钻井与完井工程考试复习

1、简答题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。2简述

2、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）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。3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

3、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。4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

4、二者的密度差，形成有利的“漂浮”。5、对完井的基本要求?答：（1）最大限度的保护储集层，防止对储集层的损害；（2）减少油气流流入井筒时的流动阻力；（3）能有效的封隔油气水层，防止各层之间的干扰；（4）克服井塌或产层触出砂，保障油气井长期稳产，延长井的寿命；（5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施；（6）工艺简单，成本低。6、井身结构设计的原则是什么？答：进行井身结构设计所遵循的原则主要有：（1）有效地保护油气层，使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。（2）应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生，为全井顺利钻进创造条件，以获得最短建井周期。（3）钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力不致压裂

5、上层套管外最薄弱的裸露地层。（4）下套管过程中，井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差，不致产生压差卡套管现象。7、引起井斜的钻具原因中最主要的两个因素是什么？他们又与什么因素有关？答：钻具导致井斜的主要因素是钻具的倾斜和弯曲。导致钻具倾斜和弯曲的主要因素：首先，由于钻具直径小于井眼直径，钻具和井眼之间有一定的间隙。其次，由于钻压的作用，下部钻具受压后必将靠向井壁一侧而倾斜。8、简述提高钻头水功率的主要途径。答：（1）提高泵压ps和泵功率Ps；（2）降低循环压耗系数Kl；（L）使用低密度钻井液；减小钻井液粘度；适当增大管路直径；（3）增大钻头压降系数Kb唯一有效的途径是减小喷嘴直径。（4）优

6、选排量Q9、简述溢流的主要征兆有哪些？答：（1）起钻时井内未灌满钻井液；（2）井眼漏失；（3）钻井液密度低；（4）抽汲；（5）地层压力异常。10、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）地层有倾角（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。11 .简述钻井液的主要功用。

7、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12 、简述钻柱的功用（ 1）提供钻井液流动通道；（ 2）给钻头提供钻压；（ 3）传递扭矩；（ 4）起下钻头；（ 5）计量井深；（ 6）观察和了解井下情况（钻头工作情况、井眼情况、地层情况）；（ 7）进行其它特殊作业（取芯、挤水泥、打捞等）；（ 8）钻杆测试，又称中途测试。13简述满眼钻具的

8、工作原理及正确使用方法。答：工作原理：采用大尺寸下部钻具组合（BHA），“填满”井眼。这种满眼钻具具有刚度大、与井眼的间隙小的特点，可以：（1）有效限制下部钻具的弯曲和倾斜，抵制钻头偏转；（2）承受较大的钻压而不发生弯曲；（3）支撑在井壁上，抵抗钻头上的侧向力，限制钻头横移。正确使用：（ 1）用于防斜和稳斜，不能纠斜。（ 2）可有效地控制井眼曲率，不能控制井斜角的大小。（ 3）“以快保满，以满保直”。使用满眼钻具的关键在于一个“满”字。（ 4）在井眼曲率大的井段使用，容易卡钻。（ 5）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”。（ 4提高固井质量

9、的主要措施。（简述提高固井注水泥质量的措施。）答：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：采用套管扶正器，改善套管居中条件；注水泥过程中活动套管，增大水泥浆流动的牵引力；调整水泥浆性能，使其容易顶替钻井液；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；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。（2）防止窜槽的措施有：采用多级注水泥或两种凝速（上慢下快）的水泥；注完水泥后及时使套管内卸压，并在环空加回压；使用膨胀性水泥，防止水泥收缩；使用刮泥器，清除井壁泥饼。（ 5简述溢流形成的主要原因。答：（1）地层压力掌握不

10、准，使设计的钻井液密度偏低；（ 2）钻井液密度降低；（ 3）起钻未按规定灌泥浆或井漏，使井内液面降低；（ 4）起钻抽吸作用使井底压力减小；（ 5）停止循环时，环空循环压降消失，使井底压力减小。16简述溢流的主要征兆有哪些？答：（1）泥浆罐液面升高；（ 2）钻井液返出量大于泵排量；（ 3）起钻时灌不进泥浆或泥浆灌入量少于正常值；（ 4）停止循环时，井口仍有泥浆外溢。（ 5）钻速突然加快或钻进放空；（ 6）钻井液性能发生变化；- 密度降低；- 粘度上升或下降；- 气泡、氯根离子、气测烧类含量增加；- 油花增多，油味、天然气味、硫化氢味增浓；- 温度升高。（7）泵压上升后下降，悬重减小后增大；17P

