钻井与完井工程考试复习资料
钻井复习资料(全).doc
钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井:是在已钻成的井眼内下入套管,然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2.地层压力:是指岩石孔隙中的流体所具有的压力,也称地层孔隙压力,用pp表示3.异常低压:低于正常地层静液压力的地层压力(p p<p h)称为异常低压4.异常高压:超过正常地层静液压力的地层压力(p p>p h)称为异常髙压在正常地层压力井段,随着井深增加,岩石孔隙度减小,声波速度增大,声波时差减小。
进入异常高压地层后,岩石的孔隙度增大,声波速度减小,声波吋差增大g指数法实质上是机械钻速法,它利用泥、页岩压实规律和压差(即井底的钻井液柱压力与地层压力只差)对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5.在正常地层压力情况下,如岩性和钻井条件不变,随着井深的增加,机械钻速下降,当钻入圧力过渡带Z后,岩石孔隙度逐渐增大,孔隙压力逐渐增加,压差逐渐减小,机械钻速逐渐加快。
6•地层破裂压力:在井下一定深度裸露的地,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。
液压实验法的步骤如下:1循环调节钻井液性能,保证钻井液性能稳定,上提钻头至套管鞋内,关闭防喷器2用较小排量(0. 66-1. 32L/s)向井内注入钻井液,并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量(累计)的关系曲线图4从图上确定各个压力值,漏失压力为仇,即开始偏离直线点的压力,其后压力继续上升,压力升到故大值,即为开裂压力最大值过后压力下降并趋于平缓,平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度pf, pf=pm+pL/(0.00981D),pm-试验用钻井液密度,g/cm3,p L-漏失压力,MPa, D ■试验井深7.岩石强度:岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力,被称为岩石在这种条件下的强度。
8.在简单应力条件下,岩石的强度有以下顺序关系:抗拉<抗弯三抗剪<抗压,平行最大,垂直层理岩石强度最小9.岩石的脆性和塑性:把岩石分为脆性岩石、塑性岩石和塑脆性岩石三大类。
《钻井与完井工程》复习资料
第一章 钻井概述1、钻井的定义:利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。
2、各类井型:(1)地质基准井<参考井>:为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合,并为地球物理勘探提供各种参数所钻的井。
(2)预探井:主要上为探明油田面积,油水边界线,为油田计算可靠工业储量提供资料所钻的井。
(3)详探井:在已证实有工业开采价值的油田上,为确定油层参数,查明油田地质特性,为油田开发做好准备的井,这种井在油层部位要求全取心。
(4)生产<或开发>井:在已探明储量,有开采工业价值的油田构造上钻产油产气井(5)注水<气>井:为了提高采收率,达到稳产所钻的井。
注水注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所必须的能量。
第二章 井身结构设计1、井身结构定义:套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。
2、三压力:(1)地层压力( Formation Pressure) P P :是指作用在岩石孔隙流体(油气水)上的压力,也叫地层孔隙压力。
(2)地层破裂压力(Fracture Pressure)Pf:在井中,当地层压力达到某一值时会使地层破裂,这个压力称为地层破裂压力。
(3)地层坍塌压力(Caving Pressure)Pc:当井内液柱压力低于某一值时,地层出现坍塌,我们称这个压力为地层坍塌压力。
3、静液柱压力(Hydrostatic pressure)Ph :由液柱重力引起的压力。
4、上覆岩层压力 P 0(Overburden Pressure):某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重力造成的压力。
5、压力梯度:单位高度(或深度)增加的压力值。
6、有效密度(当量密度):钻井液在流动过程中有效地作用在井内的压力为有效液柱压力,通过有效压力换算得到的液体密度称为当量密度(ECD)。
7、DC 指数法预测地层压力的原理:机械钻速随压差的减少而增加。
完井复习资料
