钻井液工艺学计算题
期末复习题及问题详解——钻井液实用工艺原理(1)
中国石油大学（北京）远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。
A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（A）。
A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。
A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。
A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。
A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。
A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。
A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。
A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。
A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。
A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。
A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。
A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是（C）。
2011年钻井液工60题
2011年钻井液岗位试题及答案一、名词解释：（20题）1、分散相：分散体系中的很细的悬浮颗粒（包括固体、液体、气体等）较均匀地分布在连续相中，此悬浮颗粒称为分散相。
2、连续相：能完全悬浮胶体、油滴、固体颗粒等分散相的液体称为连续相。
3、油层损害：钻井液固体颗粒和滤液侵入地层而引起的油层渗透率的降低，称为油层损害。
4、水堵：由于钻井液滤液侵入地层孔隙（毛细孔）而引起的油气层渗透率降低的现象称为水堵。
5、选择性絮凝：絮凝钻屑和劣质粘土，而不絮凝有用般土的絮凝剂。
6、高分子化合物：分子量一般在一千以上的有机化合物简称为高分子化合物。
7、乳化作用：一种液体以细小液滴的形式分散在另一种互不相溶的液体中所得的稳定分散体系，这种分散特性的形成过程叫然后作用。
8、表面张力：作用于液体表面单位长度上，是表面收缩的力。
9、极压润滑剂：一种特殊的添加剂，在及高压力条件下，它能在摩擦的金属表面形成坚固的化学膜，所形成的这种化学膜可以减轻接触表面之间的磨损或摩擦。
10、降粘剂：能使钻井液粘度降低的处理剂。
11、滤饼摩擦系数：滤饼表面有一定的粘滞性，当一物体在其表面产生运动时，将受到一定的摩擦阻力，这个摩擦阻力与物体对滤饼施加压力的比值称为滤饼的摩擦系数。
12、高温降解：高温使处理剂长链断裂，或使亲水基与主链连接键断裂，两者结果都大幅度降低处理剂效能，甚至使之失效，处理剂在高温下的断键（链）反应称为高温降解。
12、固体润滑剂：一般指加入钻井液中能显著降低钻具对井壁摩擦力的固体物质。
如：石墨粉、塑料小球、玻璃微珠等。
13、湿润反转：由于表面活性剂的作用，使固体表面亲水亲油性相互转化的过程。
14、流变曲线：流变曲线：是指流体流动时速度梯度与切应力关系曲线。
15、紊流：一种流态，其特点是某一定点的流速无论是大小或方向都在不断地变化，并持续进行着不规则的，连续的变化。
16、塞流：物体作为一个整体单元的流动，在流体的内部不存在剪切作用。
《钻井液工艺原理》考前综合复习资料(适用于2020年6月考试)
《钻井液工艺原理》课程综合复习资料一、判断题1.溶液的pH愈大则酸性愈强。
2.大多数钻井液属于非牛顿液体。
3.在任何时候泥浆的失水量越小越好。
4.钻井过程中最主要的污染物是钻屑。
5.泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。
6.100磅等于50公斤。
7.适用无固相聚合物钻井液可达到最高的钻速。
8.MMH正电胶钻井液具有固液双重特性，静止瞬间即成固体，加很小的力即可流动。
9.对于高温深井水基钻井液须严格控制粘土的含量。
10.对区域探井和预探井的钻井液可混入原油和柴油。
11.生产井对钻井液的要求是保护好油气层和提高钻速。
12.钻表层用的钻井液必须提前24-48h配制，以保证钻井液性能均匀稳定。
13.钻表层时，如果邻井资料有“防塌”，“防漏”提示，要用清水开钻。
14.当井中液柱压力大于地层坍塌压力时，会发生井塌。
15.地层中含有石膏，氯化钠和芒硝等无机盐时，会促使地层发生吸水膨胀。
16.盐水钻井液中的滤液对油气层的损害较轻。
17.分散钻井液是油气钻井中最早使用，并且适用时间相当长的一类油基钻井液。
18.钻井液中氧的存在没有什么影响。
19.钻屑不易在盐水中水化分散。
20.Ca2+抑制粘土的水化分散，任何时候都要将它除去，是有害离子。