11、DC钻头的破岩机理及使用地层答：PDC钻头的破岩机理：对于塑性岩石，在钻压和扭矩的联合作用下，岩石产生塑性流动破碎。对于塑脆性岩石，分为三个过程：（1）碰撞：刃前岩石发生剪切破碎后，刀刃在旋转扭矩作用下向前推进，碰撞刃前岩石。（2）压碎及小剪切：扭转力增大，压碎刃前岩石，产生小剪切破坏。（3）大剪切：扭转力继续增大到某一极限值，刃前岩石沿剪切面破碎，而后扭转力突然减小。PDC钻头的正确使用（ 1）PDC钻头适用于软到中硬的大段均质地层，不适合钻软硬交错地层和砾石层。（ 2）与牙轮钻头相比，PDC钻头宜采用低钻压、高转速钻进。（ 3）钻头下井前，井底要清洁，无金属落物。新钻头钻进时，先用小钻压和

12、低转速磨合井底。（ 4）PDC钻头属于整体式钻头，无任何活动部件，适合高转速的涡轮钻井。（ 5）避免在需要划眼井段中使用。18 简述dc指数法检测异常高压层的依据和原理。答：dc指数法检测异常高压层的依据是地层压实理论及欠压实理论。主要原理：正常压力地层井段，随着井深的增加，岩石压实程度增加，机械钻速逐渐降低，dc指数值逐渐增大；当钻遇异常高压层段时，由于地层的欠压实，使得地层的孔隙度增加、岩石密度降低，机械钻速突然增加，dc指数值偏离正常dc指数趋势线而突然减小。19 简述现场实验法获取地层破裂压力的方法和步骤。答：现场实验法获取地层破裂压力时采用液压实验法，其方法步骤：循环调节泥浆性能，保

13、证泥浆性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器。用较小排量0.661.32L/s向井内注入泥浆，并记录各个时期的注入量及立管压力。做立管压力与累计泵入量的关系曲线图从图上确定各个压力值：漏失压力为PL,开裂压力Pr,传播压力Prro,计算地层破裂压力和地层破裂压力梯度Pf=Pl+0.00981HfdPf=Pd+0.00981H20 .简述钻柱的组成及主要作用答：钻柱由方钻杆，钻杆段（钻杆、接头）及下部钻具组合（钻铤、稳定器减震器、扩眼器）三大部分组成。钻柱的作用：1.为钻井液由井口流向钻头提供通道；2 .给钻头施加适当的压力（钻压），使钻头的工作刃不断吃入岩石；3 .把地面的动力传递给钻头，使

14、钻头不断旋转破碎岩石;4 .起下钻头；5 .根据钻柱的长度计算并深。钻柱的特殊作用：通过钻柱了解钻头的工作情况，井眼状况及地层情况等；进行取心挤水泥，打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业；中途测试。21 .简述钻头的技术，经济指标包括哪些方面答：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:CJ pmCb Cr tt - t =H22 .简述金刚石材料的钻头的特点答：1、金刚石材料钻头是一体性钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也无结构薄弱环节，因而它可以使用高的转速，适合于和高转速的井下动

15、力钻具一起使用，取得了高的效益；在定向钻井过程中，它可以承受较大的侧向载荷而不发生井下事故，适合于定向钻井；2、金刚石材料钻头使用正确时，耐磨且寿命长，适合于深井及研磨性地层使用；3、在地温较高的情况下，牙轮钻头的轴承密封易失效，使用金刚石材料钻头则不会出现此问题；4、在小于165.1mm（61/2in）的井眼钻井中，牙轮钻头的轴承由于空间尺寸的限制，强度受到影响，性能不能保证，而金刚石材料钻头则不会出现问题，因而小井眼钻井宜使用金刚石材料钻头；5、金刚石材料钻头的钻压低于牙轮钻头，因而在钻压受到限制（如防斜钻进）的情况下应使用金刚石材料钻头；6、金刚石材料钻头结构设计、制造比较灵活，生产设备

16、简单，因而能满足非标准的异形尺寸井眼的钻井需要；7、金刚石材料钻头中的PDC钻头是一种切削型钻头，切削齿具有自锐优点,破碎岩石时无牙轮钻头的压持作用，切削齿切削时切削面积较大，是一种高效钻头。实践表明，这种钻头适应地层时可以取得很高的效益；8、金刚石材料钻头由于热稳定性的限制，工作时必须保证充分的清洗与冷却；9、金刚石材料钻头抗冲击性载荷性能较差，使用时必须保证遵照严格的规程；23. 简述常规二维定向井轨道的设计原则答：(1)能实现钻定向井的目的。(2)有利于安全、优质、快速钻井。轨道形状简单，尽量保持较长的直井段，容易实现钻进；尽量减小最大井斜角，以便减小钻井难度；15°30