1、完井工程:是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程.是从钻油层开始,到下套管,注水泥固井,射孔,下生产管柱,直至投产的一项系统工程。
2、抽吸压力系数:上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值,用当量密度表示。
3、激动压力系数:下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度表示。
4、先期裸眼完井:是指在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井,然后换用直径较小的钻头以及符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
5、后期裸眼完井:钻头直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界限近,注水泥固井。
6、注水泥:从井口经过套管柱将水泥浆注入井壁与套管柱之间的环空中,将套管柱和地层岩石固结起来的过程。
7、水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
水泥浆逐渐由液态变为固态,使水泥硬化和凝结,形成有一定强度的固体状物质――水泥石。
8、前置液前置液体系是用于在注水泥浆之前,向井中注入的各种专门液体。
其作用:是将水泥浆与钻井液隔开,起到隔离、缓冲、清洗的作用,可提高固井质量。
9、顶替效率:水泥浆在环形空间顶替钻井液的程度,用η表示。
10、窜槽:在注水泥过程中,由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走,使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
11、射孔:将射孔枪下入到油层位置,利用射孔枪将套管、水泥石以及地层一并射穿,建立油气层与井眼流通的通道的工艺过程。
12.射孔枪是指射孔施工中承载射孔弹的密封承压发射体,一般有枪身、枪头、枪尾和密封件组成13.油井水泥的水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
1、速敏损害机理:作用在岩石孔隙表面颗粒上的冲击力和剪切力,随孔隙中流速而增加。
当流速达到一定值时,作用在颗粒上的冲击力和剪切力达到其抗剪切强度(胶结强度),颗粒就会脱落,然后随流体一起运移,并在孔喉处堆积,使流道缩小或部分流道堵塞,从而导致渗透率下降。
钻井与完井工程试题及答案1-8章
钻井与完井工程试题及答案第一章 钻井的工程地质条件三、名词解释1. 岩石的塑性系数是怎样定义的?答:岩石的塑性系数是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。
2. 什么是岩石的可钻性?答:岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。
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。
什么叫有效应力、有效上覆岩层压力、各向压缩效应?答: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。
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。
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”。
4. 简述地下各种压力的基本概念答:地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ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。
四、简答题1. 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系。
答: 地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ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。
石油学校-钻井与完井工程复习资料
1、挽直套式绳结,套钩结的演练方法?答:挽直套式:先用一根1m长的棕绳挽成“U”形,然后用另一根棕绳从第一根“U”形中按规定顺序挽绕成绳结,最后用棕绳丝将绳结两端固定即可。
套钩结:先将棕绳交叉成“∝”形,再将绳套挂入滑轮钩即可。
2、钻井一口井主要工序是什么?答:定井位,道路勘测基础施工,安装井架,安装设备,钻进,起钻,换钻头,下钻,完井测试,固井搬家等。
3、钻井设备基础类型及其作用?答:类型:混凝土及填石灌浆基础(现场浇灌基础)、混凝土预制和木方基础,木桩基础、爆扩桩基础。
