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钻井总习题、填空题(每空0.5分,共10分)1•在三轴应力作用下,岩石的强度随围压的增大而增大:塑性随围压的减小而减小。牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿的寿命和轴承的寿命。钻头的牙齿磨损量是指牙齿的相对磨损高度,牙齿全部磨损时牙齿磨损量为1。牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生滑动。刮刀钻头破碎塑脆性地层时是由碰撞、挤压、剪切三个基本过程组成的。动滤失是指钻井液在井内循环时的滤失过程。按破岩方式划分PDC钻头是一种切削型的钻头。测量和计算井眼轨迹的三个基本参数是井斜角、井斜方位角TOC\o"1-5"\h\z和井深。工程...

钻井总习题
、填空题(每空0.5分,共10分)1•在三轴应力作用下,岩石的强度随围压的增大而增大:塑性随围压的减小而减小。牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿的寿命和轴承的寿命。钻头的牙齿磨损量是指牙齿的相对磨损高度,牙齿全部磨损时牙齿磨损量为1。牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生滑动。刮刀钻头破碎塑脆性地层时是由碰撞、挤压、剪切三个基本过程组成的。动滤失是指钻井液在井内循环时的滤失过程。按破岩方式划分PDC钻头是一种切削型的钻头。测量和计算井眼轨迹的三个基本参数是井斜角、井斜方位角TOC\o"1-5"\h\z和井深。工程师法和司钻法压井时所遵循的基本原则是,在压井过程中保持井底的压力不变。根据双向应力椭圆,套管柱在承受轴向拉应力时,其抗外挤强—降低—、抗内压强度增大。裸眼完井法分为先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。井身结构设计的内容包括套管下入层次及下深的确定、套管一钻头尺寸的配合和环空中水泥上返高度的确定。二、名词解释(每词2分,共10分)•压持效应:在钻井过程中,井内始终存在钻井液液柱与地层压力之间的压差,在压差的作用下岩石碎屑难以离开井底,造成钻头重复破碎的现象。2•上覆岩层压力:指该处以上地层岩石基质和孔隙中液体的总重量所产生的压力。3•门限钻压:指钻头牙齿刚刚吃入岩石时的钻压,其值的大小主要取决于岩石的性质。4•水泥稠化时间:指水泥浆从配置开始到其稠度达到其 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 值(API规定水泥浆稠度达100BC)所用的时间。5•工具面:弯接头的轴线是一条折线,折线构成的平面称为弯接头的工具面。三、简答题(每题5分,共20分)1.简述异常高压地层形成的原因。答:地层在沉积压实过程中,能否保持压实平衡主要取决于四个因素:(1)上覆岩层沉积速度的大小,(2)地层渗透率的大小,(3)地层孔隙减小的速度,(4)排出孔隙流体的能力。在地层的沉积过程中,如果沉积速度很快,岩石颗粒没有足够的时间去排列,孔隙内流体的排出受到限制,基岩无法增加它的颗粒和颗粒之间的压力,即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续沉积,岩层压力增加,而下面的基岩的支撑能力并没有增加,孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭,就造成了地层的欠压实,从而导致了异常高压的形成。•简述钻井液的主要功用。答:(1)从井底清除岩屑并把岩屑携带到地面上来;(2)冷却和润滑钻头和钻柱;(3)稳定井壁、保护井壁的作用;(4)利用钻井液的液柱压力控制地层压力;(5)循环停止时悬浮岩屑和加重材料,防止下沉;(6)利用循环的钻井液及所携带的岩屑获得地层资料;(7)传递水力功率;(8)减轻钻柱及下套管时的重量。简述井斜的主要原因。答:井斜的主要原因有:(1)地质因素:1)地层可钻性的各向异性2)地层可钻性的纵向变化3)地层可钻性的横向变化(2)钻具的原因,即钻具的倾斜和弯曲,造成钻头在井底的不对称切削和侧向切削。1)钻具和井眼之间的间隙过大2)钻进过程中施加的钻压过大造成下部钻柱弯曲3)下井钻柱本身弯曲4)安装设备时,天车、游车、转盘三点不在同一条铅垂线上,或者转盘安装不水平(3)井眼扩大后,使得钻头左右移动靠向一侧,使得钻头轴线与井眼轴线不重合,导致井斜。