17、76;,小倾角定向井；30°60°,中倾角定向井；大于60°，大倾角定向井。最大井斜角不得小于15°，否则井斜方位不易稳定。(3)有利于采油工艺的要求；24. 简述空气钻井的优点及适应地层答：优点1. 显著提高机械钻速，缩短钻井周期。2. 井底清洗及冷却条件好，延长了钻头的使用寿命，节省了钻头用量。3. 使用空气锤钻头,钻压小,转速低,扭矩小，防斜效果更加良好。4. 可有效地避免井漏等井下复杂的发生,有利于环境保护。适应地层：所钻地层平缓，地层倾角<30°,无力学不稳定性应力垮塌，地层坍塌压力低。所钻地层不出水，无浅层天然气，无膏盐层。2

18、5. 简述地层流体侵入的主要原因答：钻井液密度低；环空钻井液液柱降低；起钻抽汲；停止循环；26、简述钟摆钻具的纠斜原理及其使用特点。答：钟摆钻具的纠斜原理是使用钟摆力。其使用特点：一是钟摆钻具多用于井斜角较大的井纠斜；二是对钻压敏感，钻压大，增斜力大，钟摆力减小，所以使用时要严格控制钻压；三是井眼间隙影响明显，使用时要注意及时更换或修复钻具；四是使用多扶正器组合，计算复杂；五是使用钟摆钻具严格控制直井轨迹时，要吊打。27、简述牙轮钻头工作原理1 、牙齿的公转与自转2、钻头的纵向振动及对地层的冲击、压碎作用3、牙齿对地层的剪切作用4、牙轮钻头的自洗28、垂直剖面图设想经过井眼轨迹上每一个点作一条

19、铅垂线，所有这些铅垂线就构成了一个曲面。这种曲面在数学上称作柱面。此曲面有一个显著的特点，就是可以展平到一个平面上。当此柱面展平时就形成了垂直剖面图。29、钻井过程中确定钻井液密度的主要依据地层孔隙压力和地层破裂压力30、岩石的硬度与抗压强度有何区别？答：硬度与抗压强度有联系，但又有很大区别。硬度只是固体表面的局部对另一物体压人或侵入时的阻力，而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。31简述射孔完井法及其特点。答：射孔完井是指下入油层套管封固产层后再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿，形成油气流通道的完井方法。（2分）射孔完井是使用最多的完井方式，大多数的储集层都可采用射孔完井方式。但只

20、有非均质储集层，才最适合用射孔完井。非均质储集层的特点是稳定性岩层和非稳定岩层相互交错，不同压力体系的岩层相互交错，有含水含气的夹层，或是有底水和气顶。（2分）32、机械参数优选的目标及目标函数中的J、S、E、F、J/S的物理意义（1）J的物理意义是该钻头在式中各钻进参数作用下的初始钻速，即当牙齿磨损量h=0时的初始钻速。（ 2）S的物理意义是钻头牙齿在该钻进参数作用下的初始磨损速度，即当牙齿磨损量h=0时牙齿的磨损速度。它的倒数相当于不考虑牙齿磨损影响时的钻头理论寿命。（ 3）E的物理意义是考虑牙齿磨损对钻速和磨速影响后的进尺系数，它是牙齿最终磨损量的函数。（ 4）F的物理意义是考虑到牙齿磨

21、损时钻速和磨速影响后的钻头寿命系数。它也是牙齿最终磨损量的函数。（ 5）J/S的含义即为不考虑牙齿磨损影响时的钻头理论进尺。名词解释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。2岩屑运载比：岩屑在环空的实际上返速度与钻井液在环空上返速度之比3水泥稠化时间：指水泥浆从配置开始到其稠度达到其规定值（API规定水泥浆稠度达100Bc）所用的时间。4牙齿磨损量：是指牙齿的相对磨损高度，新钻头时为0，牙齿全部磨损时为15先期裸眼完井：是指先下套管到油层顶部固井，再打开生产层的裸眼完井方法。6等安全系数法：在套管柱强度设