二、单选题1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（）。
A. 高岭石B. 云母C. 蒙脱石D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（）。
A. 最大读数B. 最小读数C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150B. 200C. 325D. 1004．油基钻井液的应用受到一定的限制，其主要原因是（）。
A不能抗高温B不能提高钻速C配制成本较高，使用时会对环境造成一定污染D不能抗钙污染5.有机硅防塌钻井液具有防塌性强，润滑防卡性好，粘土容量大，抗岩屑污染能力强，抗温性好，但体系抗（）能力相对较弱。
钻井液现场有关计算
钻井液现场有关计算1、表观粘度公式：A V=1/2×∮600式中：A V——表观粘度，单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
2、塑性粘度公式：PV= ∮600 －∮300式中：PV——塑性粘度，单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
3、动切力（屈服值）公式：YP= 0.4788×(∮300－PV)式中：YP——动切力，单位(Pa)。
PV——塑性粘度，单位(mPa.s)。
∮300 —— 300转读数。
例题1：某钻井液测得∮600=35，∮300=20，计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。
解：表观粘度：A V=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5（mPa.s）塑性粘度：PV= ∮600－∮300=35－20=15（mPa.s）屈服值：YP=0.4788×（∮300－PV）=0.4788×（20－15）=2.39（Pa）答：表观粘度为17.5mPa.s，塑性粘度15mPa.s，屈服值为2.39Pa。
4、流性指数（n值）公式：n= 3.322×lg(∮600÷∮300)式中：n ——流性指数，无因次。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
5、稠度系数（k值）公式：k= 0.4788×∮300/511n式中：k ——稠度系数，单位（Pa.S n)。
n ——流性指数。
∮300 —— 300转读数。
例题2：某井钻井液测得∮600=30，∮300=18，计算流性指数，计算稠度系数。
解：n=3.32×lg（∮600/∮300）=3.32×lg（30/18）=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085（Pa.s0.74）答：流性指数是0.74 。
稠度系数为0.085Pa.s0.74。
《钻井液工艺技术》复习题及答案
《钻井液工艺技术》复习题适用班级：10钻井—1、2、3、4、5班绪论一、选择题：1．下列不属于钻井液组成的是（）dA、分散介质B、分散相C、各种化学处理剂D、各种有用的物质2．一般钻井液属于（）cA、分子分散系B、胶体分散系C、粗分散体系D、全不是3．钻井液按其中流体介质不同可分为多种，不属于此分类系统的是（）dA、水基钻井液B、油基钻井液C、合成基钻井液D、加重钻井液4．下列不属于气体型钻井流体特点的是（）bA、密度低B、有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力C、钻速快D、能有效防止井漏等复杂情况的发生5．钻井液的功用中不包括（）aA、控制在碱性条件下，使某些化学反应进行得更顺利B、携带和悬浮岩屑C、稳定井壁D、平衡地层压力和岩石侧压力E、传递水动力F、冷却和润滑作用G、获取地下信息6、钻井施工对钻井液性能的要求中不包括（）cA、必须与所钻遇的油气层相配伍B、必须有利于地层测试C、必须是单项体系D、必须对钻井人员和环境不产生伤害和污染7．下列说法错误的是（）aA、为了节省成本，尽可能采用自然造浆B、聚合物不分散钻井液产生于20世纪70年代C、新的钻井技术的不断出现，大大推动了钻井液技术的快速发展。
D、欠平衡钻井液技术是钻井液应用技术的发展方向之一二、判断题1.钻井液由分散介质（连续相）、分散相和化学处理剂组成的分散系。
（）a2.胶体分散系目测是澄清均匀的，但实际是多相不均匀体系。
（）a3.钻井液按固相含量不同可分为：低固相钻井液、基本不含固相钻井液。
（）a4.钙处理钻井液是指含有一定浓度Ca2+和分散剂的油基钻井液。
（）b5.气体型钻井流体是以空气或天然气为流体介质或分散有气体的钻井流体。
（）a6.钻井液必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求（）a7.钻井液是“钻井的血液”。
（）a三、填空题*1．钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。
是实现健康、安全、快速、高效钻井及保护油气层、提高油气产量的重要保证。
奥鹏《钻井液工艺原理 》第一阶段在线作业及答案