简述注水泥过程中提高顶替效率的主要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。答:(1)采用套管扶正器,改善套管居中条件;(2)注水泥过程中活动套管,增大水泥浆流动的牵引力;(3)调整水泥浆性能,使其容易顶替钻井液;(4)注水泥过程中使水泥浆在环空的流动形成紊流或塞流,有利于水泥浆的顶替;(5)在注水泥之前,打入一定量的隔离液或清洗液,增加二者的密度差,形成有利的“漂浮”•某井用❻127mm钻杆(372・4N/m)2200m,❻184.20mm钻铤(1737N/m)60m、O158.8mm钻铤(1328N/m)100m及O216mm钻头,钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN,套管钢材密度为7.8g/cm3,求中性点位置。(10分)[解]:①K=1=0.846fPsKqL二88.17千牛<180千牛,fc1cl故中性点落在O158.8mm的钻铤上设中性点高度(距井底距离)为ln米P—KqL“L二L+=60+81.736=141.736米NdKqfc2•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)1.8o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?(14分)C[解]:①P=K-Q1.8=10・19MPa由p=P+PSbl得:p=p—p=7.81MPabsl由P=°.O5PQ2=0.081PQ2bC2A2Cd40e得:d=4,0.081pQ=1.1cm=11mm9C2Pb3・某井使用密度为1・3gcm3的钻井液钻至3800m时发生井涌,关井后求得关井立管压力为4MPa,关井套管压力为5・5MPa。(1)求压井用的钻井液密度;(2)已知上一层套管下深2500m,该处地层破裂压力的当量密度为1・98g/cm3,假设侵入井眼的地层流体还没有上窜到套管环空内,求允许的最大关井套压。(12分)解:(1)压井所需要的钻井液密度:p.Pdi_Pd+0.00981D_1.3+0.00981x3800_1.407gcm‘(2)允许的关井套压pimaxp+0.00981PD<0.00981PDimaxdtft故p<0.00981imax—P)=0.00981(1.98—1.3)=16.68MPad4•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?(14分)解:cosy=cosacosa+sinasinacosAp1222=cos30°cos35°+sin30°sin35°cos(75°-100°)=0・969丫产14・23。“30y30x14.23“K=1==3.56(o/30m)cAD120'cosy=cosacosa+sinasinacosAp11222=cos35°cos40o+sin35osin40°cos(50o-75o)=0・962y=15.92。cosacosy-cosa小cos®=12=0.1397sinasiny1.•.g-arccos0・1397=-81・97。ADm=30x15.9%56=134.16m简要论述在一口井的设计和 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 过程中如何降低总体建井成本。(10分)答:(1)选用合适于岩石的钻头提高机械钻速以降低建井成本;(2)优选钻进参数,降低钻进过程中的每米钻井成本;(3)进行合理的钻进水力参数设计,提高钻速;(4)选用优质的钻井液体系,减少钻进过程中复杂事故的发生(如井壁坍塌、粘附卡钻、沉砂卡钻等);(5)进行合理的井深结构设计,避免复杂事故的发生;(6)进行合理的套管柱强度设计,达到既安全又经济的目的;(7)进行合理的水泥选择,并且准确计算水泥浆用量;(8)在钻进的过程中有效的进行井眼轨迹控制;(9)选用合理的完井方式;(10)采用先进的钻井技术,提高钻速。一、填空题(每空0.5分,共10分)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突然加快:De指数增加。刮刀钻头破碎塑脆性地层时是由一碰撞_、挤压一和剪切三个基本过程组成的。钻压是由部分钻柱(钻铤)在钻井液中的重量形成的。