钻井工程课后答案.docx
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钻井工程课后答案
钻井工程课后答案
【篇一:
中国石油大学钻井工程复习题终极版答案】
岩心收获率:
在取心钻井过程中,实际取出岩心的长度与本次取心钻进
进尺的百分比。
2、装置角:
在井底平面上,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。
3、拉力余量法:
在钻柱设计过程中,考虑钻柱被卡时的上提解卡力,钻杆
柱的最大允许静拉力应小于其最大安全拉伸力的一定值(拉力余量)的设计
方法。
4、压持效应:
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
56岩石的性质。
7压力。
8法。
9水泥浆稠度达1011、
1213
14、封锁孔喉,使油流阻力增大的效应。
15
16、气窜
17
18
19面。
20、地层破裂压力:
在井下一定深度裸露的地层,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,这个液体压力叫地层破裂
压力。
21、表观粘度:
在某一流速梯度下,剪切应力与相应流速梯度的比值。
22、卡钻:
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。
23、岩石硬度:
岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力。
24、当量密度:
对于某种压力用等高度或深度的钻井液液柱压力等效所需要
的钻井液密度值称为当量密度。
25、定向钻井:
沿着预先设计好的井眼轨道钻达目的层的钻进方法。
26、地层压力:
岩石孔隙中流体所具有的压力。
27、等安全系数法:
在套管柱强度设计过程中,使各个危险截面上的最小安
全系数等于或大于规定的安全系数的设计方法。
28、平衡压力钻井:
指保持钻井液液柱压力与地层压力相平衡条件下的钻井
技术
29、固井:
指在已打好的井眼内下入套管,并在套管与井壁之间注水泥。
二、简答题
1、简述司钻法压井的生产过程。
循环。
=pti;继续循环,当重钻井液从
0。
2
3
4
(1
(2
(3
(4)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)牙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。
5、简述地层流体侵入井眼的主要检测方法。
答:
(1)钻井液池液面检测方法
(2)翻出钻井液流量检测方法。
(3)声波气侵早起检测方法。
6、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装不水平
(3不重合,导致井斜。
7要点:
(1(4)控制地层压力;;(56)(7
8
答:
(1)
;
(7);
(8)
9
要点:
(1
(2
(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”。
10、固井中常见的主要问题有哪些?
提高固井质量的主要措施。
常见的问题:
②?
?
井口有冒油、气、水的现象。
②不能有效地封隔各种层位,开采时各种压力互窜,影响井的生产
③因固结质量不良在生产中引起套管变形,影响井的生产。
提高固井质量主要从两个方面入手,即提高顶替效率和防止窜槽。
(1)提高顶替效率的措施有:
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”。
(2)防止窜槽的措施有
11
答:
(1)沉砂卡钻
(2
(3
由此而产
(4
(5(6)落物卡钻
12、试解释钻柱中中性点及其重要意义。
钻柱上轴向力为零的点称为中性点。
意义:
中性点是钻柱受拉与受压的分界点,在钻柱设计中,我们希望中性点始终落在刚度大,抗弯能力强的钻铤上而不是落在强度较弱的钻杆上,使钻杆一直处于受拉伸的直线稳定状态,以免钻杆受压弯曲和受交变应力的作用。
13、简述井斜的原因和主要的防斜方法及原理。
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。
原理:
14、pdc要点:
(1)剪切作用或切削作用;(2
进并碰撞刃前岩石,切。
(2
pdc(2分)
15
3~4个扶正器,增大下部钻具组合的“”(2分)
(1分/条)
(1).
(3).,防止卡钻。
(4).在钻进软硬交错,或倾角较大的地层时,要注意适当减小钻压,勤划眼,以便消除可能出现的“狗腿”。
16、钟摆钻具的原理及使用特点。
原理:
在钻柱的下部适当位置加一个扶正器,该扶正器支撑在井壁上,使下部钻柱悬空,则该扶正器以下的钻柱就好像一个钟摆,也要产生一个钟摆力。
此钟摆力的作用是使钻头切削井壁的下侧,从而使新钻的井眼不断降斜。
特点:
(1).钟摆钻具组合多数用于对井斜角已经较大的井进行纠斜。
【篇二:
钻井工程历年考研复习题汇总】
>(对部分重叠部分进行了剪辑处理)
钻井工程考试试卷参考答案及评分标准
课程名称:
钻井工程(a卷)
一、不定项选择题(每小题2分,10小题,共20分)
1.狗腿严重度是指(c)
a.井斜变化率b.方位变化率c.井眼曲率d.以上都不是e.以上都是
