石油工程钻井技术知识问答

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.石油工程钻井过程中，泥浆的主要作用是什么？

A.帮助冷却钻头

B.保持井壁稳定

C.携带岩屑

D.以上都是

2.在钻井过程中，泥浆的比重与粘度之间的关系如何？

A.比重增加，粘度增加

B.比重增加，粘度减少

C.比重减少，粘度增加

D.比重减少，粘度减少

3.钻井过程中，钻井液中的固相含量过多会导致什么问题？

A.增加钻井成本

B.减少钻井效率

C.井壁不稳定

D.以上都是

4.钻井液循环的主要目的是什么？

A.清除井底岩屑

B.控制井温

C.降温冷却钻头

D.以上都是

5.钻井过程中，常用的钻井液处理方法有哪些？

A.加水稀释

B.添加处理剂

C.改变钻井液配方

D.以上都是

6.钻井过程中，如何选择合适的钻井液？

A.根据地层条件和钻井工艺

B.根据成本效益

C.根据环境保护要求

D.以上都是

7.钻井液中的滤失量如何测量？

A.使用滤失量仪

B.通过目测

C.使用粘度计

D.以上都不是

8.钻井过程中，如何控制钻井液的功能？

A.定期检测并调整

B.使用钻井液功能监测系统

C.依据经验调整

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：泥浆在钻井过程中的作用包括冷却钻头、保持井壁稳定和携带岩屑，因此选D。

2.答案：A

解题思路：泥浆的比重和粘度通常是正相关的，即比重增加，粘度也会增加。

3.答案：D

解题思路：固相含量过多会导致钻井成本增加、钻井效率减少和井壁不稳定，因此选D。

4.答案：D

解题思路：钻井液循环的主要目的是清除井底岩屑、控制井温和降温冷却钻头，因此选D。

5.答案：D

解题思路：常用的钻井液处理方法包括加水稀释、添加处理剂和改变钻井液配方，因此选D。

6.答案：D

解题思路：选择合适的钻井液需要考虑地层条件、成本效益和环境保护要求，因此选D。

7.答案：A

解题思路：滤失量是通过使用滤失量仪来测量的，因此选A。

8.答案：D

解题思路：控制钻井液的功能可以通过定期检测并调整、使用钻井液功能监测系统和依据经验调整，因此选D。二、填空题1.钻井液的主要成分包括水、钻井液基液、处理剂和固体颗粒。

2.钻井液在钻井过程中起到携岩、冷却钻头和稳定井壁的作用。

3.钻井液循环系统主要由钻井泵、泥浆池和排气管线组成。

4.钻井液中的固相含量过高会导致钻头磨损、卡钻和井壁坍塌等问题。

5.钻井液功能指标包括密度、粘度、失水量和pH值。

答案及解题思路：

1.答案：水、钻井液基液、处理剂、固体颗粒

解题思路：钻井液是由多种成分混合而成的，其中水作为载体，钻井液基液提供必要的流动性和稳定性，处理剂用于改善钻井液的功能，而固体颗粒则包括泥沙等钻屑。

2.答案：携岩、冷却钻头、稳定井壁

解题思路：钻井液在钻井过程中必须完成携带岩屑、冷却钻头以及保持井壁稳定的功能，这些是钻井液基本的功能要求。

3.答案：钻井泵、泥浆池、排气管线

解题思路：钻井液循环系统是钻井过程中的重要组成部分，钻井泵用于输送钻井液，泥浆池用于储存和处理钻井液，排气管线则用于排出井内气体。

4.答案：钻头磨损、卡钻、井壁坍塌

解题思路：固相含量过高会直接影响钻井液的功能，导致钻头磨损加剧，容易发生卡钻，同时也会增加井壁坍塌的风险。

5.答案：密度、粘度、失水量、pH值

解题思路：这些是衡量钻井液功能的关键指标，密度影响钻井液的携岩能力，粘度影响液体的流动功能，失水量反映钻井液的稳定性和护壁能力，pH值则影响钻井液的腐蚀性。三、判断题1.钻井液在钻井过程中，其比重越大，越有利于提高钻井速度。（）

答案：✕

解题思路：钻井液的比重是指其单位体积的重量，它主要影响钻井过程中的井壁稳定性和携岩能力。比重过大会对地层造成过大的压力，容易引起井壁塌陷，从而降低钻井速度。通常，钻井液的比重应根据地层条件和设计要求合理选择。

2.钻井液粘度越大，越有利于提高钻井液的稳定性。（）

答案：✕

解题思路：钻井液的粘度是指液体内部分子间相互作用的强度，它影响着钻井液的携岩能力和泵送功能。虽然粘度高的钻井液有助于提高稳定性，但过高的粘度会降低钻井液的循环能力，影响钻井速度，同时增加泵送能耗。因此，钻井液的粘度需要根据具体情况进行合理控制。

