《钻井液工艺原理》综合复习资料
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)。
钻井液工艺学复习资料
1.钻井液的主要功能(答出四点即可)①携带和悬浮岩屑 ②稳定井壁和平衡地层压力③冷却和润滑钻头、钻具 ④传递水动力 ⑤保护油气层⑥传递井下信息、及时发现油气显示和高、低压地层2.粘土矿物表面带有负电荷的原因:同晶置换或晶格取代3.泥饼的概念与描述方法及其对钻井作业的影响:①泥饼:自由水渗入地层、固相附着井壁,行程泥饼。
②描述方法:硬、软、韧、致密、疏松、薄、厚等③泥饼薄而韧有利于降低失水,保护孔壁;厚而疏松则失水大,减小孔壁直径、引起压差卡钻。
不利于孔壁稳定。
4.Na2CO3在钻井液中的作用及作用原理:纯碱能通过离子交换和沉淀作用使钙粘土变成钠粘土,即Ca –粘土+Na 2CO 3 → Na-粘土+CaCO 3↓早钻井泥塞或钻井液受到钙侵的时候,加入适量纯碱使Ca 2+沉淀变成CaCO 3,从而使钻井液性能变好。
Na 2CO 3 + Ca 2+ →CaCO 3↓+2Na +5.根据水镁石Mg(OH)2和正电胶结构,说明MMH 晶片带有正电荷的原因:MMH 中由于高价的Al 3+取代了部分低价的Mg 2+,使得正电荷过剩,所以MMH 经ian 带正电荷。
6.钻井液密度及其对钻井作业的影响,并说明钻井流体密度设计基础和调节密度的方法: ①钻井液的密度是指每体积钻井液的质量,常用3gcm (或3kgm )表示;②通过钻井液密度的变化,可调节钻井液在井筒内的静液柱压力,以平衡1)地层空隙压力,或m p ρρ≥;2)地层构造压力,以避免井塌的发生。
或m c ρρ≤;③如果密度过高,将引起钻井液过度增稠、易漏失、钻速下降,甚至压裂地层m f ρρ≤; ④密度降低有利于提高机械钻速,但密度过低则容易噶生井涌甚至井喷,还会早晨井塌、井径缩小和携屑能力下降;⑤加重剂可以提高密度,混入气体则可降低密度。
⑥设计原理:地层坍塌压力或地层空隙压力≤(泥浆密度产生的静液柱压力+动压力+循环压力)≤地层破裂压力⑦对机械钻速的影响:随着泥浆比重的增加,钻速下降,特别是泥浆比重大于 1.06~1.08时,钻速下降尤为明显7.井壁不稳定和产生的原因:井壁不稳定是指钻井或完井过程中的井壁坍塌,缩径,地层压裂等三种基本类型,前两者造成井孔扩大或减小,后者易造成井漏。
《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。
钻井液技术期末总复习
钻井液技术期末总复习《钻井液技术》期末总复习一、单项选择题1、蒙脱石属于层型粘土矿物。
A 1s1;B 1s2 ;C 2s1 ;D 2s22、调整钻井液密度是为了。
A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度3、钻井液中固相的类型有。
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4、钻井液具有剪切稀释的原因是。
A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低5、动滤失发生在。
A 井底B 上部井段C 钻井液循环过程中D 高温条件下6、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是。
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7、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的。
A 粘度和密度;B 粘度和滤失性;C 粘度和切力;D 粘度和润滑性8、假塑性流体常用来描述。
A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式9、钻井液按密度大小可分为。
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10、几种常见的粘土矿物中,的膨胀性最强。
A 高岭石;B 蒙脱石;C 伊利石;D 绿泥石11、下列哪种钻井液不属于钙处理钻井液体系( )。
A. 石膏钻井液B. 钾石灰钻井液C. 石灰石钻井液D. 氯化钙井液12、一般用来衡量钻井液的触变性。
A 初切力和终切力的差值B 终切力的大小C 初切力的大小D 表观粘度13、天然沥青的防塌机理主要是。
A 吸附B 分散C 封堵D 润滑14、在钻井液中,重晶石用做。
A 降滤失剂;B 降粘剂;C 加重剂;D 防塌剂15、按分散介质的性质,下列不是钻井液类型的是。
A 水基B 油基C 气体D 泡沫16、旋流器正常工作时,底流呈( )排出。
A. 绳状B. 伞状C. 串状D. 柱状17.粘土矿物的基本组成结构是( )。
(A)Si―O六面体和A1一O八面体(B) Si― O四面体和Al―O八面体(C)Si―O四面体和Al―O六面体(D) Si一O八面体和Al―O 四面体18.蒙脱石粘土晶层间足靠( )连接的,因此极易水化分散。
钻井液复习资料
钻井液复习资料1、钻井液概念:油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