作用:保证机器设备的稳固,在运转过程中不移动、不下沉,减少机器设备振动。
4、摆放活动基础时要求?答:只准挖方,不准填方。
纵横排列要整齐,不准左右歪斜,基础表面水平,水平误差不超过6mm。
5、井位内容包括那些?答:构造位置、地理位置、侧线位置、坐标位置。
6、密封三牙轮钻头组成?答:钻头体、水眼(喷嘴角)、巴掌、轴承、牙轮。
7、钻井中,要求油气井口距高压电线及其他永久性设施不少于75m,距民宅不少100m,距铁路、高速公路不少200m,距学校、医院和其他大型油库等人口密集、高危场所不少500m。
矿井通道距离100mm,井口之间5mm,钻台长度不小于8m,井组间距离20m。
8、金刚石、PDC钻头组成?答:金刚石钻头主要由钻头体(钢体)、胎体、金刚石切削刃等组成。
PDC钻头由钻头体和切削齿组成,钻头冠部耐冲蚀的碳化钨胎体上焊有薄层人造金刚石和碳化钨块组成一体的复合片。
9、金刚石钻头的镶嵌方式和工作剖面几何形状?答:镶嵌方式:表镶式、孕镶式、表孕镶式。
几何形状:双锥阶梯型剖面、双锥型剖面、B型剖面、带波纹的B型剖面。
10、金刚石颗粒有何特性点?答:具有最高的硬度和极高的抗磨能力,脆性大,热稳定性差。
11、钟摆钻具的作用?答:防斜、纠斜,但在铅垂井中无防斜作用。
12、什么是满眼钻具?防斜机理是?答:又叫刚性满眼法,一般由3~3个外径与钻头直径相近的稳定器和一些外径较大的钻铤所组成。
完井工程复习资料
完井工程内容......第一章井身结构设计1井身结构:套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。
2套管类型及功用1).导管:钻表层井眼时,将钻井液从地表引导到钻台平面上来。
2).表层套管(1)防止浅层水受污染,封闭浅层流砂、砾石层及浅层气等复杂地层。
(2)在井口安装套管头,并通过套管头悬挂和支撑后续各层套管。
(3)安装防喷器3).技术套管(中间套管)a.介于表层套管与生产套管之间的套管。
可以是一层,也可两层或多层。
b.封隔坍塌、易漏等复杂地层c.封隔不同的压力体系4)油层套管:a保护油气层b为油气提供从产层到地面的通道5).衬管(尾管):作用同中间套管:隔离地层空隙压力不同的层系和易塌易漏地层。
其优点(1)可减轻下套管时的负荷和固井后套管头的负荷(2)可节省大量套管和水泥(3)降低固井成本3抽吸压力系数S b:上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值,用当量密度表示;4.激动压力系数S g:下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度表示;5地层压裂安全增值S f:为了避免上部套管鞋处裸露地层被压裂的地层破裂压力安全增值,用当量密度表示,与预测精度有关。
6井涌(kick)允值S K由于地层压力预测误差所产生的井涌量允值(增加值),用当量密度表示,与地层压力预测精度有关。
7最大允许压差ΔPΔP N:正常压力井段;ΔP a:异常压力井段。
第二章套管柱设计1套管柱的定义:通常是由同一外径、相同或不同壁厚、钢级的套管用接箍连接而成的管柱。
2套管柱强度设计的原则:(1)满足钻井作业,油气层开发和产层改造的需要(2)在承受外载时,应有一定的储备能力(3)经济性要好3外挤压力的来源:(1)管外液柱的压力(2)地层中流体的压力(3)高塑性岩石的侧向挤压力(4)其它作业时产生的4各层套管柱的设计特点1.)表层套管:表层套管是为巩固地表疏松层并为了安装井口防喷装置而下入的一层套管。
钻井完井技术考试复习知识点.pptx
重难点 5、PDC钻头剖面的结构。
顶点 锥形面 鼻部 肩部 外径弧面 保径部分
顶点
锥形面
保径部分 外径弧面
肩部 鼻部
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重难点
6、深锥面和浅锥面的优缺点有哪些?
深锥面 优点:较高的稳定性;中心区域的金刚石覆盖率大; 缺点:导向性不好;清洗效果不好;攻击能力低。 浅锥面 优点:导向性强;清洗效果好;攻击性强。 缺点:稳定性差;金刚石覆盖率低。
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重难点 1、等壁厚定子的优点有哪些?
①可以避免常规定子橡胶滞后热的积聚效应,降低因之 导致的橡胶破坏风险; ②散热性好,可有效减缓橡胶的热老化,可以适应更高 的井底温度; ③热膨胀、溶胀均匀,有效保证马达线型,提高密封性; ④橡胶层薄,单级密封压力高。
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复习回顾
1、钻杆横向振动发生的机理是什么?
2、涡轮钻具的工作原理是什么?
当钻井液流经涡轮定子时,因流向改变而产生的反作 用力矩可推动转子旋转,从而带动主轴旋转,并把转矩 传递给钻头。
9
重难点
3、涡轮钻具和螺杆钻具的区别有哪些?
