，不能有效地保护油气层；

滤液为淡水、容易引起水敏性泥页岩垮塌，污染产层。

使用范围：

钻表层

打水泥塞

4.在分散体系中同时加入一定量的Ca2+和分散剂，Ca2+通过与水化作用很强的钠膨润土发生离子交换，使一部分钠膨润土转变成钙膨润土，从而减弱水化的程度。

分散剂的作用是防止Ca2+引起体系中的粘土颗粒絮凝过度，使其保持在适度絮凝的状态。

钙处理钻井液的关键是钻井液中的颗粒处于适度絮凝状态，使钻井液具有适宜粘度、切力和失水。

特点：

性能较稳定，具有较强的抗钙污染、盐污染和粘土污染的能力；

固相含量相对较少，容易在高密度条件下维持较低的粘度和切力，有利于提高钻速

能在一定程度上抑制页岩水化膨胀，滤失量少，泥饼薄且韧性好，有利于井壁稳定

由于体系中粘土颗粒含量较少，对油气层的损害程度相对较少。

5.井塌的主要原因有：

1）物理－化学方面的原因：

泥页岩的水化作用；产生水化膨胀压；使泥页岩强度降低；使孔隙压力增大；2）钻井工艺上的原因：

泥浆对井壁的冲蚀井内液柱压力激动过大，使井内瞬时的液柱压力过小，造成井壁岩石受力不平衡；钻柱对井壁的机械碰撞；严重井漏、井喷等导致井塌。

6.防塌措施有：

1）提高钻井液密度，使井内液柱压力高于岩层的坍塌压力

2）使用防塌泥浆体系，抑制页岩水化、增强封堵：

低失水、高矿化度、高滤液粘度的水基泥浆；钾基钻井液、MMH钻井液、甲酸盐钻井液、硅酸盐钻井液、聚合醇钻井液、油基泥浆、合成基钻井液等。

7.聚合物钻井液中聚合物的主要作用机理有：

1）桥联和包被作用：

桥联：

一个高分子聚合物同时吸附在几个颗粒上，一个颗粒又可同时吸附几个高分子聚合物；包被：

高分子链吸附在一个粘土颗粒上，并将其覆盖包裹。

絮凝（或选择性絮凝）作用：

通过与粘土离子吸附、架桥、成网和沉降，而实现絮凝作用。

增粘作用：

游离的聚合物分子能增加水相的粘度；聚合物的桥联作用所形成的网状结构增加了体系的结构粘度。

8.钻井液工作的基本任务有：

1）根据所钻井类型、地层特性、孔隙及破裂压力、井温、测井及环保要求等正确选择钻井液类型；2）自始至终维护、保持良好的钻井液性能；3）预防、诊断及处理各种井下复杂情况和事故；4）保证安全顺利钻井前提下，尽可能降低钻井液成本。

5）根据地质及钻井工程需要研究新型钻井液处理剂、体系及工艺技术。

9.国内钻井液技术发展的特点主要有以下几点：

1）总体滞后一定的时间。

2）水基体系的研究应用比油基体系多;3）深井水基钻井液、防塌钻井液、聚合物钻井液理论较成熟；4）成功研制了一些钻井液处理剂，如FA367,XY27,SMP,80A51等；5）成功应用了一些钻井液体系，如三磺体系，两性离子聚合物体系，聚磺体系等；6）研制了大量钻井液性能评价仪器；7）钻井液工艺技术日益提高：

预防和减少了各种井下复杂，保证了常规井及各种特殊井的完成。

8）计算机应用及固控技术相对滞后。

10.钻井液技术可能的发展方向有：

钻井液强化稳定井壁技术；复杂地质条件下深井、超深井、大位移井钻井液技术；新型钻井液体系及其处理剂的研制与应用；废弃钻井液的处理技术；保护油气层的钻井液技术；低密度钻井液完井液体系及技术；恶性漏失的防治技术等。

五、简答题

1.在晶体结构保持不变的条件下，高价中心离子被低价正离子取代的现象。

结果是正电荷亏损，粘土带负电。

又叫同晶置换。

2.可交换阳离子：

在有水存在时，可与溶液中其它阳离子发生交换的那部分补偿阳离子。

阳离子交换容量（CEC）：

分散介质的PH=7时，从粘土上所能交换下来的阳离子总量。

以meq/100g（毫克当量/100克）示之。

3.

4.主要的钻井液体系有：

水基钻井液（分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液、正电胶钻井液），油基钻井液，气体类钻井液

5.甲基钻井液体系的特点：

1.对蒙脱石含量高，水敏性强的泥页岩地层的防塌效果好。

2.抑制泥页岩造浆的能力强。

3.体系中亚微米级的颗粒含量低，可维持较低的钻井液密度和固相含量。

4.用作完井液时，对储层的粘土矿物也有一定的稳定作用。

6.井漏的类型及特征有：

1）渗透性漏失：

发生在渗透性良好的砂岩、砂砾岩。

一般漏失量较小，漏速慢。

2）裂缝性漏失有1.天然裂缝：

碳酸岩、白云岩、裂缝性砂岩。

2.人为裂缝：

井内压力过大使结合力较弱的层面产生裂缝，其漏失速度视裂缝大小而定。

3）溶洞漏失：

石灰岩、白云岩。

漏速快，常有进无出。

7.堵漏的方法有：

1.起钻静止（深井）2.降低比重，适当提高粘度，小排量循环3.泵入堵漏泥浆：

堵漏能力取决于堵漏剂的尺寸、种类和形状4.加入高聚物，在井壁形成保护性泥饼5.挤水泥：

平衡法、加压法、卡喉法

8.与钻井液有关的卡钻：

泥饼卡钻（压差卡钻）、沉砂卡钻：

通过增强携带能力解决、砂桥卡钻：

通过增强携带能力解决、井塌卡钻：

使用防塌钻井液、泥包卡钻：

增强抑制性、缩径卡钻：

提密度，增强抑制性。

卡钻的解决措施有：

1）在钻机负荷允许的条件下，上提钻柱；2）泡解卡泥浆；3）爆炸松扣、套铣；4）填井、侧钻。

9.钻井液流变性：

在外力作用下，钻井液流动和变形的特性。

如钻井液的塑性粘度、动切力、表观粘度、有效粘度、静切力和触变性等性能都属流变性参数。

钻井液的流变性对钻井的影响有：

携带岩屑，保证井底清洁。

；悬浮岩屑与重晶石；影响机械钻速；影响井眼规则和井下安全。

10.粘度：

钻井液流动时，固体颗粒之间、固体颗粒与液体之间、以及液体分子之间的内摩擦的总反映。

影响泥浆粘度的基本因素：

粘土含量（含量大，粘度大）；土粒的分散度（增加塑性粘度）；土粒的聚结稳定状况或絮凝强度（结构粘度）；高分子处理剂的性质、分子量和浓度。