2、钻井液功能:(1)携带和悬浮岩屑(2)稳定井壁和平衡地层压力(3)冷却和润滑钻头、钻具(4)传递水压力(5)获取井下信息(6)保护油气层3、钻井液类型:(1)分散钻井液(2)钙处理剂钻井液(3)盐水钻井液(4)饱和盐水钻井液(5)聚合物钻井液4、黏土矿物有哪三种:高岭石、蒙脱石、伊利石5、晶格取代的概念:在其结构中某些原子被其他化合价不同的原子取代而晶体骨架保持不变的作用6、黏土晶体的电荷分为哪三种:永久荷载、可变荷载、正电荷7、交换型阳离子的概念:黏土一般带负电,为了保持电中性,黏土必然从分散介质中吸附等电量的阳离子,这些被黏土吸附的阳离子,可以被分散介质中其他阳离子所交换。
8、黏土阳离子交换容量:在分散介质PH=7的条件下,黏土所能交换阳离子的总量。
9、黏土水化膨胀受哪三种力的制约:表面水化力、渗透水化力、毛细管作用。
10、表面水化、渗透水化的概念:表面水化是由黏土晶体表面吸附水分子与交换性阳离子水化而引起的;渗透水化是当黏土表面吸附的阳离子浓度高于介质中的浓度,便产生渗透压,从而引起水分向黏土晶层扩散的现象。
11、分散介质和分散项的概念:被分散的物质叫分散相。
包围分散相的另一相称为分散介质。
12、吸附作用及其分类:物质在俩相界面上自动浓集(界面浓度大于内部浓度)的现象。
吸附分为物理吸附和化学吸附。
13、电动电位、热力学电位的概念:滑动面到均匀液相内的电位称为电动电位。
从固相表面到均匀液相内的电位称为热力学电位。
14、动力稳定性、聚结稳定性的概念:动力稳定性是指在重力作用下分散相粒子是否容易下沉的性质。
聚结稳定性是指分散相粒子是否容易自动的聚结变大的性质15、黏土矿物的俩种基本构造是:硅氧八面体、铝氧四面体。
16、钻井液流变性的概念:在外力作用下,钻井液发生流变和变形的特性17、钻井液粘度的物理意义:产生单位剪切速率所需要的剪切应力。
钻井液复习资料
钻井液复习资料钻井液,又称“泥浆”(Mud),是石油钻井的“血液”。
在旋转钻井过程中,凡是能够满足钻井工艺要求的循环流体都称为钻井液。
泥浆的主要功能清洗井底,携带岩屑冷却和润滑钻头;形成泥饼,保护井壁;控制和平衡地层压力;悬浮加重剂和岩屑;提供所钻地层的有关资料;将水功率传给钻头。
钻井液分类固相含量低固相钻井液无固相钻井液流体介质和体系的组成特点水基钻井液油基钻井液气体型钻井液合成基钻井液分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂(简称为分散剂)配制而成的水基钻井液,也称为细分散钻井液或淡水钻井液。
它是一类使用历史较长、配制方法较简单、配制成本较低的常用钻井液。
钙处理钻井液体系主要由含Ca2+的无机絮凝剂、降粘剂和降滤失剂组成。
由于体系中的粘土颗粒处于适度絮凝的粗分散状态,因此又称之为粗分散钻井液。
盐水钻井液是用盐水(或海水)配制而成的。
凡NaCl含量超过1%(Cl-质量浓度约为6000mg/L)的钻井液统称为盐水钻井液。
聚合物钻井液是指将聚合物作为主处理剂或主要用聚合物调控性能的水基钻井液体系钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾(或铵、钙)盐和KCl为主处理剂的防塌钻井液。
以油(通常使用柴油或矿物油)作为连续相的钻井液称油基钻井液。
目前含水量在5%以下的普通油基钻井液已较少使用,而主要使用油水比在(50-80):(50-20)范围内的油包水乳化钻井液。
合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相,盐水作为分散相,并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。
气体型钻井流体主要适用于钻低压油气层、易漏失地层以及某些稠油油层。
空气或天然气钻井流体、雾状钻井流体、泡沫钻井流体、充气钻井液。
水基钻井液是由膨润土、水(或盐水)、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系。
其中膨润土和钻屑的平均密度均为2.6 g/cm3,通常称它们为低密度固相,而加重材料常被称为高密度固相。
《钻井液工艺原理》综合复习资料
钻井液工艺原理》综合复习资料、名词解释1、晶格取代(P29最后一段)在粘土结构中某些原子被其它化合价不同的原子取代而晶格骨架保持不变的作用。
2、压差卡钻(P402倒数第三段)压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。
3、剪切稀释特性(P65最后一段)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。
4、油气层损害(P409第一段)任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象,均称为油气层损害。
5、塑性粘度(P60第一段)在层流条件下,剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值。