第1题钻井液又称？您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：钻井液的工程术语。
第2题钻井液中最常见的连续相是？您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：连续相的概念。
第3题普通钻井液的密度范围为您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：了解钻井液密度的一般常识。
第4题1克/立方厘米等于多少磅/加仑？您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：掌握常用单位变换。
第5题1cP等于多少mPa·s？您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：粘度的概念。
第6题使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得：表观粘度为：您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参阅书中关于流变参数计算的章节。
第7题使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得：塑性粘度为：您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参阅书中关于流变参数计算的章节。
第8题使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得：动切力为：您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参阅书中关于流变参数计算的章节。
第9题使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得：流性指数为：您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参阅书中关于流变参数计算的章节。
第10题使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得：稠度系数为：您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参阅书中关于流变参数计算的章节。
第11题某密度为1.35的盐水钻井液蒸干后，得到3%的油和75%的蒸馏水，已知盐水校正系数为1.065，该钻井液的固相含量：您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：参考书中固相含量的计算方法。
钻井液工艺学-第四章
水在泥浆中所呈状态
吸附水 结晶水 自由水
2
第一节 钻井液滤失量的影响因素
滤失：在压差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的裂隙或 孔隙中渗透的现象。 造壁性：在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井 液中的固相颗粒便附着在井壁形成泥饼。 降低滤失量 泥饼的作用 保护井壁
第一节 钻井液滤失量的影响因素
-1 -1
解： ①通过实验数据作流变曲线判断出该钻井液为塑性流体
PV = φ600-φ300 = 26-17 = 9 mPa· s τo（YP） = 0.511（φ300-PV）= 0.511（17-9） = 4.088 Pa τ0 / PV = 4.088/ 9 ≈ 0.45 Pa/mPa.s 钻井一般要求τ0 / PV = 0.36 ~0.478 Pa /mPa.s
第三节 钻井液的润滑性能
沥青类处理剂的润滑机理
沥青类处理剂主要用于改善泥饼质量和提高其润滑性。沥 青类物质亲水性弱，亲油性强，可有效地涂敷在井壁上、在井 壁上形成一层油膜。这样，即可减轻钻具对井壁的摩擦，又可 减轻钻具对井壁的冲力作用。由于沥青类处理剂的作用，井壁 岩石由亲水转变为憎水，所以，可阻止滤液向地层渗透。
粘滞系数测定仪
第三节 钻井液的润滑性能
泥饼摩阻系数测定仪
在仪器台面倾斜的条件下，放在泥饼上的滑块受到向下的重力作 用，当滑块的重力克服泥饼的粘滞力后开始滑动。测量开始时，将由 滤失试验得到的新鲜泥饼放在仪器台面上，滑块压在泥饼中心停放 5min。然后开动仪器，使台面升起，直至滑块开始滑动时为止。读出 台面升起的角度。此升起角度的正切值即为泥饼的粘滞系数。
（5）滤液粘度μ
滤液粘度μ 影响因素：
温度↑→μ ↓
钻井计算题及案例分析
六、计算题及案例分析：1、已知某井套管鞋500米，泥浆密度为1.15 g／c m³，当破裂压力实验时泵压为8Mpa时地层破裂，求：（1）地层500米处的地层破裂压力。
（2）该处地层压裂的当量密度为多少？（3）若下一地层用泥浆密度1.3g／cm³钻进，则最大允许关井套压是多少？解：（1）p=pl+0.00981*ρm*H=8+0.00981*1.15*500=13.6Mpa.答：地层500米处的地层破裂压力是13.6Mpa。