22、计过程中规定最危险截面处的安全系数等于或大于规定的安全系数值的设计方法。7岩心收获率：在取心钻井过程中，实际取出岩心的长度与取心进尺的百分比。8PDC钻头：是指聚晶金刚石复合片钻头，工作刃为聚晶金刚石复合片，具有耐磨性高、自锐性好等优点。9反扭角：作用在动力钻具定子上的反扭矩，使外壳及钻柱反向扭转，在紧靠动力钻具的钻柱断面上所转过的角度，称为动力钻具的反扭角。10 地层压力：岩石孔隙中的流体所成具有的压力，也称地层孔隙压力。11 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。12 .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。13 .装置角：以高边方

23、向线为始边，顺时针旋转到装置方向线所转过的角度。14 .井斜：相对于直井而言，井眼轴相偏离铅垂线的现象。15 .水泥浆失重：由于各种原因造成在水泥浆候凝期间对井底及下部地层作用压力逐渐减小的现象。16 .压差卡钻：是指当井下钻具静止不动时，在井下压差作用下，钻柱与井壁泥饼粘合在一起，而产生的卡钻现象。也称为泥饼粘附卡钻。17 .岩石的研磨性：岩石磨损钻头切削刃的特性。18 .压井：指当井内发生溢流关井后，在向井内打入重钻井液，重建井眼一地层系统压力平衡的工作。19 .射孔完井法：下入油套封固产层再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿，形成油气流通道的完井方法。20 .钻柱中性点：指钻柱上零轴向

24、受力点。21、岩石的塑性系数：用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。塑性系数为岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。22、岩石的可钻性：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。23、有效应力：在“各向压缩效应”试验中，如果岩石孔隙中含有流体且具有一定的孔隙压力，这种孔隙压力的作用降低了岩石的各向压缩效应，这样，把岩石所受外压与内压之差称为有效应力o24、有效上覆岩层压力：上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差称为有效上覆岩层压力。25、各向压缩效应：在三轴应力试验中，如果岩石是干的或者不渗透的，或孔隙度小且孔隙中不存在液体或者气体时，增大围压则一

25、方面增大岩石的强度，另一方面也增大岩石的塑性，这两方面的作用统称为“各向压缩效应"o_26、地下压力包括静液压力hP、上覆岩层压力Po、地层压力pP和基岩应力等。静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。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。27、地层压力：地层孔隙内流体所具有的压力，也称为地层孔隙压力。28.窜槽：由于各种原因造成注水泥井段的钻井液没有被完全替净，造成该

26、段有未被水泥封固的现象。29、固井：在已经打好的井眼内下入套管，并在套管与井壁之间注水泥进行封固的工作。30、定向钻井：沿着预先设计好的井眼轴线（轨道）钻到目的层的钻井技术。31 .顶替效率：在注水泥井段，水泥浆顶替效率为水泥浆在环空内的体积与环空体积的百分比。32 .井斜方位角：在水平投影图上，某点井眼轴线的切线方向与正北方向顺时针所转过的角度。33、软关井：发现井涌后，先打开节流阀在关闭防喷器的关井方法。34、卡钻：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。35. 复合钻柱：采用不同尺寸（上大下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。36

27、. 、最大安全静拉载荷：允许钻杆所承受的由钻柱重力（浮重）引起的最大载荷。37. 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，该液体压力被称为地层破裂压力。38. 钻井液：钻井时，用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液8.比水功率：井底单位面积上的钻头水功率。39. 井斜角：井眼轴线上某一点的井斜角是指该点在井眼轴线上的切线与铅垂线之间的夹角。40. 水平井：井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井41. 溢流：固体表面吸附物迁移到次级活性中心的现象称为溢流42. 欠平衡钻井：井底有效压

28、力小于地层压力，此钻井方式称为欠平衡钻井。43. 、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。44. 、岩石的强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的压力，被称为岩石在这种条件下的强度。岩石的强度是岩石的机械性质，是岩石在一定条件下抵抗外力破坏的能力。强度的单位是MPa。45. 地应力：内部产生的并作用在地壳单位面积上的力。46. 完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。47. 、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

29、称为瞬时滤失。48、动滤失：钻井液在井内循环流动时的滤失过程称为动滤失。49、静滤失：钻井液在静止循环时的滤失称为静滤失。50、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。51 、剪切稀释特性：钻井液随着流速梯度的增加而表现粘度减小的现象。52 、平衡压力钻井：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。53 、欠平衡压力钻井：在钻井过程中保持井内钻井液柱压力小于地层压力的钻井技术。54 、拉力余量法：在钻柱设计过程中，考虑钻柱被卡时的上提解压力，钻杆柱的最大安全静拉载荷应小于其最大允许拉伸载荷一定值（拉力余量）的设计方法。55 中和点：在垂直井中，中和点将钻柱一