钻井液中的塑性粘度是塑性流体的性质,不随剪切速率而变化;反映了在层流情况下,钻井液中网架结构的破坏与恢复处于动平衡时,悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。
6、胺点在标准实验条件下,石油产品与等体积的苯胺,在相互溶解形成单一液相时的最低温度,叫苯胺点。
7、造浆率(P147第一段)常将1t粘土所能配出的表观粘度为15mPa・s的钻井液体积称为造浆率。
8、泥饼粘附卡钻(P402倒数第三段)压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。
9、水敏性损害(P420倒数第三段)水敏性损害是指当进入油气层的外来流体与油气层中的水敏性矿物不相配伍时,将使得这类矿物发生水化膨胀和分散从而导致油气层的渗透率降低。
10、静切力(P59最后一段)塑性流体不是加很小的剪切应力就开始流动,而是必须加一定的力才开始流动,这种使钻井液开始流动所需的最低切应力,称为静切力。
11、乳状液()一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。
钻井液是油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
(P1)12、钻井液碱度(P9第六段)碱度是指溶液或悬浮体对酸的中和能力。
钻井液工艺原理复习题
1、钻井时,如果发生井喷,如何处理?答:出现井喷,第一个现象总是出现井涌(外溢)。
当井喷已经发生,需要立即压井。
这时应提方钻杆、停泵、关防喷器,观察立管压力(P立)和套管压力(P套),P套与P立之差越大,说明程度越严重。
然后按下列步骤进行压井:1、用原密度泥浆排除井内受油气侵污的泥浆出井。
2、然后用加重泥浆压井至井涌停止、井完全稳定为止。
3、进行排除井内受污泥浆和用重泥浆压井时,都要控制一定的回压,过大会压漏,过小将继续井涌。
循环排污时,控制回压的数值应为P套+P加。
P加是附加压力,一般定为7~15公斤/平方厘米。
4、压井泥浆密度可按下式计算:ρ加重=ρ原+()HPP安全立+10式中ρ加重—加重后的泥浆密度;ρ原—原浆密度;P立—立管压力,kg/cm2;P安全—附加安全压力,一般为15kg/cm2;H—井深,m。
2、试论述正电胶钻井液(MMH)的原理与作用。
答:传统的水基钻井液都是将粘土分散在水中,形成负电分散体系。
传统的钻井液处理剂绝大多数是阴离子型的,能提高粘土的负电性,对粘土的分散作用是明显的。
但处理剂起分散作用的同时也会使钻屑分散和引起井壁不稳定,引起井下情况复杂。
这种钻井液的稳定措施同抑制钻屑分散和保护井壁的措施相互矛盾的状况长期困难着钻井工作者。
为降低钻井液体系粒子的负电性(有时也为提高处理剂在粘土表面的吸附能力),近年来研究开发了混合金属氢氧化物,在现场应用中收到了良好效果。
带正电荷的胶体颗粒和带负电荷的粘土颗粒可形成稳定的空间复合体,从而可保证钻井注液的稳定性。
同时,正电胶颗粒又能抑制岩屑分散和保持井壁稳定,因而可使钻井液稳定和井壁稳定达到统一。
虽然研制MMH的初衷是提高钻井液体系的正电性,抑制钻屑分散和保护井壁稳定,但后来大量的研究结果发现,MMH正电胶钻井液还具有其它一系列优良性能,如悬浮携带岩屑能力强、钻速高、成本低、保护油气层等。
3、井塌的原因是什么?如何预防及处理?答:1、井塌的原因:1)地质方面的原因。
钻井液工艺原理讲义资料
实验一 钻井液流变模式确定实验一.实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。
2. 掌握如何判断钻井液的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较各流变模式与实际流变曲线的吻合程度,弄清各种模式的特点。
4. 掌握钻井液增粘剂对钻井液流变性的影响。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时,通过被测液体作用于内筒上的一个转矩,使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律,一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是,对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式,它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力,常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线,这样,只需要确定两个流变参数,就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体,其数学表达式为:τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体,其数学表达式为:τ=τ0 +ηp ·D指数模式反映的是假塑性流体,其数学表达式为:τ=K ·D n 或 Lg τ=lgK + n ·lgD卡森模式反映的是一种理想液体,其数学表达式为:21212121.D c∞+=ηττ实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合,就把实际液体看成哪种流型的流体。