1.结构差异 2.工作原理不同 3.工作特性的区别 4.转速差异 5.压降差异 6.耐温性能差异 7.直径影响的差异 8.横振差异 9.长度差异
6、目前破岩方式按岩石破碎的基本机理分类是什么?
机械破碎;
热力破坏;
熔融和汽化; 化学溶解;
3
重难点
2、特殊注水泥方式有哪些?
特殊方法的使用基于井下特殊情况: 低破裂梯度存在而水泥要求高返时用双级法; 大尺寸套管注水泥用内管法; 有低压漏层的大裂隙条件用外管法; 极易漏失井用反循环法; 特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法。
高温交联:与高温降解一样,一般的高分子聚合物都能发
钻井工程复习资料
钻井工程复习资料一、名词解释:1.上覆岩层压力:地层某处上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。
2.门限钻压:相当于牙齿开始压入地层时的钻压3.静液压力:由液柱自身重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。
4.地层压力:岩石孔隙中的流体所具有的压力5.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。
6.钻柱的中性点:钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点(中和点),中性点分钻杆为两段上面一段钻杆在钻井液中的自重等于大钩悬重,下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
7.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。
9.井斜方位角:在水平投影图上,以正北方位线为始边,顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。
10.井斜角:指井眼方向线与重力线之间的夹角。
11.装置角:以高边方向线为始边,顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度,称为造斜工具的装置角。
12.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13.压井:当出现溢流或井喷时,向井内泵入高密度钻井液以恢复和重建井内压力平衡的作业.14.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15.欠平衡钻井:井底有效压力小于地层压力,此钻井方式称为欠平衡钻井。
二、判断(不确定)1.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。
(×)2.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。
(√)3.岩石强度随围压的增加而减小。
(×)4.复合钻杆柱是一种上部尺寸小,下部尺寸大的组合方式。
(×)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。
完井工程期末考试资料
完井工程:是衡量钻井工程和采油的一次相对独立的工程, 从钻井生产层下入套管注水泥、固井、射孔、下入生产筛柱投入生产的一项工程。
激动压力系数: 下放钻柱时, 由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增量值, 用当量密度表示。
抽吸压力系数: 上提钻柱时, 由于抽吸作用使井内液注压力降低的值, 用当量密度表示。
窜槽指的是在注水泥过程中, 由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走, 使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
先期裸眼完井: 是在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井, 然后换用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
射孔: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。
顶替效率:水泥浆在环形空间内顶替钻井液的程度, 用η表示。
前置液: 是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。
负压射孔: 在油气层压力大于井内液注压力条件下进行的射孔。
水侵: 钻井液中的自由水侵入储层的现象。
射孔孔眼参数: 主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。
简述题简述完井原则?答:①最大限度的保护储集层, 防止对储集层造成伤害;②减少油气流进入井筒时的流动阻力;③能有效的封隔油气水层, 防止各层之间的互相干扰;④克服井塌或产层出砂, 保障油气井长期稳定, 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。
