钻井复习总结.docx

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钻井复习总结

第四章钻进参数优化设计

（1）

1、要了解钻井可控变量与不可控变量的概念。

2、什么是钻进参数？

3、什么是钻进参数优选？

4、各钻进参数与钻速和钻头磨损速度之间的基本关系式。

5、了解门限钻压、水力净化系数、压差影响系数、可钻性系数、研磨性系数等基本参量的概念和作用。

6、了解五点钻速法求取M和λ的实验过程与方法。

7、熟练掌握钻井成本目标函数的基本关系式及意义

8、了解E、F、S、J等物理量的意义和作用。

9、钻井目标函数的极值条件和约束条件

第四章水力参数优化设计

（2）

1、要实现井眼的清洗有两个关键的环节，即井眼的清洗和井底的清洗。

2、岩屑滞留井底的原因有二：

（1）压持效应；

（2）井底“垫层”的形成→考虑采用射流的办法来解决→喷射钻井技术的出现。

3、什么是射流？

钻头射流是什么类型的射流？

射流的结构？

射流的作用（4）？

4、射流清洗井底的机理是什么？

是动压力越大越好，还是动压力分布越不均匀越好？

5、射流的水力参数有哪些？

钻头水力参数有哪些？

概念必须清楚！

6、钻头水力参数和射流水力参数的关系是什么？

7、循环管路压力损耗的计算，基本关系式必须明确：

8、提高钻头水力参数的途径是什么？

9、钻井泵的工作状态有几种？

具体含义？

10、第一临界井深，第二临界井深的概念和含义是什么？

在不同的井段如何确定喷嘴的直径（调节流量工作状态，额定流量工作状态，最小流量工作状态）？

第五章井斜与控制

1、井斜的基本要素，概念必须清楚！

2、全角的定义和基本关系式，一些基本的公式必须记！

由此来进行一些基本的判断，例如

（1）当井斜角小时，方位变化对全角的变化小；当井斜角大时，方位变化对全角的变化明显增强。

因此在大井斜角时一定要注意控制方位的变化。

（2）K与KΦ、Kα的关系。

3、引起井斜的原因，

（1）地层因素：

地层倾角、岩石各向异性、软硬交错、薄夹层等——不对称切削；

（2）钻井条件——钻具弯曲，钻头倾斜，切点位置与钻头倾角的关系。

大体的变化关系？

4、直井井斜控制有两个基本的方法：

钟摆法和刚性满眼法的基本原理？

5、不同的钻具组合是什么类型应当能够判别。

6、在给定计算公式的情况下，应当能够计算稳定器安放的位置。

第五章定向井

1、定向井的基本要素有哪些？

概念必须清楚。

2、什么是垂直剖面图和水平投影图？

垂直剖面图有啥特点？

3、什么是井身剖面？

4、组成定向井井身剖面的基本井段有哪些？

5、什么是三段式、多靶三段式、五段式和双增式剖面？

6、必须会在提供基本公式的情况下进行井身剖面的设计。

7、什么是平均角法和校正平均角法？

它的基本思想是什么？

8、如何进行定向井井斜角的控制？

在直井段、造斜段、稳斜段、降斜段如何进行控制？

9、影响造斜率的因素有哪些？

必须记一些基本的公式，例如

10、定向井方位角的控制：

什么是装置角？

如何实现井斜和方位的控制（象限的判断）？

11、装置角图解法必须掌握

12、水平井的基本概念？

钻水平井的主要困难？

第六章油气井压力控制

1、井控的一些基本概念？

溢流，侵入，井喷等等。

2、安全钻井的压力平衡条件。

3、什么是近平衡钻井、欠平衡钻井，基本概念是什么？

4、气侵的特点与危害是什么？

地层流体侵入的征兆有哪些？

5、关井的方式有哪些？

基本概念必须了解。

6、压井的基本计算必须会。

例如井底地层压力的确定，恢复钻进时钻井液密度的确定，司钻法和工程师法压井是各个阶段立管和套管压力的确定，最大关井套管压力的确定等。

7、如何根据关井后立管压力和套管压力的变化来确定侵入严重的程度？

8、司钻法和工程师法压井的基本概念。

9、各种压井错误方法的判断。

第七章固井和完井

1、固井的基本概念。

2、固井设计的基本原则是什么？

3、什么是井身结构设计？

设计流程是什么？

（由下往上，有内往外）

3、裸眼井段应满足的力学平衡条件是什么？

应当能够确定裸眼段能否顺利进行钻进作业。

4、什么是套管的钢级？

5、各种压力的计算，如轴向力、外挤力、内压力、管柱双轴应力的计算应会，并且能够判断。

能够进行特定段套管的上部和下部井深的确定。

6、油井水泥的名称，主要成分，各种成分的作用。

7、水泥浆水化的阶段分类和特点。

8、什么是水灰比？

要会计算水灰比，以及进行注水泥的基本计算，例如注水泥最高泵压如何确定？

9、影响固井质量的主要因素是什么？

如何提高固井质量？

10、什么是完井？

11、钻开储集层面临的主要问题是什么？

12、完井井底结构设计的目的是什么？

13、各种完井方法的基本概念，适用条件，优缺点必须了解。

13、如何进行完井方式的选择？

练习题

1、各种钻具类型的判别与功能的了解

2、设计一五段制定向井，井底目标点的垂深为4300ｍ，水平位移2750ｍ，造斜率和降斜率都为2°／30ｍ。

当降斜段最大井斜角为52°时，问

①造斜点的深度是多少?

②降斜起始点的垂深和实际井深是多少?

③降斜起始点和终点的水平位移是多少?

