钻探工程考试题

钻探工程考试重点

1.试叙述钻探方法的种类。

A 根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。

B 根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。

C 根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。

D 根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、海)钻探、地下坑道钻探。

E 根据钻孔布置方法分类——丛状钻探、多井筒钻探、多孔底钻探

F 根据破岩形式分类

(1)物理方法破岩：①高温（1400℃～3500℃）、高压（200~250MP ａ）破岩；②用超声波和低声波破岩；

③用爆破、高压水射流等方法破岩。

(2)化学方法破岩：此法使用较少，如溶解、软化岩石等。

(3)机械方法破岩：使用最为广泛，其分类如图1.5所示

G 根据钻进使用的冲洗液分类

◆ 清水钻进；

◆ 乳化液钻进；

◆ 泥浆钻进(含加重泥浆)；

◆ 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)；

◆ 空气钻进；

◆ 泡沫钻进；

◆ 雾化钻进；

◆ 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失)

2.为何大直径灌注桩需使用反循环成孔？（10分）

反循环：泥浆由孔口进入，利用泵吸、气举等措施抽吸泥浆，泥浆携带钻渣由钻杆上升进入泥浆池 反循环本身所具有的特点，给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处。

3.试比较液动冲击钻进与风动冲击钻进的特点？

液动冲击器与气动冲击器的比较

冲击钻进 手动冲击钻进 机械冲击钻进 冲击器钻进

钻机钻进

液动冲击器钻进

风动冲击器钻进

回转钻进 手动回转钻进

机械回转钻进 深井回转钻进 硬质合金钻进

钻粒钻进

金刚石钻进

螺旋钻进 震动钻进

转盘钻进 井底发动机钻进 涡轮钻进

螺杆钻进

电钻进 其它 冲击回转钻进

图1.5 机械破碎岩石的钻探方法分类

4.试回答定向钻孔的应用范围及实现钻孔造斜的工艺技术措施。（10分）

答：定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显着的经济效益和社会效益。

（一）定向井的应用

（1）躲避建筑物油田埋藏在高山、城镇、森林、沼泽、海洋、湖泊、河流等地貌复杂的地下，或井场设置和搬家安装碰到障碍时，通常在他们附近钻定向井。

（2）地下地质条件要求。形成分枝孔用直井难以穿过的复杂层、盐丘和断层等，常采用定向井。

（3）钻井技术需要。遇到井下事故无法处理或不易处理时，常采用定向井技术。如：掉钻头、断钻具、卡钻等。

（4）形成对接孔

（二）如何造斜如何造斜是定向钻井的关键问题之一。钻井过程中，可利用地层的自然条件造斜，但这种造斜能力有限，而且有时方向会与设计的不一致。因此，要使井眼真正按照预定轨迹延伸，还需要专门的造斜工具和方法。从现在钻井工程中应用的定向钻进技术手段来看，有以下几种方法：

（1）造斜楔。这种方法比较费时费事，一般不常采用。

（2）连续造斜器。这是一种较新的造斜工具，可以在钻进过程中连续造斜，节省了下楔时间和工序，用它钻进，孔深为平滑弧线，孔径不变。

（3）稳定组合钻具。在常规钻具适当增加一些部件，如稳定器、万向节、钻铤、支撑钻头等，就可以起到增斜、减斜或保直的作用。使用钻具组合进行定向钻进时，操作方便，孔径不变，孔深平滑，无需花费专门时间完成定向及造斜工序，机械钻速不会明显降低。

（4）螺杆钻具

5.平衡钻进、欠平衡钻进、过平衡钻进状态对钻进与矿产资源开发各有何影响？（15分）

欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速,减少循环漏失和压差卡钻等优点，少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害

6.提高钻探岩矿心采取率的技术措施

答：实践表明，施工水平孔和仰孔时，岩心重力向下，会自动进入岩心管，不会堵钻磨岩心，因而岩矿心采取率都很高，一般在90%以上。但施工仰孔难度较大，且容易烧钻。而施工向下孔时，如果钻孔轴线与岩层层理面夹角太小，特别是＜30°时，在岩层层理或节理发育的情况下，岩心很容易产生楔子形或破碎，岩心在重力作用和振动下很容易堵钻，钻进时磨掉岩心，从而使岩矿心采取率大大降低。因此，在设计施工向下孔时，要根据各矿床岩层产状，尽量使该夹角＞30°，以利于提高岩矿心采取率。

其次，在使用钻头和卡簧时，要注意它们之间的合理搭配。用新卡簧与新、旧钻头搭配使用，都比较容易把岩心卡紧提上来。但用旧钻头与旧卡簧时就要注意它们的内径尺寸，要求卡簧内径要比钻头内径小，这样使用才能收到较好的效果。

还有，就是操作人员的操作经验和技能对岩矿心采取率的影响。操作人员的操作经验和技能对如何判断钻进时是否堵钻或者钻头不适应岩层至关重要，当在较硬的完整岩层中钻进时，如果各规程参数正常，而进尺缓慢，甚至不进尺，且孔口返水很清，则可能是钻头不适应该岩层，应提钻更换合适的钻头。如果水压力参数较大而其它参数正常，且孔口返水有些浑浊，进尺缓慢，则可能是堵钻了，应提钻取心。当在较软或破碎的岩层中钻进时，如果出现孔口水岩粉浓度很大，且水压力参数变动较大，进尺速度稍为缓慢，则很可能是堵钻了，此时如果不立即提钻取心，而是继续钻进，就很容易磨掉岩心。为此，操作员要善于总结，在实践中不断积累经验和提高自己的操作技能。