2.简述注水泥的基本要求?答:①水泥能配成流动性良好的水泥浆, 这种性能应在从配置开始到注入套管被顶替到环形空间内的一段时间里始终保持;②水泥浆在井下的温度及压力条件下保持稳定性;③水泥浆应在规定的时间内凝固并达到一定的强度;④水泥浆应能和外加剂相配合, 可调节各种配合;⑤形成的水泥石应有很低的渗透性能等3.简述完井井底结构类型?答:①封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井, 射孔;②敞开式井底—钻开后产层裸露, 或下筛管不固井;③混合式井底—产层下部裸露, 上部套管固井射孔;④防砂完井—砾石充填, 筛管。
完井工程期末考试知识点
完井工程复习资料第一章:完井工程基础1.中完:没钻到目的层的完钻(中途完钻)。
2.终完:最终的完钻。
3.完井工程概念:完井是使井眼与油气储集层连通的工序,是衔接钻井工程和采油工程一项重要而又相对独立的工程,包括从钻开油气层开始,到下生产套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、防砂,排液,直至投产的系统工程。
4.完井的目的:在对油气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上,研究井筒和生产层的连通关系,在井底建立良好的油气流通道,使全井达到最小的油气流阻力、最大的油气产量和最长的寿命,使油气井能够长期的高产稳产。
5.完井的要求:1.油气层与井筒具有良好的联通性,油气层伤害最少。
2.油气层与井筒具有尽可能大的渗流面积。
3.有效封隔,防止气窜或水窜,避免层间干扰。
4.有效控制出砂和防砂,防止井壁坍塌。
5.满足增产措施。
6.施工工艺简单。
7.稠油开采达到注蒸汽热采的要求。
5.等安全系数法: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。
地应力:岩层产生一种反抗变形的力,这种内部产生的并且作用在地壳单位面积上的力,称为地应力。
地应力来源: a.岩体自重。
b.构造应力。
c.温度升高产生附加应力。
第二章:井身结构设计和固井。
1.四个压力剖面:①孔隙压力剖面。
②破裂压力剖面。
③坍塌压力剖面。
④漏失压力剖面。
2.六个设计系数:①抽汲压力系数Sb。
②激动压力系数Sg。
③安全系数Sf。
④井涌允量Sk。
⑤压差允值Δp。
井身结构设计原则: (简答题)1.有效保护油气层。
2.有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故,安全、快速钻井。
3.井涌时,有压井处理溢流能力。
4.下套管顺利,不压差卡套管。
5.钻下部地层采用重钻井液时,产生的井内压力,不至于压裂上层套管鞋处的薄弱地层。
3.套管:优质钢材制成的无缝管或焊接管,一端为公扣,直接车在管体上,一端为带母扣的套管接箍。
4.套管分类:表层套管、生产套管、中间套管、尾管(衬管)。
《钻井工程》综合复习资料
《钻井工程》综合复习资料一、判断题(正确者填T,否则填F)1.正常压力地层,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。
T 19.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.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。
《钻井完井技术》考试复习知识点33页PPT
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30、意志是一个强壮的33
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
《钻井完井技术》考试复习知识点
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
《钻井工程》考前综合复习资料
《钻井工程》课程综合复习资料一、判断题1.衡量钻头技术、经济指标最科学的衡量参数是钻头的平均机械钻速。
答案:错误2.造斜工具的实际造斜率等于所钻井段的井眼曲率。
答案:正确3.取心钻井的关键环节包括形成岩心、保持岩心和取出岩心。
答案:正确4.粘附卡钻的原因主要是泥饼厚度过大,与钻井液的密度没有关系。
答案:错误5.钻柱是指水龙头以下、钻头以上所有串接管柱的总称。
答案:正确6.二维定向井设计轨道上,某点的水平位移、平长、视平移三者是相等的。
答案:正确7.相同的泵压下,采用大尺寸钻杆,可以提高钻头水功率。
答案:正确8.只要套管居中,水泥浆的顶替效率就可以达到100%。
答案:错误9.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。
答案:正确10.在钻速方程中,转速指数为的值一般大于1。
答案:错误11.造斜工具装置角为195°时,所钻井眼的井斜角与井斜方位角都减小。
答案:正确12.某井A点井斜角为30° , B点井斜角为35° , A点的井眼曲率一定比B点的小。
答案:错误13.造斜工具装置角为165°时,所钻井眼的井斜角与井斜方位角都增大。
答案:错误14.用磁性测斜仪测得某点方位角为349.5°,已知该地区为西磁偏角,大小为10.5°,则该点的真方位角为339°。
答案:正确15.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。
答案:正确16.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。
答案:正确17.按3 =150°的装置角安装造斜工具,所钻井眼井斜角、井斜方位都增大。