【给定

】

3、某井钻至2400m井深时，测得井斜角30︒，井斜方位角100︒。

使用具有一定造斜率的弯外壳马达继续钻进120m后，测得井斜角35︒，井斜方位角75︒。

现打算利用该造斜工具再继续钻进某一深度后使井斜角达到40︒，井斜方位角达到50︒。

求此时造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？

扭方位的井段长度为多少？

【必须掌握装置角图解法

】

4、已知钻至井深3000m处发生井涌，关井后测得pd=1.8MPa，pa=2.8MPa，ρd=1440kg/m3，求井深3000m处的地层压力为多少？

5、

6、

模拟训练

一、是非题（正确的请在括号内打√，错的打×。

答题错误倒扣０．５分，不填不给分。

每题一分，共１５分）

⒈旋转着的上部钻柱在拉力作用下不会发生弯曲。

（）

⒉允许的最小钻铤外径应等于套管接箍外径减去钻头直径。

（）

⒊喷射速度越高，等速核就越长，所以喷射效果也就越好。

（）

⒋射流在软地层才具有水力机械联合破岩作用。

（）

⒌钻头水功率是由射流水功率转换而来的．（）

⒍为了提高钻井液携带岩屑的能力，对于幂律流体而言，ｎ值越大越好。

（）

⒎当实测钻井泵泵压Ｐｐ与钻头压降Ｐｂ的比值，即Ｐｐ／Ｐｂ大于等于ｂ／（ｂ＋１）时，属于钻头合理工作区。

（）

⒏在实际工作中，我们可以通过控制钻压来完成钟摆钻具的稳斜、增斜和降斜钻进。

（）

⒐无论是采用无因次计算法，还是杨勋尧计算法来设计单稳定器钟摆钻具组合，一般都将稳定器的位置在理论计算值的基础上再降低５～１０％。

（）

⒑使用好塔式钻具的关键是下部钻具的刚度大、重心低。

（）

⒒水平投影图上的平面曲率不等于方位变化率。

（）

⒓根据以弧长为参数的导数形式推导得到的空间曲率计算方法，同全角变化率计算公式是存在一定差别的。

（）

⒔进行定向井井身剖面设计，在满足定向井设计要求的前提下应尽可能使所设计的井深长度最短。

（）

⒕采用井底动力钻具造斜，一般要求钻进速度尽可能的大。

（）

⒖当井斜角大于１５°时，获得最大方位所对应的装置角接近于±９０°（）

二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，答题全对得３５分）

⒈某井井深为３０００ｍ，钻柱组成为：

１７７．８ｍｍ钻铤（内径为７１．４ｍｍ）２００ｍ＋１１４．３ｍｍ钻杆（壁厚为８．５６ｍｍ）２８００ｍ，所用钻井液密度为１．２５ｇ／ｃｍ＾3。

如钻井液浮力集中作用于底部截面，浮力修正系数α＝１．０５，重力加速度为９．８ｍ／ｓ＾2。

那么，钻铤最上部的浮力为（），１１４．３ｍｍ钻杆中部的浮力为（），井口的浮力为（）。

①７６５．３ＫＮ②５１．０ＫＮ③５２．２ＫＮ

④１０２．２ＫＮ⑤１５３．４ＫＮ⑥２５．５ＫＮ

⑦全不对

⒉钻头水功率与喷嘴直径的（）成反比，钻头压降与喷嘴直径的（）成反比，钻头压降与流量的（）成正比。

①四次方②平方③三次方④平方根⑤立方根⑥全不对

⒊提高射流水功率的途径有（）。

①提高ｃ②降低ｃ③提高ｄeopt④降低ｄeopt⑤提高ρm

⑥提高流量Ｑ

⒋按最大水功率工作方式，当Ｌ（）（）时，即计算的Ｑopt（）Ｑamin后，应保持Ｑamin钻井到完钻井深。

按各钻头预计钻达的井深，Ｑamin及（）分段确定喷嘴直径ｄeopt；随着井深的增加，喷嘴直径应是（）的。

这是钻头喷嘴处所能获得的水功率Ｎｂ（）ｂ*Ｎｐ／（ｂ＋１）。

①大于②小于③Ｌc④增大⑤减小⑥Ｌa

⑦Ｐｂ＝ｂ*Ｐｐ／（ｂ＋１）⑧Ｐｂ＝Ｋｂ*Ｑamin＾2

⑨Ｐｂ＝Ｐｐ－（ｍ*Ｌ＋ｎ）*Ｑamin＾ｂ⑩全不对