剪切稀释特性是指钻井液随着剪切速率的增加而 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 观粘度减小的现象。5•岩石的抗压强度是指岩石抵抗外力破坏的能力,岩石的硬度是指岩石抵抗外物压入的能力。静滤失是指钻井液在井内静止时的滤失过程。7.按破岩方式来分PDC钻头是一种切削—型的钻头。装置角®=50。时,井斜角和井斜方位角的变化为:井斜角增大,井斜方位角增大。TOC\o"1-5"\h\z根据双向应力椭圆,套管柱在承受轴向拉应力时其抗外挤强度减小—、抗内压强度增大。裸眼完井法分为先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。在钻井液的循环中,若在井口返出的钻井液量比泵入的量少,则可能发生了井漏现象:若在井口返出的钻井液量比泵入的量多,则可能发生了井涌现象:起钻过程中往井内灌钻井液是为了保持井内液面高度不降低。取心钻进的 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 指标是岩心收获率。二、名词解释(每词2分,共10分)1•压持效应:在钻井过程中,井内始终存在钻井液液柱与地层压力之间的压差,在压差的作用下岩石碎屑难以离开井底,造成钻头重复破碎的现象。地层破裂压力:在井下一定深度出露的地层,承受流体压力的能力是有限的,当液体压力达到一定数值时会使地层破裂,这个液体压力称为地层破裂压力。3•表观粘度:指钻井液随着流速梯度的增加而表观粘度减小的现象。4.卡钻:指在钻井过程中,由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象。5•工具面:弯接头的轴线是一条折线,折线构成的平面称为弯接头的工具面。三、简答题(每题5分,共20分)简述异常高压地层形成的原因。答:地层在沉积压实过程中,能否保持压实平衡主要取决于四个因素:(1)上覆岩层沉积速度的大小,(2)地层渗透率的大小,(3)地层孔隙减小的速度,(4)排出孔隙流体的能力。在地层的沉积过程中,如果沉积速度很快,岩石颗粒没有足够的时间去排列,孔隙内流体的排出受到限制,基岩无法增加它的颗粒和颗粒之间的压力,即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续沉积,岩层压力增加,而下面的基岩的支撑能力并没有增加,孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭,就造成了地层的欠压实,从而导致了异常高压的形成。简述牙轮钻头在井底的运动形式及破岩机理。答:牙轮钻头在井底产生的运动形式主要有:(1)在钻柱的带动下产生的公转;(2)由于牙轮安装在牙轮轴上,在公转的同时产生自转;(3)单、双齿着地使得牙轮钻头的重心上下移动所形成的上下振动;(4)牙轮钻头的三种特殊结构一一超顶、移轴、复锥使得牙轮在滚动的同时产生滑动。牙轮钻头的破岩机理:(1)在钻压作用下形成的压碎作用;(2)压轮的上下振动和滚动形成的冲击破碎作用;(3)三种特殊结构使得牙轮滚动的同时形成滑动所造成的剪切破碎。简述地层流体侵入井眼的主要检测方法。答:检测地层流体侵入井眼的主要方法有:(1)在不改变任何钻进参数的条件下,钻速突然加快;(2)钻井液池液面上升;(3)钻井液返出流量增加;(4)返出的钻井液温度升高;(5)返出的钻井液密度降低;(6)返出的钻井液导电率变化,一般油气侵导电率变低,盐水侵变高;(7)返出的钻井液粘度变化;(8)循环压力下降;(9)返出的钻井液有油气显示(即地面有油气显示);(10)由于钻井液粘度降低,使得大钩负荷增大。述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。答:(1)采用套管扶正器,改善套管居中条件;(2)注水泥过程中活动套管,增大水泥浆流动的牵引力;(3)调整水泥浆性能,使其容易顶替钻井液;(4)注水泥过程中使水泥浆在环空的流动形成紊流或塞流,有利于水泥浆的顶替;(5)在注水泥前,打入一定量的隔离液或清洗液,增加二者的密度差,形成有利的“漂浮”四、计算题(共50分)(10分)某井用❻127mm钻杆(372.4N/m)2200m,❻184.20mm钻铤(1737N/m)60m、❻158.8mm钻铤(1328N/m)100m及6212mm钻头,钻井液密度1.2kg/l。钻进时加钻压180kN,求中性点位置。