钻井工程复试复习资料

《钻井工程》综合复习资料

一、判断题（正确者填T，错误者填F，每题1分）

1、地层破裂压力梯度通常随地层埋藏深度的增加而增大。（）

2、在正常压力层段，d c指数随井深的增加呈逐渐减小的趋势。（）

3、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。（）

4、钻头压降主要用于克服喷嘴对钻井液的流动阻力。（）

5、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。（）

6、井斜角越大，井眼曲率也就越大。（）

7、真方位角（以地球北极为基准）等于磁方位角加上东磁偏角。（）

8、造斜工具用于改变井眼斜度，但不能用来改变井眼方位。（）

9、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。（）

10、在轴向拉力的作用下，套管的抗挤强度增大。（）

11、紊流顶替水泥浆的效率比层流顶替的效率高。（）

12、采用裸眼完井方法可以避免水泥浆对产层的损害。（）

13、射孔完井是使用最多的完井方式。（）

14、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。（）

15、钻井液的n、k值是宾汉流型的流变参数。（）

16、控制钻井液滤失量的最好方法是减小压差。（）

17、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。（）

18、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。（）

19、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。（）

20、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。（）

21．用dc指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。（）

22．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。（）23．压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。（）

24．满眼钻具只能有效地控制井斜角的变化，不能降斜。（）

25．钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的。（）

26．岩石的抗拉强度小于抗压强度，但大于抗剪强度。（）

27．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。（）

28．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。（）

29．气侵关井后，井口压力不断上升，说明地层压力在不断升高。（）

30．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。（）

二、选择正确的答案填在括号内（每题1分，共10分）

1、在相同条件下，胶结的碎屑岩强度最大。

2、PDC钻头最适合钻进地层。

3、钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是。

4、钻井泵处于额定泵压工作状态时，获得最大钻头水功率的条件是△P l = 。

5、按ω=150°的装置角按装造斜工具，所钻井眼井斜角、井斜方位角。

6、欠平衡压力钻井的主要目的是为了。

7、API标准规定，水泥浆稠化时间为从水泥浆开始到水泥浆稠度达到所用时间。

8、优选钻进参数的原则是。

9、在不均匀地应力场中，水平地应力由两部分组成，一部分由引起，另一部分由

产生。

10、常用实验来测定岩石的单轴抗拉强度。

11、某牙轮钻头轴承结构为“滑动—滚珠—滑动—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是。

12、在直井中，钻柱中性点以下部分的浮重等于。

13、在等速核内，射流轴线上的速度等于；超过等速核后，射流轴线上的速度逐渐。

14、在第一临界井深范围内，要想获得最大钻头水功率，应使钻井泵处于的工作状态，最优排量为Q opr= 。

15、井眼轨迹参数计算方法多样性的原因是。

16、平均角法是假设：测段为，其方向为。

17、在套管柱强度设计中，下部套管柱以强度设计为主，上部套管柱以强度设计为主。

18、水泥的硬化可分为、和三个阶段。

19、在三轴应力作用下，岩石的强度随围压的增大而____ _____；塑性随围压的减小而________。

20、牙轮钻头的寿命主要取决于____ 和_____ _____。

21、钻头的牙齿磨损量是指，新钻头时为、牙齿全部磨损时牙齿磨损量为。

22、井漏主要有⎽⎽⎽⎽⎽、和三种。

23、刮刀钻头破碎塑脆性地层时是由、、三个基本过程组成的。

24．动滤失是指钻井液在井内时的滤失过程。

25．按破岩方式划分PDC钻头是一种型的钻头。

26．测量和计算井眼轨迹的三个基本参数是、和。

27．工程师法和司钻法压井时所遵循的基本原则是，在压井过程中保持不变。

28．根据双向应力椭圆，套管柱在承受轴向拉应力时，其抗外挤强度、抗内压强

度。

29．裸眼完井法分为和。

30．井身结构设计的内容包括、

、。

三、名词解释

1．牙齿磨损量：

2．地层压力：

3．门限钻压：

4．上覆岩层压力：

5．固井：

6．窜槽：

7．等安全系数法：

8．平衡压力钻井：

9．定向钻井：

10．井斜角：

11．岩心收获率：

12．装置角：

13．岩屑运载比：

14．当量密度：

15．水泥浆稠化时间：

16．压持效应：

四、回答问题（每题5分，共15分）

1．简述异常高压地层形成的原因。

2．简述牙轮钻头在井底的运动形式及破岩机理。

3．简述地层流体侵入井眼的主要检测方法。

4．简述井斜的主要原因。

5．简述钻井液的主要功用。

6．简述钻柱的功用

7．简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。

8．简述注水泥过程中提高固井质量的主要措施。

9．简述常见的卡钻有哪几种类型、各有什么现象。

五、计算题

1．某井用Φ127mm 钻杆N/m )2200m ，Φ184.20mm 钻铤(1737N/m )60m、Φ158.8mm 钻铤(1328N/m )100m 及Φ216mm 钻头，钻井液密度1.2 g/cm3。钻进时加钻压180kN ，套管钢材密度

为7.8g/cm3，求中性点位置。

2．某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa，所用排量为30 l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。此时循环系统的循环压耗系数K l=(l/s)。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，

喷嘴的流量系数为。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?

3．某井使用密度为1.3g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立管压力为

4MPa，关井套管压力为。

（1）求压井用的钻井液密度；

（2）已知上一层套管下深2500m，该处地层破裂压力的当量密度为cm3，假设侵入井眼的

地层流体还没有上窜到套管环空内，求允许的最大关井套压。

4．某井钻至2400m井深时，测得井斜角30︒，井斜方位角100︒。使用具有一定造斜率的弯外壳

马达继续钻进120m后，测得井斜角35︒，井斜方位角75︒。现打算利用该造斜工具再继续钻进某一

深度后使井斜角达到40︒，井斜方位角达到50︒。求此时造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？扭方位的井段长度为多少？

5

实验点 1 2 3 4 5 6

钻压（kN）160 190 190 140 140 160

转速（rpm）80 60 110 110 60 80

钻速（m/h）

6．某井用钢级.9.17mm的套管，套管钢材密度为7.8g/cm3，其额定抗外挤强度P c=60881kPa，管体杭拉屈服强度为2078kN，若钻井液密度为1.35g/cm3，试分别求在套管下部悬挂210kN的套管（浮重）和没有下部悬挂时各自的允许下深（抗外挤系数为）。