（2）ρf =ρm +102 PL /H=1.15+102*8/500=2.78g／cm³答：500米处地层压裂的当量密度为2.78g／cm³（3）Pmax= 0.00981(ρf-ρm)H= 0.00981(2.78-1.3)500= 7.3Mpa答：用泥浆密度1.3的g／cm³钻进，则最大允许关井套压是7.3Mpa.2、某井使用密度1.28g/cm³钻井液钻至3350m发生井涌，关井立管压力3.5 MPa，套管压力5.0 MPa，求：（1）压井钻井液密度？（2）已知上层套管下深2300m，该处地层压裂的当量密度为1.85，假设侵入井眼的地层流体还没有上串到套管环空内，允许的关井套压是多少？解：（1）压井所需钻井液密度。
P安全：附加安全压力，一般定为1.5Mpaρ加重=ρ原+102（P立+P安全）/H=1.28+102*（3.5+1.5）/3350=1.46 g/cm3答：压井所需钻井液密度是1.46 g/cm3（2）允许的关井套压是P=0.00981(ρf -ρm)H=0.00981*(1.85-1.28)*2300=12.85Mpa答：允许的最大关井套压是12.85Mpa。
3、某井井眼直径为216mm，用直径为127mm的钻杆，泵排量为25L／s，试计算钻杆外环空返速是多少?解：v＝1273Q／(D²一d²)＝1273×25／(216²—127²)≈1.04(m／s)4.某地层深3000m，地层压力为50MPa，求当量钻井液密度。
钻井液现场有关计算
钻井液现场有关计算1、表观粘度公式：AV=1/2×∮600式中：AV——表观粘度，单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
2、塑性粘度公式：PV= ∮600 －∮300式中：PV——塑性粘度，单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
3、动切力（屈服值）公式：YP= 0.4788×(∮300－PV)式中：YP——动切力，单位(Pa)。
PV——塑性粘度，单位(mPa.s)。
∮300 —— 300转读数。
例题1：某钻井液测得∮600=35，∮300=20，计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。
解：表观粘度：AV=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5（mPa.s）塑性粘度：PV= ∮600－∮300=35－20=15（mPa.s）屈服值：YP=0.4788×（∮ 300－PV）=0.4788×（20－15）=2.39（Pa）答：表观粘度为17.5mPa.s，塑性粘度15mPa.s，屈服值为2.39Pa。
4、流性指数（n值）公式：n= 3.322×lg(∮600÷∮300)式中：n ——流性指数，无因次。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
5、稠度系数（k值）公式：k= 0.4788×∮300/511n式中：k ——稠度系数，单位（Pa.S n)。
n ——流性指数。
∮300 —— 300转读数。
例题2：某井钻井液测得∮ 600=30，∮ 300=18，计算流性指数，计算稠度系数。
解： n=3.32×lg（∮600/∮300）=3.32×lg（30/18）=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085（Pa.s0.74）答：流性指数是0.74 。
稠度系数为0.085Pa.s0.74。
钻井液计算题
钻井液计算题公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]1、使用API重晶石粉将180 m3密度为c m3的钻井液加重至密度为c m3，若加重后钻井液总体积限制在180m3，试计算：（1）加重前应废弃多少立方米钻井液（2）需加入多少千克重晶石粉解：（1）设加重前应废弃V弃立方米钻井液。
V重=V弃弃=（180－V弃）··（－）÷－V弃=(m3)（2）设需加入W千克重晶石粉。
V重=V弃=(m3)W= V重=×=×104(Kg)答：设加重前应废弃立方米钻井液。
需加入×104千克重晶石粉。
2、经检测，钻井液中含有lH2S，钻井液总体积为220 m3，试计算需加入多少Zn2(OH)2CO3(用kg表示)可将H2S全部清除解：设需加入X千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除Zn2(OH)2CO3 ＋2H2S= 2ZnS↓＋3H2O＋CO2224 68X（g） 220×X=(224×220×÷68=(g)=1.812Kg答：需加入千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除。
3、欲配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3，试计算膨润土和水的用量。
解：设需膨润土m吨；需水V方。
膨润土的密度为cm3则膨润土的体积为200－V×（200－V）＋1×V=×200V=(m3)m=×（200－V）=×（200－）=(吨)答: 配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3,需膨润土吨；需水方。