[解]:①K=1=0.846fPsKqL二88.17千牛<180千牛,fc1cl故中性点落在6158・8mm的钻铤上设中性点高度(距井底距离)为ln米P-KqLL二L+fcici=60+81.736=141.736米NclKqfc22.(14分)已知某井五点钻速法的实验结果如下表所示:实验点123456钻压(kN)160190190140140160转速(rpm)80601101106080钻速(m/h)22.524.632.222.116・823・6解:(1)V—V6X100%二Vi^2!—尹X100%二8・44%<15%试求该地区的门限钻压和转速指数。所以实验数据合格。(2)求门限钻压M由杨格钻速方程及实验的2、5点得W—W190—140M=W—^max^mi^V=140—x16.8=32.31minV—V524.6—16.85由杨格钻速方程及实验的3、4点得W—W190—140M=W—^max_mi^V=140—x22.1=30.59minV—V432.2—22.14故:M==辽31+3°・59=31.452⑶求转速指数九同理:九1V)lg(24.632.2)==0.527n丿lg(60100丿minmax九1V)lg(22.116.8)—4=.=0.537n丿lg(60100minmax故:九=鼻=32空0.5322(14分)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?解:cosy=cosacosa+sinasinacosAp11222=cos30°cos35°+sin30°sin35°cos(75°-100°)=0・969y1=14.23o30y1AD30x14.231^0=3.56(o/30m)cosy=cosacosa+sinasinacosAp11222之0$35。3$40。+$加35%加40七0$(50。-75。)=0・962y=15.92。cosacosy-cosa小cosi2=0.1397-i-sinasiny1人申=50。-75。=-25。.•.g-arccos0・1397=-81・97°ad二30x15・9%56二134.16m4.(12分)某井技术套管下深为1800m,然后用8-1/2"钻头、1・20gcm3的钻井液钻至井深2000m处,发现井涌现象。关井后测得立关压力为1.67x103kPa,套压为2.65x103kPa,在当前钻井液性能及钻具结构条件下,循环压力Pci=7.65x103kPa,求:(1)2000m处的地层压力;(2)压井所需的钻井液密度(不加安全附加值);(3)初始循环总压力(4)终了循环总压力(5)假设气侵钻井液还在套管鞋以下,求作用于套管鞋处的压力。解:①P=P+9.81pH=25214kPapdP25214=p==1.285g/cm39.81H9.81x20005初始立管总压力PTiP=P+P=1.67+7.65=9.13MPaTidci终了立管总压力PTfp1285P=P=bP=x7.65=8.19MPaTfcfpci1.20d作用于套管鞋处的压力为P=P+9.81pH=22859.6kPa=22.8596MPa一、判断题(对的打“7”,错的打“X”,每题1分,共20分)随着围压的增大,岩石的强度增大、塑性也增大。(7)用dc指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。(7)牙轮钻头牙轮超顶和复锥可以使牙轮产生轴向滑动。(X)4•钻柱设计时应使中性点落在钻杆上,以减少事故。(X)在其它条件不变时,井底压差越大机械钻速越高。(X)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。(X)司钻法压井是在两个循环中完成的。(7)喷射钻井能大幅度提高钻速的主要原因是解决了岩屑及时冲离井底问题,避免了重复破碎。(7)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。(7)10•压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。(X)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。(X)满眼钻具只能有效地控制井斜角的变化,不能降斜。(7)TOC\o"1-5"\h\z钻具折断往往发生在钻杆本体或钻铤的丝扣。