30、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。56 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。、57 狗腿角：两条方向线之间的夹角。58 装置方位角：装置角与井斜方位角之和。59 、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。60 、Dc指数法：实质上是机械钻速法，它是利用泥页岩压实规律和压差对机械钻速的影响理论来检测地层压力的方法。61 、钻头：破碎岩石的主要工具，主要包括刮刀、轮、金刚石、PDC钻头等。62 、钻柱：钻头以上水龙头以下部分钢管柱

31、的总称，包括方钻杆、钻杆、钻铤、各种接头及稳定器等。62、超顶：牙轮锥顶超出钻头轴线的特点。63、移轴：牙轮轴线相对于钻头轴线平移一段距离64、钻头压力降：钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力降低的值。65、钻头水功率：钻井液流过钻头时所消耗的水功率。66、第一临界井深：泵的工作状态由额定功率向额定泵压转变时的井深。67、第二临界井深：所需排量等于携岩要求的最小排量时的井深。68、套管柱：同一外径，相同或不同钢级及不同厚壁的套管用接箍连接组成的。他所承受的基本载荷可分为轴向拉力，外挤压力和内压力。69、水泥浆的凝结时间：水泥浆开始水化，从液态转变为固态的时间。70、裸眼完井：井底完井时储集层是裸露

32、的，只在储集层以上用套管封固的完井方法。分为先期和后期裸眼完井。71、井漏：钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层的现象。分为渗透性漏失裂缝性漏失溶洞性漏失。72、开钻：每改变一次钻头尺寸，开始钻新的井段的工艺。73、键槽卡钻：键槽卡钻多发生在硬地层中，井斜和方位变化大，形成了急弯（狗腿）的地方。钻进时，钻柱仅靠狗腿段旋转，起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一条细槽，它比钻杆稍大但比钻头直径小，起钻时钻头拉入键槽地步被卡住。74、喷射钻井：喷射钻井就是充分利用钻井液通过喷射钻头所形成的高速射流的水力作用，以提高机械钻速的一种钻井方法。75、井塌：井塌就是井眼不稳定，即井壁岩石碎块掉入井内的

33、现象。76、井底压差：井内液柱压力与地层孔隙压力之差。77、水锁效应：水锁效应是指油流中的水滴在通过狭窄的孔隙喉道时，孔喉两侧必须有一定的压差水滴才能通过，否则孔喉就被水滴堵塞。78、水力净化系数：水力因素对钻速的影响，主要表现在井底水力净化能力对钻速的影响，水力净化能力通常用水力净化系数CH（CH小于等于1）表示，其含义为实际钻速与净化完善时的钻速之比。79、压差影响系数：鲍格因等人通过对以往的大量试验数据进行分析：处理后指出:压差与钻速的关系在半对数坐标上可以用直线表示，其关系式为：；：实际钻速与零压差32条件下的钻速之比称为压差影响系数，用Cp来表示（Cp小于等于1）判断题1 .正常压力

34、地层，地层压力梯度随井深的增加而增加。F2 .在深海区域，沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227MPa/m。T3 .一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。F4 .试验测得某岩石的塑性系数为K=1,则该岩石属于脆性岩石。T5 .PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长，但平均钻进速度越低。T6 .钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。F7 ,增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一。T8 .测段的井斜角越大，其井眼曲率也就越大。F9 .“满眼”钻具组合只能用来防斜和稳斜，不能用来纠斜。T10 .为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。F11 钻进

35、时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。F12 等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用。T13 砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。T14 钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。F15 轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。T16 液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。F17 控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。T18 某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱滚珠滚柱止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。T19 钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。F20 钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法。F21

36、固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。T22 当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。T23 钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。F24 射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。F25 使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。F26 岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小。T123、岩石的塑性系数反映了岩石塑性变形的程度。正确27 牙轮的超顶布置可使牙齿在井底产生沿牙轮轴方向的滑动剪切作用。F28 在正常压力层段，声波时差随井深的增加呈逐渐减小的趋势。T29 在二维定向井设计轨道上，某点的水平位移和水平投影长度是相等的