3.钻井液中的固相含量过高会导致钻井液功能恶化，影响钻井效果。（）

答案：✓

解题思路：钻井液中的固相含量过高会降低钻井液的携岩能力，增加滤饼厚度，导致钻井液功能恶化。这不仅影响钻井速度，还可能引起井壁稳定性问题，对钻井效果产生不利影响。

4.钻井液循环的主要目的是将钻井液中的固体颗粒和钻屑排出井口。（）

答案：✓

解题思路：钻井液循环是钻井过程中的重要环节，其主要目的是将钻井液中的固体颗粒和钻屑排出井口，保证钻井液的清洁和循环系统的正常运行。

5.钻井液处理方法包括固相处理、水处理和化学处理等。（）

答案：✓

解题思路：钻井液处理是保证钻井液功能稳定的重要手段，主要包括固相处理、水处理和化学处理等，通过这些处理方法可以有效改善钻井液功能，提高钻井效率。四、简答题1.简述钻井液在钻井过程中的作用。

钻井液在钻井过程中的作用包括：

起到冷却和润滑钻头的作用；

携带岩屑到地表；

保持地层压力的平衡；

抑制井壁坍塌；

传递动力和压力；

提供地质和工程数据。

2.简述钻井液循环系统的组成及其作用。

钻井液循环系统由以下部分组成及其作用：

钻井液泵：输送钻井液；

离心分离器：清除钻井液中的固体颗粒；

脱气塔：去除钻井液中的气体；

井口装置：控制钻井液流动；

回收池：回收处理后的钻井液。

3.简述钻井液功能指标及其意义。

钻井液功能指标包括：

密度：影响钻井液携带岩屑的能力；

pH值：影响钻井液的腐蚀性；

滤失量：表示钻井液稳定性的重要指标；

运动粘度：表示钻井液流动功能；

体积稳定性：表示钻井液稳定性的重要指标。

这些指标对钻井液功能和钻井工程的安全有重要意义。

4.简述钻井液处理方法及其应用。

钻井液处理方法包括：

添加钻井液添加剂；

调整钻井液配方；

更换钻井液；

钻井液处理设备维护。

这些方法用于改善钻井液功能，提高钻井效率和安全性。

5.简述如何选择合适的钻井液。

选择合适的钻井液应考虑以下因素：

钻井地质条件；

钻井工程要求；

钻井液功能指标；

钻井液处理方法；

环境保护要求。

选择合适的钻井液可以保证钻井工程的安全、高效和经济。

答案及解题思路：

答案：

1.钻井液在钻井过程中的作用有：冷却和润滑钻头、携带岩屑、平衡地层压力、抑制井壁坍塌、传递动力和压力、提供地质和工程数据。

2.钻井液循环系统由钻井液泵、离心分离器、脱气塔、井口装置和回收池组成。它们的作用分别是：输送钻井液、清除固体颗粒、去除气体、控制钻井液流动、回收处理后的钻井液。