(V)起下钻时发生井涌,应迅速将钻具全部起出,然后关井。(X)自钻头喷嘴喷射出来的射流属于淹没自由射流。(X)屏蔽暂堵技术的主要作用是阻止钻井液中的滤液侵入储层。(V)PDC钻头是一种研磨型的钻头。(X)钻井泵的工作压力等于循环系统压耗和钻头压降之和。(V)造斜工具的造斜率与钻进速度无关。(X)管内砾石充填完井是指在油管和油层套管之间的环空中充填砾石的防砂工艺。(V)二、填空题(每空1.5分,共30分)从岩石结构方面看,沉积岩可分为碎屑沉积和化学两大类。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P=0.357P。ir钻井常用的固相控制设备包括震动筛、除砂器、除泥器和离心机。API规定水泥浆的稠化时间是指从水泥浆开始搅拌到达到稠度—Be时的时间。起钻过程中遇卡,起出的钻具发现偏磨严重,推断为』^_卡钻。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暑^_;de指数减小。井眼轨迹的三个基本参数为井深、井斜角和方位角。欠平衡压力钻井的主要目的是保护产层和提高机械钻速。井漏主要有—渗透性漏失_、裂缝性漏失和溶洞性漏失_三种。井身结构设计的内容包括各层套管下深、套管与井眼间的配合关系和环空中水泥上返高度的确定。三、名词解释(每词2分,共10分)1•装置角:在井底平面上,从井眼高边方向线转到造斜工具作用方向线的角度。2•门限钻压指钻头牙齿刚刚吃入岩石时的钻压,其值的大小主要取决于岩石的性质。•上覆岩层压力覆盖在某处地层以上的岩石(包括岩石基质和空隙中的流体)总重力所产生的压力。.压持效应:在钻井过程中,井内始终存在钻井液液柱与地层压力之间的压差,在压差的作用下岩石碎屑难以离开井底,造成钻头重复碎的现象5•窜槽:固井过程中,环空中的钻井液没有被完全替出的现象称为窜槽。它是造成固井质量不好的主要原因之一。四、简答题(每题5分,共20分)1简述异常高压形成的原因。要点:①地层欠压实;②水热增压作用;③渗透作用;④构造应力作用;2、简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施要点:①扶正居中;②活动套管;③紊流或塞流顶替;④性能调整3、简述钻井和固井过程中保护油气层的主要技术措施要点:①采用平衡或近平衡压力钻井和固井技术;减小钻井液或水泥浆的失水量;钻井液或水泥浆滤液性能与地层流体配伍,防止产生沉淀;尽可能缩短浸泡时间;采用屏闭暂堵技术4、钻井液的主要功用要点:①悬浮、携带岩屑;②平衡地层压力;③维持井壁稳定;冷却、润滑钻具;⑤录井;⑥传递水功率五、计算题(共20分)1.某井钻进至井深3000m处发生井涌,此时所用钻井液密度为l・20gcm3,关井立管压力为5・0MPa,关井套管压力为6.5MPa,求:(1)产层的地层压力PP;(2)压井应该用的钻井液密度;答案:(1)P=0.00981x1.2x3000+5=40.316(MPa)(2)pk=40・316/3000/0・00981=1.37(g/cm3)钻井工程理论与技术试题(A卷)一、判断题(对的打“V”错的打“X”每题1分,共20分)1、异常高压层段泥岩的声波时差值小于同深度正常压力层段泥岩的声波时差值。()TOC\o"1-5"\h\z2、井深2000米处的地层压力为25MPa,该地层为异常高压地层。()3、一般地讲,岩石的抗拉强度小于其抗压强度,大于其抗剪强度。()4、泥岩、砂岩和碳酸盐岩都属于碎屑岩。()5、牙轮的移轴布置是为了产生径向滑动剪切作用。()6、PDC钻头的切削齿向后倾斜一定角度,是为了更有效地破碎岩石。()7、深井钻杆柱由下而上,强度逐段增大。()8、粘土水化膨胀的强弱顺序为:蒙脱土〉伊利土>高岭土。()9、转速越高,钻进速度越快,每米成本越低。()10、钻井泵的工作压力等于循环系统压耗和钻头压降之和。()11、定向井垂直剖面图上的纵坐标是垂深,横坐标是水平位移。()12、满眼钻具组合的主要功能是控制井眼曲率。()13、井内钻井液柱的压力对井底岩石的强度没有影响。()14、由井底钻头水眼喷出的射流是淹没自由射流。()15、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。()16、发现溢流后,在节流阀未打开的情况下关闭防喷器称为软关井。()17、釆用司钻法压井时,在第一循环周应保持总立管压力不变。()18、套管柱在承受轴向拉应力时,其抗内压强度降低。