答案:错误18.在额定泵压工作条件下,获得最大钻头水功率的条件为A p l=0.357 P r。
答案:正确19.在第一临界井深范围内,获得最大钻头水功率的条件是Q opr= Q r。
钻井与完井工程考试复习资料
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。
完井复习资料.doc
1、完井定义:指油气井的完成,即建立生产层与井眼之间的公好连通,是联系钻井和采油两大生产过程的一个关键环节。
完井是以汕气储集层的地质结构、储集层的岩石力学性质和汕层物性以及地层流体物性为基础,根据开发开采的技术要求,研究储集层与井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。
2、完井内容:钻开生产层;下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液;确定完井井底结构,使井眼与产层连通;安装井底和井口装置等环节,直至投产。
3、储层岩性特征:汕气储层的岩石以碎屑岩和碳酸盐岩为主,少量岩浆岩和变质岩以及页岩。
4、储层物性:孔隙度、渗透率、孔隙结构、润湿性。
储层流体:油、气、水。
6、油气藏分类:(1)按油气储集空间和流动通道不同分类:孔隙型汕气藏、裂缝型汕气藏、裂缝孔隙型汕气藏、孔隙裂缝型油气藏、洞隙型油气藏。
(2)按油藏儿何形态分类:块状油气藏、层状油气藏、断块油气藏、透镜体汕气藏。
(3)按原汕物性分类:常规汕藏、稠汕汕藏、高凝汕汕藏、天然气藏°7、地应力:岩层产生一种反抗变形的力,这种内部产生的并作用在地壳单位面积上的力。
8、地应力的具体确定方法:(1)矿场应力测量;(2)利用地质地震资料分析;(3)岩心测量;(4)地应力计算。
9、井身结构:不同尺寸钻头所钻井深和与之对应的不同尺寸套管的F入深度。
10、套管类型:(1)表层套管:封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层,安装井口、悬挂及支撑后续各层套管。
(2)中间套管:表层和生产套管间因技术要求而下,可以是一层、两层或更多层主要用来封隔井下复杂地层。
(3)生产套管:钻达目的层后下入的最后一层套管,用以保护生产层,提供油气生产通道o (4)尾管:在已下入一层技术套管后采用,只对裸眼井段下套管(注水泥), 而套管柱不延仲至井口o减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷;节省套管和水泥;一•般深井和超深井。
11、井身结构设计原则:(1)有效保护油气层;(2)避免漏、喷、塌、卡等井下事故,安全、快速钻井;(3)发生井涌时,在一定压力范围内,具有压井处理溢流能力;(4)卜.套管顺利,不至于压差卡套管°12、四个剖面:孔隙压力剖面,破裂压力剖面,坍塌压力剖面,漏失压力剖面。
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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p s和泵功率P s;(2)降低循环压耗系数K l;(L)①使用低密度钻井液;②减小钻井液粘度;③适当增大管路直径;(3)增大钻头压降系数K b唯一有效的途径是减小喷嘴直径。
(4)优选排量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。
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”。
14.提高固井质量的主要措施。
(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: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。
(2)防止窜槽的措施有:①采用多级注水泥或两种凝速(上慢下快)的水泥;②注完水泥后及时使套管内卸压,并在环空加回压;③使用膨胀性水泥,防止水泥收缩;④使用刮泥器,清除井壁泥饼。
15.简述溢流形成的主要原因。
答:(1)地层压力掌握不准,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、气测烃类含量增加;–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;17.PDC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:①循环调节泥浆性能,保证泥浆性能稳定,上提钻头至套管鞋内,关闭防喷器。
②用较小排量0.66~1.32 L/s 向井内注入泥浆,并记录各个时期的注入量及立管压力。
③做立管压力与累计泵入量的关系曲线图④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 , ⑤计算地层破裂压力和地层破裂压力梯度H.P H .P P L d f d L f 009810009810+=+=ρρρ 20.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井深。
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:()Ht t C C C t r b pm ++= 22.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。