37、。T30 井斜角越大，井眼曲率也就越大。F31 在轴向拉力的作用下，套管的抗挤强度增大。F32 射孔完井是使用最多的完井方式。T33 控制钻井液滤失量的最好方法是减小压差。T34 随着围压的增加，地层的强度增加、脆性也增加。F35 关井立管压力等于地层压力与钻柱内钻井液液柱压力之差。T36 用等安全系数发设计套管柱时，考虑了钻井液浮力的减轻作用。F37 用dc指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。T38 压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。F39 钟摆钻具既能降斜又能有效地控制井斜角的变化。F40牙轮钻头的移轴目的是为了使牙轮钻头产生轴向滑动剪切掉齿圈间岩石。41 气侵关井

38、后，井口压力不断上升，说明地层压力在不断升高。F42 井眼轨迹参数计算方法多样性的原因是假设测段形状不同。T43 在套管柱强度设计中，下部套管柱以抗外挤强度设计为主，上部套管柱以抗拉强度设计为主。T44 、在套管柱强度设计中，下部套管柱以抗外挤强度设计为主，上部套管柱以抗拉强度设计为主，根本不用考虑套管的抗内压强度。错误45 在三轴应力作用下，随围压的增大，岩石的强度增大而塑性减小。F46 牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿寿命和轴承寿命最长的一个。F47、牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿寿命和轴承寿命中较短的一个。正确46 在相同条件下，硅质胶结的碎屑岩强度最大。T47 PDC钻头是一种研磨型的钻头。

39、F48 .按3=210。的装置角安装造斜工具，所钻井眼井斜角减小，方位角减小。T49 欠平衡压力钻井的主要目的是提高机械钻速F50 优选钻进参数的原则是钻进成本最低T51 .额定泵压工作状态时，获得最大钻头水功率的条件是Pl=0.643Pr。F52 岩石的可钻性级数越大，地层抵抗钻头的破碎能力越差F53 .随着岩石所受围压的增大，岩石表现为从塑性到脆性的转变。（X）54进入异常高压地层之后，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小（X）55 .岩石强度随围压的增加而减小。（X）56 .复合钻杆柱是一种上部尺寸小，下部尺寸大的组合方式。（X）57 .牙轮钻头因切削齿可采用不同的材料和齿形，因而

40、可适用于各种地层。（，）58 .机械钻速快的钻头可适用于浅井段。（，）59 .一般来说，用于软地层金刚石钻头齿高比用于硬地层的齿高要高。（，）60 .在软硬交错地层钻进时，一般应按较硬的岩石选择钻头类型。（，）61 .PDC钻头作为金刚石钻头的一种，主要适用于极硬地层。（X）62 、地层破裂压力梯度通常随地层埋藏深度的增加而增大（T）63 、在正常压力层段，dc指数随井深的增加呈逐渐减小的趋势（F）64 、铣齿牙轮钻头牙齿的磨损速度随牙齿磨损量的增大而减小（T）65 、真方位角（以地球北极为基准）等于磁方位角加上东磁偏角（T）66 、造斜工具用于改变井眼斜度，但不能用来改变井眼方位（F）67

41、、地层流体大量侵入井眼，将导致钻井液返出量增加，泥浆罐液面升高（T）68、紊流顶替水泥浆的效率比层流顶替的效率高,但比塞流效果差（T）69 、采用裸眼完井方法可以避免水泥浆对产层的损害（T）70 、岩心收获率与岩心直径有关，岩心直径大有利于提高岩心收获率（F）71、钻井液的n、k值是宾汉流型的流变参数（F）72、在相同的泵压水平下，采用大尺寸钻杆，能够降低循环压耗，提高钻头压降（T）73、在钟摆钻具组合中，扶正器的主要作用增大钻柱刚度，提高其抗弯能力（F）74 、用等安全系数发设计套管柱时，不考虑钻井液浮力的减轻作用（T）75 牙轮钻头的复锥目的是为了使牙轮钻头产生轴向滑动剪切掉齿圈间岩石F7

42、6 满眼钻具只能有效地控制井斜角的变化，不能降斜（T）77 钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的（F）78 岩石的抗拉强度小于抗压强度，但大于抗剪强度（一般抗压强度最小）（F）79 造斜工具装置角为75°时，所钻井眼的井斜角与井斜方位角都增大（T）80 .气侵关井，环空内含有气体，所以立压大于套压。（X）81 .表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷（x）82 .地层流体高于临界流速时容易形成砂桥（X）83 .水泥面以下套管强度计算时应考虑双向应力影响（X）84 .通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（，）85 .砾石充填完井法是国内外最为广泛的一种完井方法（X）86 .牙轮