()19、等安全系数法设计的套管柱上,每个截面处的安全系数都相等。()20、压差卡钻的特点是开泵循环时泵压很高或憋泵。()二、名词解释(每词2分,共10分•上覆岩层压力;2•岩石可钻性;3•压持效应4•水泥稠化时间;5•岩心收获率三、简答题(每题5分,共20分PDC钻头是怎样破碎岩石的?适合钻什么样的地层?2•简述钟摆钻具的纠斜原理及使用特点。。3•简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。4•简述钻井液在钻井工程中的作用。一、(12分)某井“二开”拟釆用1214”钻头钻进,并用塔式钻具防斜,井斜角控制在3°以内。设计钻压160KN,钻井液密度1.2g/cm3。现已选用钻铤:9”(qc1=2860N/m)27米,7”钻铤(qc2=1632N/m)54米,还需多长的614”钻铤(qc3=1362N/m)。(安全系数取1・20,钻铤钢材密度取7.8g/cm3)。二、(12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・3gcm3。此时循环系统的循环压耗系数Kl=0.0223MPa(l/s)1.8o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?三、(13分)某井钻至2600米井深时,测得井斜角35°,井斜方位角75°。现打算利用造斜率为3.6°/30m的弯外壳马达继续钻进某一深度后使井斜角达到40°,井斜方位角达到50°o求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?四、(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1・15gcm3。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・2gcm3,关井立管压力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)压井应该的钻井液密度;(3)最大允许关井套压。A卷参考答案一、判断题1、X,2、J,3、X,4、X,5、J,6、X,7、J,8、J,9、X,10、J,11、X,12、V,13、X,14、X,15、X,16、X,17、V,18、X,19、X,20、X。二、名词解释某深度处地层以上的岩层总重力对该地层产生的压力。2・岩石被钻头破碎的难易性,反映了岩石的抗钻能力。在井底压差(钻井液液柱压力与地层孔隙压力之差)的作用下,破碎下来的岩屑被压持在井底,造成钻头的重复破碎而使钻速降低的效应。水泥雨水开始混合到稠度达到100BC的时间。•取出的岩心长度与取心进尺之比三、简答题要点:(1)剪切作用或切削作用;(2)软到中硬均质地层要点:(1)扶正器形成支点;(2)在钻头上产生钟摆力;(3)小钻压吊打;⑷纠斜3・要点:(1)扶正居中;(2)活动套管;(3);紊流顶替;(4)性能调整4.要点:(1)悬浮、携带岩屑;(2)平衡地层压力;(3)维持井壁稳定;(4)冷却、润滑钻具;(5)录井;(6)传递水功率四、计算题:1、解题要点:(1)K=1-12=0.846f7.8(2)SNW=Kf(qclL1+qc2L2+qc3L3)C0S"(3)L3—45.46米,取6根钻铤共54米。2、解题要点(1)API—0.0223x301-8—10.165MPaNpb=18-10.165=7.835MPa(3)d-4型x口X302-1.903e''0.962x7.835(4)d—11(mm)i3、解题要点(1)cosY—cosa1cosa2+sina1sina2cosM=15.92度cose—(cosacosy-cosa)/(sinasinY)1211e—-82(度)(3)AL=15.92/3.6*30=132.7(米)4、解题要点P=0.00981x1.2x3000+5=40.316(MPa)pp=40.316/3000/0.00981=1.37(g/cm3)p二6.7MPa(解题过程略)amax钻井工程理论与技术试题(B卷)一、判断题(对的打“V”错的打“X”每题1分,共15分)1、压差卡钻的特点是开泵循环时泵压很高或憋泵。()2、井内钻井液柱的压力对井底岩石的强度没有影响。()3、在正常压实的井段,随井深增加,岩石的孔隙度减小,声波时差值减小。()()()()()8、气侵关井后,井口4、牙轮钻头破碎岩石主要是牙齿对岩石的冲击压碎作用。