2.从提高机械钻速的角度来看,应当将钻井液中的粘土固相含量(b)
a.增大b.减小c.保持不变d.以上都可以3.转盘钻扶正器钻具组合能(abc)
a.增斜b.降斜c.稳斜d.仅只能稳斜4.旧api钻杆接头类型有(abc)
a.内平式b.贯眼式c.正规式d.nc接头e.以上都是5.下列哪些属于水力参数(abcde)
a.射流速度b.射流水功率c.射流冲击力d.钻头压降e.钻头水功率
6.钻杆屈服强度下抗拉力fy,钻杆最大允许拉伸力fp,钻杆最大安全静拉力fa,三者之间的关系是(a)
a.fy>fp>fab.fp>fy>fac.fa>fy>fpd.无法确定;7.动滤失的特点是(b)
a.滤饼厚、滤失量大b.滤饼薄、滤失量大c.滤饼薄、滤失量小d.滤饼厚、滤失量小8.地层破裂压力检测方法有(abcd)
a.休伯特和威利斯法b.马修斯和凯利法c.伊顿法d.液压实验法9.天然金刚石能作为钻头切削刃是由于(abc)
a.最硬b.抗压强度最强c.抗磨损能力最高d.热稳定性好e.抗冲击能力强10.影响静滤失量的因素:
(abcde)
a.滤饼的渗透性b.固相含量及类型c.压差d.温度e.滤失时间
二、名词解释(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.岩石可钻性
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。
2.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。
3.中和点
在垂直井中,中和点将钻柱一分为二,上面一段钻柱在钻井液中的重力等于大钩悬重,下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
4.pdc钻头
聚金金刚石复合片钻头。
5.工程师法压井
又称一次循环法压井。
井涌关井后,计算压井液密度,然后继续关井,按压井钻井液的密度配
置钻井液。
用配制的钻井液进行循环压井。
6.地层破裂压力
井下一定深度裸露地层,承受流体的压力是有限的。
当液体达到一定数值时会使地层破裂,该液体压力称为地层破裂压力。
7.比水功率
井底单位面积上的钻头水功率。
8.狗腿角
两条方向线之间的夹角。
9.装置方位角
装置角与井斜方位角之和。
10.欠平衡钻井
井底有效压力小于地层压力,此种钻井方式称为欠平衡压力钻井。
三、作图识图题(本大题共3小题,共10分)
1.请在下面水平投影图上作出a的n、e坐标、平移、视平移、平移方位角、水平投影长度(3分)
2
(1
(2
3(1答:
ab
区间。
(1分)
(2)解释为什么不在其他工作区间工作?
答:
oa区间内,钻头牙齿没有充分吃入地层,bc区间内,岩屑不能被充分冲离井底,造成重复切削。
(1分)
(3)在图中标出门限钻压m的位置,并解释其含义。
答:
m相当于牙齿开始压入地层时的钻压。
(2分)
中的差偏
四、判断题(本大题共20小题,共10分)
4.复合钻杆
5.牙轮钻头因切削齿可采用不同的材料和齿形,因而可适用于各种地层。
(√)6.机械钻速快的钻头可适用于浅井段。
(√)
13.目前在油田使用的磁性测斜仪是以磁北极为基准。
(√)14.钟摆钻具组合多用于对井斜已经较大的井进行降斜。
(√)
五、填空题(本大题共10小题,共10分)
12
3
4.tsp钻头水力结构主要有四种类型,它们分别是逼压式水槽、辐射形水槽、辐射形逼压式、螺旋形水槽。
5.泵压传递基本关系式是ps?
?
pg?
?
pst?
?
pa?
?
pb。
6.钻井泵的工作状态有两种,它们分别是:
额定泵压工作状态、额定功率工作状态。
7.井眼轨道图示法有两种,它们分别是:
垂直投影图与水平投影图相结合;垂直剖面图与水平投影图相结合。
8.射流对井底清洗主要作用形式有射流冲击压力作用、漫流横推作用。
9.转盘造斜工具有变向器、射流钻头、持正器组合。
10.欠平衡钻井方式有空气钻井、充气钻井、泡沫钻井、雾化钻井等。
每题1分
六、简答题(本大题共5小题,共20分)
1.评价钻头技术经济指标有哪些?
且对之进行解释。
(4分)
钻头进尺:
一个钻头钻进的井眼总长度;钻头工作寿命:
一个钻头的累计总使用时间;
钻头平均机械钻速:
一个钻头的进尺与工作寿命之比。
钻头单位进尺成本:
表示为:
cpm?
cb?
cr?
t?
tt?
h
指标及解释各0.5分
2.牙轮钻头采取哪些方式破碎岩石?
如何实现这些方式?
(3分)a.冲击、压碎作用
纵向振动产生的冲击力和静压力(钻压)一起使牙齿对地层产生冲击、压碎作用,形成体积破碎坑。
纵向振动是指牙轮在动动过程中,其中心上下波动,使钻头做上下往复运动。
引起纵向振动的原因一是单、双齿交替接触井底;二是井底凹凸不平。
b.滑动剪切作用
牙轮牙齿的径向滑动和切向滑动对井底地层产生剪切作用,破碎齿间岩石。
牙轮的超顶和复锥引起的切向滑动剪切掉牙齿之间的岩石。
移轴引起的轴向滑动剪切掉齿圈之间的岩石。
c.射流的冲蚀作用
由喷嘴喷出的高速射流对井底岩石产生冲蚀作用,辅助破碎岩石。
每小点各1分
3.简述异常高压成因?
(3分)
在地层的沉积过程中,随着上覆沉积物不断增多,地层逐渐被压实,孔隙度减小。
如果地层是可渗透的、连通的,地
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