43、钻头是一体式钻头，无活动件。（X）87,可钻性级值越大，地层越难钻。（，）88 .目前在油田使用的磁性测斜仪是以磁北极为基准。（，）89 .所谓半软关井，是指发现井涌后，适当打开节流阀，再关防喷器。（，）90 .钟摆钻具组合多用于对井斜已经较大的井进行降斜。（，）91 .一般来说，平行于地层层面方向可钻性比垂直于层面方向可钻性高。（，）92 .在软更交错地层钻进时，一般应按较硬的岩石选择钻头类型。（，）93 .井眼轨道是指实钻井眼轴线形状。（X）94 .一只钻头在钻进过程中，如果钻井液性能和排量都不变，泵压也不变。（X）95 .满眼钻具组合能起到防斜的作用。（，）96 .随着岩石所受围压的增大

44、，岩石表现为从塑性到脆性的转变。（X）97 .丝扣连接的条件是尺寸相等、扣型相同、公母扣相配。（，）98、钻井时，转速越高，钻速越快，每米成本越低错误99、某井A点井斜角为30度，B点井斜角为35度，A点的井眼曲率一定比B点的小。错误100、真方位角等于磁方位角加上东磁偏角。正确101、平均角法计算井眼的轨迹点时假设：测段为线段，其方向为下测点方向。错误102、在目前的完井中，射孔完井法是应用最多的一种完井方法。正确103、扶正器钻具组合可以用来直井造斜。错误104、扶正器钻具组合只能用于改变井眼斜度，不能用来改变井眼方位。正确105、岩石的强度分为抗压、抗剪、抗弯和抗拉强度，其中抗剪强度最小

45、。对106、先期裸眼完井法对油气层的污染小于后期裸眼完井法。正确107、钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度正确108、PDC钻头的切削材料为金刚石材料，破碎岩石主要以研磨破碎为主。错误（PDC剪切、人为合成-研磨）109、硅酸二钙是水泥的主要成分之一，其含量对水泥的早期强度有较大的影响。正确110、钻井时，若井内泥浆液柱压力大于地层压力，就不可能发生气侵。错误111、在满眼钻具既可以用来防斜和稳斜，又可以用来降斜。错误（只能用来防斜和稳斜）112、压井时采取的原则是保持立管压力不变。错误113、随着围压的增大，岩石强度的增大、塑性也增大。正确114、满眼钻具组合的中扶正器位置与所加

46、钻压具有很大的关系。正确115、套管柱在承受轴向拉应力时，其抗外挤强度降低。正确125、套管柱在承受轴向拉应力时，其抗内压强度减小。错误116、岩石的可钻性级数值越大表明破碎该种岩石越困难。正确117、造斜工具装置角为175度时，所钻井眼的井斜角与井斜方位角都增大。错错误（抗拉强度）错误错误118、PDC钻头是一种切削型钻头。正确119、常用巴西劈裂实验来测定岩石的单轴抗压强度。120、钻柱设计时应使用中性点落在钻杆上，以减少事故。121、地层压力是指岩石骨架所承受的压力。错误122、自钻头喷嘴喷射出来的射流属于淹没自由射流。123、在注水泥过程中，由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全潜走，使环

47、形空正确124 、pt=0.357pr。正确125、先期裸眼完井是先钻穿生产层再下油层套管到生产层顶部固井的完井。错误126、钻压的大小是由全部钻铤的重量提供的。错误127、钻具落井事故往往发生在钻杆本体折断或钻铤的丝扣滑脱。正确128、套管柱设计是由下向上的设计过程，主要依据是套管柱的受力状况。对129、压井是指当井内发生溢流关井后，向井内打入重钻井液，重建井眼地层系统压力平衡的工作。正确130、测量和计算井眼轨迹的基本参数是井斜角和井斜方位角。错误131、射流对井底的清洗作用主要包括水力冲击作用和浸流横推作用。正确132、井身结构设计过程中应首先确定钻井所用的最大钻头尺寸。错误（系数）13

48、3、岩石的研磨性是指钻头破碎岩石过程中岩石磨损钻头的能力。正确134 .岩石的硬度也就是岩石的抗压强度（f）。135 .一般岩石的弹性常数随围压的增加而增大。（f）136 .在动载作用下岩石呈现出的强度比静载作用下要大的多。（f）137 .随井深的增加，喷射钻井中可以通过调节排量、喷嘴直径使钻头压降达到理论上的最大值。（t）138.喷射钻井中泥浆泵的排量越大越好。（f）139、控制井喷时，应先控制从钻具水眼内喷，后控制从环空喷。F140、井眼曲率是井斜变化率F141、发生溢流关井后，若立压始终为零，则不必加重钻井液压井。F142、带机械锁紧装置的液压防喷器，当液压失效，采用手动封井时，远程台上