5、在通常钻压范围内,机械钻速与钻压成线性正比关系。6、由井底钻头水眼喷出的射流是淹没自由射流。7、在倾斜的地层中钻进时,井眼有向着地层上倾方向偏斜的趋势。TOC\o"1-5"\h\z压力不断上升,说明地层压力不断升高。()9、平衡压力钻井可减轻地层伤害的程度。10、等安全系数法设计的套管柱上,每个截面处的安全系数都相等。()12、轴向拉力的存在,使套管的抗挤强度降低。()13、满眼钻具组合的主要功能是控制井眼曲率,而不能控制井斜角的大小。()14、牙轮钻头的超顶和复锥可以使牙轮产生轴向滑动。()15、钻柱中性点处所受的轴向拉力最大。()二、名词解释(每词2分,共10分)1•上覆岩层压力;2•门限钻压;3•水锁效应4•先期裸眼完井;5•装置角三、简答题(每题5分,共25分1•钻井过程中如何采取有效措施保护产层?2・“随着埋深的增加,岩石的强度和塑性都呈增大的趋势”这种说法是否正确?为什么?•简述裸眼完井法的优点。•简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。•牙轮钻头是怎样破碎岩石的?一、(12分)某井准备用8>2”牙轮钻头从2000米钻进至2500米。钻井泵的排量为30升/秒,泵压为18MPa。进行循环压耗试验得:m=5・5X10-6,a=5.7X10-3。钻井液密度为1.15g/cm3。试计算钻头水力参数(计算井深取2500米)。二、(15分)某井在二开钻至井深2500米处发生井涌,当时钻井液密度为1.25g/cm3,随即关井测压,测得关井立管压力为5MPa,关井套管压力为5.85MPa。已知表层套管下深1050米,套管鞋处的地层破裂压力梯度为1・95g/cm3。求:(1)压井所需要的钻井液密度;(2)在长期关井且不放气的情况下井底可能达到的最高压力。三、(13分)某井用动力钻具+弯接头定向钻进,钻至1500m测斜知道:«1=12°,01=80°。继续钻进至1800m,测斜得:«2=16°,02=150°。现拟用该造斜工具在保持井斜角不变的情况下将方位扭转到03=120°,求造斜工具的装置角(不考虑反扭角)和扭方位井段长度。四、(10分)某井用❻127mm钻杆(372・4N/m)2200m,❻184.20mm钻铤(1737N/m)60m、❻158.8mm钻(1328N/m)100m及®216mm钻头,钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN,套管钢材密度为7.8g/cm求中性点位置。B卷参考答案一、判断题1、X,2、X,3、",4、",5、",6、X,7、V,8、X,9、丁,10、X,11、",12、J,13、",14、X,15、X二、名词解释1•覆盖在某处地层以上的岩层总重力所产生的压力。•钻头牙齿开始压入地层时的钻压•钻井液中侵入油层,封锁孔喉,使油流阻力增大的效应。•钻至油气层上部下套管固井,然后钻开生产层的完井方法。5•在井底平面上,从井眼高边方向线转到造斜工具作用方向线的角度。三、简答题1•要点:(1)低污染钻井液,(2)平衡或欠平衡压力钻井;(3)提高钻速,减少侵泡时间;(4)选用合适的完井方法2・要点:正确。因为:(1)围压越大,岩石强度越大;(2)围压越大,破坏前变形量越大。3•要点:减轻对产层的污染4•要点:(1)扶正居中;(2)活动套管;(3);紊流顶替;(4)性能调整5•要点:(1)冲击压碎;(2)滑动剪切四、计算题1、解:(1)Apl=(5.5x10—6*2500+5.7*10-3)x301-8=8.866MPa(2)Apb—(18—8.866)=9.134MPaP—9.134*30=274.02kw2、解:P=0.00981x1.2x3000+5=40.316(MPa)pp=40.316/3000/0.00981=1.37(g/cm3)p二6.7MPa(解题过程略)amax3、解:cosy-cosd]cosa?+sina】sina?cosA©y-15.92度cos®-(cosa〔cosy-cosa2)/(sina〔siny)121®--82(度)AL-15.92/3.6*30-132.7(米)4、解(1)Kf-1-;;-°-846(2)0.846x(xx1.328+60x1.737)-180x-69.149米Ln-69.149+60-129.149米
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