⒌为了发挥多稳定器刚性满眼钻具的防斜作用，在下部钻具组合上至少要采用（）稳定器。

①四个②二个③三个④三个或三个以上⑤二个或二个以上

⒍在下列钻具组合中，适合于中等易斜地区井斜控制的是（），用于造斜的钻具组合是（），用于降斜的钻具组合是（）。

①钻头＋近钻头稳定器＋短钻铤＋中稳定器＋钻铤单根＋上稳定器

②钻头＋２０～３０ｍ钻铤＋稳定器＋钻铤单根＋稳定器

③钻头＋有效长度较长的近钻头稳定器＋短钻铤＋中稳定器＋钻铤单根＋上稳定器

④钻头＋井底动力钻具＋弯接头＋无磁钻铤＋钻铤＋震击器＋加重钻杆＋钻杆

⑤钻头＋近钻头稳定器＋２０～３０ｍ钻铤＋中稳定器＋钻铤单根＋上稳定器

⒎三段制剖面适合于（）

①中间下技术套管②中间不下技术套管

③造斜点浅而水平位移大④造斜点浅而水平位移小

⑤造斜点深而水平位移小⑥造斜点深而水平位移大⑦全不对

⒏当装置角在２７０～３６０°之间变化时，属于（）

①增斜增方位②增斜减方位③减斜增方位④减斜减方位

⒐某井钻进时，采用井底动力钻具扭方位。

原始井斜角为3°；如果造斜工具的降斜率为1.5°／100ｍ，要求的方位增量为35°。

那么，造斜工具最少需要钻进（）ｍ，才能将方位扭至合适的方向。

①50ｍ②100ｍ③150ｍ④200ｍ⑤250ｍ

⑥全不对

三、填空题（答题全对得２３分）

⒈钻柱受力按载荷的性质可分为（至少答出六种）：

____________________

_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

⒉在钻柱强度的设计上，拉力余量法和设计系数法都是必需的，其中_____

_______________法用于较强截面的设计，__________________法用于较强截面的设计。

⒊喷射钻井理论认为，影响钻速的主要因素是：

_______________________

_____________________________________________________________________

___________，这一因素主要是由_________________________和_____________________造成的。

⒋从地质条件这一方面来看，引起井斜最重要的原因是________________

_______________________________________________________________。

⒌在设计三稳定器刚性满眼钻具组合时，中稳定器安放位置的确定原则是：

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

⒍垂直剖面图是根据以下两点作成的平面图：

_______________________

_____________________________________________________________________

_______________________________________________。

⒎用井底动力钻具造斜，___________________________适合于中浅井段造斜，______________________________适合于深井段造斜。

四、简答题（本题共１２分）

⒈请设计一个钻井水力现场试验方案，以便测定循环系统的ｍ、ｎ、ｂ值。

五、计算题（本题共１５分）

⒈设计一五段制定向井，井底目标点的垂深为４３００ｍ，水平位移２７５０ｍ，造斜率和降斜率都为２°／３０ｍ。

当降斜段最大井斜角为５２°时，问

①造斜点的深度是多少?

②降斜起始点的垂深和实际井深是多少?

③降斜起始点和终点的水平位移是多少?