1、测得某钻井液的φ600读数为35mPa·s，φ300读数为2OmPa·s,计算其表观黏度、塑性黏度和屈服值。
解：表观粘度：AV＝1/2φ600＝1/2×35＝ mPa·s塑性粘度：PV＝η塑＝φ600－φ300＝35－20＝15mPa·s屈服值：YP=×(φ300－PV)＝×（20－15）＝（Pa）答：表观粘度为 mPa·s，塑性粘度为15 mPa·s，屈服值为。
钻井液工艺学试卷
钻井液工艺学试卷一、判断题(5×2,10分)1. 一般来讲固相含量的增加会引起钻速的下降。
(?)2. 钻井液密度一般使用泥浆比重秤测量。
(?)3. 膨润土是钻井液的必须组分。
(×)4. 钻井液一般属于牛顿流体。
(×)5. 膨润土是指以蒙脱石为主的含水粘土。
(?)二、单选题(10×2,20分)1. 钻井液又称, (A)A. 泥浆B. 混合流体C. 连续液D. 多相流体2. 按照范氏仪器公司设计的转子、悬锤组合，剪切速率与转子转速之间的换(C)算系数为:A. 1.802B. 2.102C. 1.703D. 3.0673. 按粒度大小对固相进行分类，砂的粒度范围为:(C) A. 小于2微米B. 2~74微米C. 大于74微米D. 大于250微米4. 钻井液中最常见的连续相是, (A)A. 水B. 空气C. 油D. 氮气5. 使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得:表观粘度为: (A)A. 18.5B. 12.5C. 12D. 6.646. 某密度为1.35的盐水钻井液蒸干后，得到3%的油和75%的蒸馏水，已知盐水校正系数为1.065，该钻井液的固相含量: (B) A. 0.25B. 0.17C. 0.16D. 0.227. 普通钻井液的密度范围为 (B)A. 1B. 1.0~1.2C. 1.2~1.6D. 1.6~2.38. 使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。
求得:塑性粘度为: (C)A. 18.5B. 12.5C. 12D. 6.649. 1克/立方厘米等于多少磅/加仑, (B) A. 4.7B. 8.33C. 5.89D. 9.2510. 1cP等于多少mPa?s, (A) A. 1B. 10C. 100D. 100三、填空题(5×2,10分)1.钻井液类型2.流变模式3.常见处理剂4.钻井液组成5.油气层损害表现形式四、名词解释(5×4,20分)1、粘土晶格取代2、钻井液剪切稀释特性3、聚结稳定性4、粘土水化作用5、造浆率四、简答题(5×6,30分)1、简述伊利石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。
钻井液习题参考答案
一、概念1.粘土晶格取代：在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构保持不变的现象。
2.钻井液剪切稀释性：钻井液中塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。
3.碱度：指溶液或悬浮液对酸的中和能力。
API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井液及其滤液碱性的强弱。
4.聚结稳定性：分散相粒子是否容易自动聚结变大的性质。
5. 粘土水化作用：粘土矿物表面容易吸附较多水分子的特性。
6. 流变模式：钻井液流变性的核心问题是研究各种钻井液的剪切应力与剪切速率之间的关系。
用数学关系式表示称为流变方程，又称为流变模式。
8.粘土阳离子交换容量：是指在分散介质pH=7时，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。
阳离子交换容量以100克粘土所能交换下来的阳离子毫摩尔数来表示．符号为CEC。
9.造浆率：一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。
10.页岩抑制剂：凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，主要起稳定井壁作用的处理剂均可称做页岩抑制剂，又称防塌剂。
11．剪切稀释性：塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。
12．动切力：塑性流体流变曲线中的直线段延长线与切应力轴的交点为动切力，又叫屈服值。
13．静切力：使流体开始流动的最低剪切应力称为静切力。
14．流变性：是指在外力作用下，物质发生流动和变形的特征；对于钻井液而言，其流动性是主要的方面。
15．滤失造壁性：在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透，称为钻井液的滤失作用。
在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼(细小颗粒也可能渗入岩层至一定深度)，这便是钻井液的造壁性。