3.钻井液功能指标有：密度、pH值、滤失量、运动粘度、体积稳定性。这些指标对钻井液功能和钻井工程的安全有重要意义。

4.钻井液处理方法包括：添加钻井液添加剂、调整钻井液配方、更换钻井液、钻井液处理设备维护。这些方法用于改善钻井液功能，提高钻井效率和安全性。

5.选择合适的钻井液应考虑钻井地质条件、钻井工程要求、钻井液功能指标、钻井液处理方法、环境保护要求。

解题思路：五、论述题1.论述钻井液在钻井过程中的重要性。

钻井液在钻井过程中扮演着的角色，其重要性体现在以下几个方面：

钻井液的冷却和润滑作用，可以有效降低钻头和井壁之间的摩擦，延长钻头使用寿命。

钻井液具有携岩能力，能够将钻头切削下来的岩屑携带到地面，保证钻井作业的连续性。

钻井液可以稳定井壁，防止井壁坍塌，保证钻井作业的安全。

钻井液具有抑制地层流体上涌的能力，防止油气层污染和井漏。

钻井液还参与测量井深、检测井底情况等辅助作业。

2.论述钻井液循环系统在钻井过程中的作用。

钻井液循环系统是钻井作业中不可或缺的一部分，其主要作用包括：

实现钻井液的循环和净化，去除其中的固体颗粒和杂质，保证钻井液的功能。

将钻井液从井口送至钻头，再从钻头带回井口，形成闭合循环。

通过循环系统对钻井液进行温度控制，保证钻井液的稳定功能。

监测钻井液的各项功能指标，为钻井作业提供数据支持。

3.论述钻井液功能指标对钻井效果的影响。

钻井液功能指标直接关系到钻井效果，主要包括以下方面：

密度：影响钻井液的携岩能力和井壁稳定性。

滤失量：影响钻井液的循环功能和井壁稳定性。

pH值：影响钻井液的抑制性和腐蚀性。

黏度：影响钻井液的循环功能和钻头切削效率。

钙镁离子含量：影响钻井液的稳定性和抑制性。

4.论述钻井液处理方法在钻井过程中的应用。

钻井液处理方法在钻井过程中的应用主要包括以下几种：

添加抑制剂：抑制地层流体上涌，防止油气层污染。

调整pH值：改善钻井液的抑制性和腐蚀性。

增加润滑剂：降低钻头和井壁之间的摩擦，延长钻头使用寿命。

净化钻井液：去除其中的固体颗粒和杂质，保证钻井液的功能。

5.论述如何选择合适的钻井液。

选择合适的钻井液需要考虑以下因素：

地层条件：根据地层特性选择具有相应功能的钻井液。

钻井工艺：根据钻井工艺要求选择合适的钻井液。

钻井液处理方法：根据钻井液处理方法选择具有相应功能的钻井液。

环境保护：选择对环境影响较小的钻井液。

答案及解题思路：

答案：

1.钻井液在钻井过程中的重要性体现在冷却和润滑钻头、携岩、稳定井壁、抑制地层流体上涌、参与辅助作业等方面。

2.钻井液循环系统在钻井过程中的作用包括实现循环和净化、形成闭合循环、温度控制、功能监测等。

3.钻井液功能指标对钻井效果的影响主要体现在密度、滤失量、pH值、黏度、钙镁离子含量等方面。

4.钻井液处理方法在钻井过程中的应用包括添加抑制剂、调整pH值、增加润滑剂、净化钻井液等。

5.选择合适的钻井液需要考虑地层条件、钻井工艺、钻井液处理方法和环境保护等因素。

解题思路：

1.分析钻井液在钻井过程中的具体作用，结合实际案例进行论述。

2.阐述钻井液循环系统的组成部分和作用，结合钻井作业流程进行分析。

3.分析钻井液功能指标对钻井效果的影响，结合具体指标进行说明。

4.列举钻井液处理方法，并分析其在钻井过程中的应用和效果。

5.综合考虑地层条件、钻井工艺、钻井液处理方法和环境保护等因素，阐述选择合适钻井液的依据。六、计算题1.已知钻井液比重为1.25g/cm³，粘度为30mPa·s，求其密度和粘度系数。

（1）密度计算

钻井液的密度可以通过比重计算得到，密度（ρ）=比重（γ）×水的密度（ρ_water），其中水的密度通常取值为1g/cm³。

计算公式：ρ=γ×ρ_water

计算结果：ρ=1.25g/cm³×1g/cm³=1.25g/cm³

（2）粘度系数计算

粘度系数（μ）是粘度（η）和流体密度的比值。

计算公式：μ=η/ρ

计算结果：μ=30mPa·s/1.25g/cm³=24mPa·s/g

2.设钻井液循环量为100m³/h，滤失量为2m³/h，求钻井液的循环效率。

循环效率（η）=（循环量滤失量）/循环量×100%

计算结果：η=（100m³/h2m³/h）/100m³/h×100%=98%

3.已知钻井液比重为1.10g/cm³，粘度系数为0.3，求其粘度。

粘度（η）=粘度系数（μ）×流体密度（ρ）

计算结果：η=0.3mPa·s/g×1.10g/cm³=0.33mPa·s

4.设钻井液循环量为200m³/h，滤失量为3m³/h，求钻井液的循环效率。

循环效率（η）=（循环量滤失量）/循环量×100%

计算结果：η=（200m³/h3m³/h）/200m³/h×100%=98.5%

5.已知钻井液比重为1.15g/cm³，粘度系数为0.4，求其粘度。

粘度（η）=粘度系数（μ）×流体密度（ρ）

计算结果：η=0.4mPa·s/g×1.15g/cm³=0.46mPa·s

答案及解题思路：

1.答案：

密度：1.25g/cm³

粘度系数：24mPa·s/g

解题思路：使用比重和水密度计算密度，粘度系数通过粘度除以密度得出。

2.答案：98%

解题思路：使用循环效率和滤失量计算公式，得到循环效率。

3.答案：0.33mPa·s

解题思路：通过粘度系数和密度计算粘度。

4.答案：98.5%

解题思路：使用循环效率和滤失量计算公式，得到循环效率。

5.答案：0.46mPa·s

解题思路：通过粘度系数和密度计算粘度。七、应用题1.某井深2000m，地层压力系数为1.5，设计钻井液比重为1.15g/cm³，求所需钻井液的体积。

2.某井深2500m，地层压力系数为1.8，设计钻井液比重为1.20g/cm³，求所需钻井液的体积。

3.某井深3000m，地层压力系数为2.0，设计钻井液比重为1.25g/cm³，求所需钻井液的体积。

4.某井深3500m，地层压力系数为2.2，设计钻井液比重为1.30g/cm³，求所需钻井液的体积。

5.某井深