49、的三位四通阀应处于关位，否则不能封井。T143、可以打开环开防喷器来泄掉井口压力，不影响胶芯。F144、井眼轨迹控制，从根本上说，就是控制井斜变化，以便达到井斜合格。F145、牙轮钻头的移轴目的是为了使牙轮钻头产生轴向滑动剪切掉齿圈间岩石。T146、环形防喷器在封井状态下允许钻具转动，但转速应尽可能缓慢。F147、取心钻进中，遇到夹层多而岩性不均一的地层，送钻不合理易造成卡心。T148、计算机的设备安全就是指计算机的防火、防盗、防破坏。T计算题1、某共钻至2500m,钻进时所用的钻头直径为215mm,钻压160KN,钻速110r/min,机械钻速7.3m/h,钻井液密度1.28g/cm3,正常

50、条件下钻井液密度1.07g/cm3,求d和dc指数。解:d指数:0.0547 vpc lgd = nlg -0.0684W0.05477.3lg110- 1.8868：lg 0.0684160db215Pdc指数：dc"d二n1.88681.071.5772d1.282、某共用912in钻头，7in钻铤（qc=1632N/m）和5in钻杆（qb=284.78N/m）,设计钻压为180kN,钻井液密度为1.28g/cm3,试计算所需钻铤长度。解：钢材密度统一取Ss=7.8/cm3(1)浮力系数：(2)取安全系数Kb=1-=1_128=0.836Sn =1.2s7.8189.70 m钻铤

51、长度：Ln二WSN80乌qcKbcos1.6320.836若此井为直井，则需要钻铤长度为189.70mo3,钻具结构：才3、已知井深Dv=1500m,钻压W=14t,钻井液密度为1.38g/cm8/2in钻头+1JF6，2in钻铤200m(qc=136.24kg/m)+5in钻杆1300m(qp=29.04kg/m)。求中性点所在井深。解：(1)浮力系数：KB=1_M=_13的0823.s7.8W14103(2)中性点位置：Ln=一=124.86m)qcKb136.240.823(3)中性点所在井深：Dv-Ln=1500124.861375.14m()4、某共用直径200mm*211型钻头钻进

52、，钻压W=196kN,转速n=80r/min,钻头工作14h以后起钻，轴承磨损到B6级，求轴承工作系数bo解：轴承磨损到B6级,表示轴承磨损了/。8轴承的磨损速度方程：dB.1W1.5n100%- 8.44%15%dtb实验点123456钻压/kN160190190140140160转速/(r,min-1)80601101106080钻速/(mh-1)22524.632.222.116.8.23.6移项积分可得：b-W1.5nt-1961.58014-4.1106B0.755、已知某井下点法钻进实验_的结果如下走所示:求该地区的门限钻压M和转速指数<vpc1-vpc6Y22.5-24.6

53、,解：(1)'100%Xvpc122.5所以试验数据合格(2)求门限钻压MMWmn.W Wminpc2 pc 5由杨格钻速方程及实验的3、M2Wn -W Wm.pc3 pc 4由杨格钻速方程及实验的2、5点得vpc5=140190_140x16.82.31kN)24.616.84点得vpc314019014022.130.59kN32.222.1MM1M2(3)求钻速指数A1%H2.31.30.59,31.45kNlgVpc2Vpc3lg24.632.2lgnminlgvpc儡2.-nmaxvpc40.444lgnminmaxlg60110lg16.822.1lg601100.4520

54、.5。C=0.96 ,井内钻井液密度为20.418 kW/cm ,且三个喷嘴中拟2-A1 d1 -421.59 2= 365.91 cm 24Pj 二 Ai 0.418 = 152.95 kWPj -OJSdQ30.05 1.42 163Aq2_ _ ,9 眯 _9- 0.9 d干422F 9IT 0.9 2 d-4- 0.05 1.42163152.951 八贼=，猴1号族2代二0.4482答：该地区的门限钻压为418.05kN,转速指数为6、某共使用215.9mm钻头钻进,喷嘴流量系数31.42g/cm,排量为16L/s。若要求井底比水功率为采用一个直径为9mm,另两个为等径。试求另两个喷嘴的直径，并计算射流水力参数和钻头水力参数解：(1)井底面积：d一0.897cm(2)射流水力参数:射流喷射速度:vj10Q410 16. 旅金工0.9 20.897 2284.21