16．粘土高温分散作用：在高温作用下，钻井液中的粘土颗粒分散程度增加，颗粒浓度增加、比表面增大的现象。
17．钻井液高温增稠作用：高温分散作用使钻井液中粘土颗粒浓度增加，钻井液的粘度和切力也均比相同温度下理想悬浮体的对应值高的现象，称为高温增稠作用。
钻井液试卷
钻井液及检测试验基本知识岗位姓名分数一、概念题（共4题，任选3题，每题5分，共15分）1、钻井液：2、静切力：3、塑性粘度：4、表观粘度：二、填空题（30分）1、产品质量检验工作中执行的标准有：。
2、钻井液用处理剂产品主要分为、、表面活性剂、缓蚀剂、乳化剂、发泡剂、消泡剂、杀菌剂、解卡剂等18大类。
3、按API标准钻井液常规性能测试包括、、、、、、。
4、钻井液的基本组成、、。
5、井壁不稳定的主要影响因素为：、、。
6、聚合物絮凝剂与钻井液中固相作用情况分为：两种。
7、影响钻井液滤失量的主要因素有：、、。
8、钻井液中的固相颗粒对、、有着明显的影响。
三、简答题（共3题，每题10分，共30分）1、简述钻井液的功用。
2、钻井液用降滤失剂作用机理。
3、简述高温高压失水仪操作过程。
四、计算题（第一题15分、第二题10分，共25分）1、使用范氏六速粘度计，测得某钻井液600rpm和300rpm时的读数分别为：Ф600=29，Ф300=19，且已知该钻井液为宾汉流体。
计算该钻井液的表观粘度、塑性粘度、动切力、动塑比。
2、需要配制 5000 克质量分数为 20％的盐酸，问需质量百分数为 38％的盐酸(密度是 1.19克／厘米 )多少毫升?钻井液及检测试验基本知识岗位姓名分数一、概念题（共4题，任选3题，每题5分，共15分）5、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。
6、静切力：使钻井液开始流动所需的最低切应力，它是钻井液静止时单位面积上形成的连续空间网架结构强度的量度。
也称为凝胶强度。
静切力的大小与钻井液停止循环时悬浮钻屑和加重材料的能力密切相关。
7、塑性粘度：是塑性流体流变曲线段斜率的倒数，他不随剪切力而变化。
它是由流体在层流状态下体系中固相颗粒之间、固相颗粒与周围液相间以及液相分子间的摩擦形成的。
8、表观粘度：是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值。
二、填空题（30分）1、产品质量检验工作中执行的标准有：国家标准、行业标准、企业标准以及生产厂企业标准。
《钻井液工艺原理》复习题及答案装订版
中国石油大学（北京）远程教育学院期末复习题《钻井液工艺原理》一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。
A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（A）。
A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。
A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。
A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。
A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。
A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B。
A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。
A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。
A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。
A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。
A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。
A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是（C）。
钻井液工艺原理总复习题
《钻井液工艺学》复习题一、单项选择题1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。
A 1﹕1； B 1﹕2 ； C 2﹕1 ； D 2﹕22、伊利石晶层间作用力主要是 C 。
A 氢键力； B 色散力； C 静电力； D 诱导力3、几种常见的粘土矿物中， B 的膨胀性最强。
A 高岭石；B 蒙脱石；C 伊利石；D 绿泥石4、高岭石属于 A 层型粘土矿物。
A 1﹕1 ；B 1﹕2； C 2﹕1 ；D 2﹕25、粘土矿物的基本构造单元是 A 。
A 硅氧四面体和铝氧八面体；B 硅氧四面体片和铝氧八面体片；C硅氧八面体和铝氧四面体； D硅氧八面体和铝氧四面体。
6、调整钻井液密度是为了 B 。
A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度7、钻井液按密度大小可分为 C 。
A 淡水钻井液和盐水钻井液B 水基钻井液和油基钻井液C 加重钻井液和非加重钻井液D 分散性钻井液和抑制性钻井液8、钻井液中固相的类型有 B 。
A 无机固相和有机固相B 活性固相和惰性固相C 可溶固相和不溶固相D 粘土和加重剂9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是 B 。
A 表面电位B 电动电位C 表面电荷D 电解质10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是 C 。
A 水化膜B 双电层C 范德华力D 静电作用11、剪切应力和剪切速率的概念适用于 C 型流体。
A 活塞流B 紊流C 层流D 牛顿流体12、钻井液具有剪切稀释的原因是 C 。
A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低13、动滤失发生在 C 。
A 井底 B 上部井段 C 钻井液循环过程中 D 高温条件下14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是 A 。
A 合理使用润滑剂B 降低密度C 加入粘土浆D 降低滤失量15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。
16、假塑性流体常用 A 来描述。
A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式17、为防止粘卡，要求泥饼尽量 A 。
A 薄 B 厚 C 致密 D 坚韧18、一般用 A 来衡量钻井液的触变性。
钻井液工艺学计算题
《钻井液工艺学》计算题一、流变参数计算1、用旋转粘度计测得θ600=35，θ300=23，试计算钻井液的下列流变参数：表观粘度μa、塑性粘度μp、动切力τ0、流性指数n、稠度系数K解：μa=（1/2）θ600=×35= mPa·sμp=θ600—θ300=35—23=12 mPa·sτ0=(θ300—μp)=×(23-12)= Pan=(θ600/θ300)=(35/23)=K=θ300)511n=×23)×= Pa·s n2、中原油田文33-38井在井深2676 m处的钻井液密度为 g/cm3，在60℃时用Baroid 286型号无级调速旋转粘度计测得下列数据：转速/r·min6004003002001008060402063刻度盘读数（1）以剪切速率γ(S-1)为横坐标，剪切应力τ(Pa)为纵坐标，绘制该井浆的流变曲线，并判断其流动特性，最接近于何种流变模式。
（2）试计算每种剪切速率所对应的井浆表观粘度。
（3）试计算该井浆的卡森模式参数τ和η∞解：（1）γ600=×600= S-1; τ600=×= Pa;(2) μa600=τ/γ=300θN/N=300×600= mPa·s同理:转速/r·min6004003002001008060402063剪切速率γ(S-1)剪切应力τ(Pa)表观粘度μa mPa·s70150410750(3) =[(6θ100)1/2—]=[(6×1/2—2]= Pa1/2（—）=2—2)= mPa·s膨胀流体：稍加外力即发生流动；粘度随剪切速率增加增大，静置时又恢复原状。
二、计算API、HTHP滤失量1、使用高温高压滤失仪测得 min滤失量为 ml， min 滤失量为 ml。
试确定这种钻井液在高温高压条件下的瞬时滤失量和HTHP滤失量解：使用该仪器时的瞬时滤失量可由两点式直线方程求得，即V sp=——·= ml由于V sp不可忽略。
钻井液现场有关计算
钻井液现场有关计算1、表观粘度公式： AV=1/2 ×∮600式中：AV ——表观粘度，单位 (mPa.s)。
∮600 —— 600 转读数。
2、塑性粘度公式： PV= ∮ 600 －∮ 300式中：PV——塑性粘度，单位 (mPa.s)。
∮600 —— 600 转读数。
∮300 —— 300 转读数。
3、动切力〔屈服值〕公式： YP= 0.4788 ×(∮ 300－PV)式中：YP——动切力，单位(Pa)。
PV——塑性粘度，单位(mPa.s)。
∮300 —— 300 转读数。
例题 1：某钻井液测得∮ 600=35，∮300=20，计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。
解：表观粘度：AV=1/2 ×∮ 600=1/2×〔〕塑性粘度：PV= ∮ 600－∮ 300=35－20=15〔〕屈服值：YP=0.4788 ×〔∮ 300－PV 〕×〔 20－ 15〕〔Pa〕答：表观粘度为，塑性粘度，屈服值为。
4、流性指数〔 n 值〕公式：×lg(∮ 600÷ ∮ 300)式中：n ——流性指数，无因次。
∮600 —— 600 转读数。
∮300 —— 300 转读数。
5、稠度系数〔 k 值〕公式：×∮ 300/511n式中：k ——稠度系数，单位〔n)。
n ——流性指数。
∮300 —— 300 转读数。
例题 2：某井钻井液测得∮600=30，∮ 300=18，计算流性指数，计算稠度系数。
解：× lg〔∮ 600/∮ 300〕×lg〔30/18〕nK=0.4788 ×∮ 300/511〔〕答：流性指数是0.74 。
稠度系数为。
6、现场浓度计算处理剂质量 (t)浓度 (%) = ——————————× 100%欲配处理剂溶液体积(m3)例题 3：欲配制聚合物胶液5m3，加 KPAM25kg ，NPAN 75kg，问其胶液浓度为多少？解：根据公式计算浓度(%)= 〔25+75〕/5000×100%=2%答：胶液浓度为 2%。
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《钻井液工艺学》计算题
一、流变参数计算
1、用旋转粘度计测得θ600=35，θ300=23，试计算钻井液的下列流变参数： 表观粘度μa 、塑性粘度μp 、动切力τ0、流性指数n 、稠度系数K 解：μa =（1/2）θ600=0.5×35=17.5 mPa ·s
μp =θ600—θ300=35—23=12 mPa ·s
τ0=0.511(θ300—μp )=0.511×(23-12)=5.621 Pa n=3.322lg(θ600/θ300)=3.322lg(35/23)=0.6
K=(0.511θ300)511n =(0.511×23)×5110.6=495.68 Pa ·s n
2、中原油田文33-38井在井深2676 m 处的钻井液密度为1.32 g/cm 3，在60℃时用Baroid 286
（1）以剪切速率γ(S -1
)为横坐标，剪切应力τ(Pa)为纵坐标，绘制该井浆的流变曲线，并判断
其流动特性，最接近于何种流变模式。
（2）试计算每种剪切速率所对应的井浆表观粘度。
（3）试计算该井浆的卡森模式参数τ和η∞ 解：（1）γ600=1.703×600=1021.8 S
-1
; τ600=0.511×52.3=26.7253 Pa;
(3) τc 1/2=0.493[(6θ100)1/2—θ6001/2
] =0.493[(6×18.5)1/2—52.31/2
]=3.07 Pa
1/2
η∞1/2=1.195（θ6001/2—θ1001/2
）=1.195(52.31/2—18.51/2)=3.5 mPa ·s
膨胀流体：稍加外力即发生流动；粘度随剪切速率增加增大，静置时又恢复原状。
二、计算API 、HTHP 滤失量
1、使用高温高压滤失仪测得1.0 min 滤失量为6.5 ml ，7.5 min 滤失量为14.2 ml 。
试确定这种钻井液在高温高压条件下的瞬时滤失量和HTHP 滤失量？ 解：使用该仪器时的瞬时滤失量可由两点式直线方程求得，即
V sp =6.5—(14.2-6.5)/(7.50.5—10.5)·10.5=2.07 ml
由于V sp 不可忽略。
30 min 的滤失量为：
V 30=2（V 7。
5—V sp ）+ V sp =2（14.5—2.07）+2.07=26.33 ml
考滤面积因素之后，可以确定在高温高压条件下测得该钻井液的瞬时滤失量为4.14 ml ，HTHP 滤失量为52.66 ml
2、使用API 滤失量测定仪测得1min 滤失量为4.5 ml ，7.5 min 滤失量为12.6 ml ，试计算这种钻井液的瞬时滤失量和API 滤失量。
解：V sp =4.5—(12.6-4.5)/(7.50.5
—10.5)·10.5=1.54 ml
V 30=2（V 7。
5—V sp ）+ V sp =2（12.6—1.54）+1.54=20.58 ml
三、加重材料用量的计算
1、使用重晶石交200 m 3密度为1.32 g/cm 3的钻井液加重至密度为1.38 g/cm 3，如最终体积无限制，试求重晶石的用量。
解：已知重晶石密度为4.3 g/cm 3，得加重后钻井液的体积：
V 2=V 1(ρB —ρ2)(ρB —ρ1)
=200
(4.2−1.32)(4.2−1.38)
=204.255 m 3
所需重晶石的质量为：
M B =(V 2—V 1)ρB =(204.255-200)×4.2×1000=17871 kg
2、某井在下入技术套管后准备重新开钻，开钻前需将钻井液密度从1.14 g/cm 3增加到1.68g/cm 3，同时还要求通过加水稀释将低密度固相的体积分数从0.05降至0.03。
原有钻井液159 m 3
，而最终体积要求保持在127m 3。
试求应良废弃的旧浆体积，以及处理过程中应添加的稀释水和重晶石的量。
解：加重前应保留的旧浆体积为：
V 1=127（0.030.05
）=76.2 m 3 V 废=159—76.2=82.8 m 3
V w =
(ρB —ρ2)v 2—(ρB —ρ1)v 1(ρB —ρw )
=
(4.2−1.68)127−(4.2−1.14)76.2
4.2−1.0
=27.15 m 3
m B =(127-76.2-27.15)(4.2)(1000)=99330 kg
3、使用API 重晶石粉将180m 3密度为1.10 g/cm 3的钻井液加重至密度为1.25 g/cm 3。
若加重后钻井液总体积仍限制在180m 3，试计算：（1）加重前应废弃多少立方米钻井液？（2）需加入多少千克重晶石粉？ 解：V 2=V 1
(ρB —ρ2)(ρB —ρ1)
=180
(4.2−1.10)(4.2−1.25)
=189.15 m 3
△V
9.15=
180
189.15
→△V =8.707 m 3
m B =9.15×4.2×1000=38430 kg。