三、实验仪器及药品1.仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器;2. 药品350ml水、500ml泥浆、增粘剂。
四.仪器使用要点1.检查好仪器,要求;①粘度计刻度盘是否对零。
若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧。
②检查粘度计的同心度。
高速旋转时,外筒不得有偏摆。
③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。
若偏摆,则停止使用。
2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中,置于托盘上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。
②迅速从高速到低速依次测量。
待刻度盘读数(基本)稳定后,分别记录各转速下的读数Ø.要求:Ø 600=2.0格,Ø 300=1.0格。
钻井液工艺学复习资料
1.钻井液的主要功能(答出四点即可)①携带和悬浮岩屑②稳定井壁和平衡地层压力③冷却和润滑钻头、钻具④传递水动力⑤保护油气层⑥传递井下信息、及时发现油气显示和高、低压地层2.粘土矿物表面带有负电荷的原因:同晶置换或晶格取代3.泥饼的概念与描述方法及其对钻井作业的影响:①泥饼:自由水渗入地层、固相附着井壁,行程泥饼。
②描述方法:硬、软、韧、致密、疏松、薄、厚等③泥饼薄而韧有利于降低失水,保护孔壁;厚而疏松则失水大,减小孔壁直径、引起压差卡钻。
不利于孔壁稳定。
4.Na2CO3在钻井液中的作用及作用原理:纯碱能通过离子交换和沉淀作用使钙粘土变成钠粘土,即Ca –粘土+Na2CO3 → Na-粘土+CaCO3↓早钻井泥塞或钻井液受到钙侵的时候,加入适量纯碱使Ca 2+沉淀变成CaCO3,从而使钻井液性能变好。
Na2CO3 + Ca 2+ →CaCO3↓+2Na +5.根据水镁石Mg(OH)2和正电胶结构,说明MMH晶片带有正电荷的原因:MMH中由于高价的Al3+取代了部分低价的Mg2+,使得正电荷过剩,所以MMH 经ian带正电荷。
6.钻井液密度及其对钻井作业的影响,并说明钻井流体密度设计基础和调节密度的方法:钻井液的密度是指每体积钻井液的质量,常用(或)表示;通过钻井液密度的变化,可调节钻井液在井筒内的静液柱压力,以平衡1)地层空隙压力,或;2)地层构造压力,以避免井塌的发生。
或;③如果密度过高,将引起钻井液过度增稠、易漏失、钻速下降,甚至压裂地层;④密度降低有利于提高机械钻速,但密度过低则容易噶生井涌甚至井喷,还会早晨井塌、井径缩小和携屑能力下降;⑤加重剂可以提高密度,混入气体则可降低密度。
⑥设计原理:地层坍塌压力或地层空隙压力≤(泥浆密度产生的静液柱压力+动压力+循环压力)≤地层破裂压力⑦对机械钻速的影响:随着泥浆比重的增加,钻速下降,特别是泥浆比重大于1.06~1.08时,钻速下降尤为明显7.井壁不稳定和产生的原因:井壁不稳定是指钻井或完井过程中的井壁坍塌,缩径,地层压裂等三种基本类型,前两者造成井孔扩大或减小,后者易造成井漏。
《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)。
钻井液工艺技术复习题与答案
钻井液工艺技术复习题与答案《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。
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()d A、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。
()a2+和分散剂的油基钻井液。
(Ca )b 4.钙处理钻井液是指含有一定浓度5.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。
钻井液复习题
钻井液工艺原理复习题一、名词解释钻井液、相界面、分散相、分散介质、吸附、聚沉值、吸附层、扩散层、碱度、流变性、剪切速率、剪切应力、表观粘度、塑性粘度、滤失造壁性、分散钻井液、高温分散、高温降解、高温去水化、固—液双重性、井壁失稳、井漏、井喷、卡钻二、填空1.按API标准钻井液常规性能测试包括?2.粘土颗粒晶体基本构造层?3.钻井液的基本组成?4.钻井液常用流变模式有?5.钻井液常用固相控制设备?6.钻井液滤失分为?7.按所含无机盐的类别自然界的水分为?8.有机絮凝剂的影响因素?9.三磺钻井液配方?10.井壁不稳定的三种基本类型?11.聚合物钻井液主要类型?12.粘土矿物的水分按其存在的状态可以分为?13.现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有?14.常用加重材料?15.在钻井过程中,按摩擦副表面润滑情况,摩擦可分为?16.漏失通道的基本形态?17.卡钻的方式?18.四元防塌新机理指?三、简答题1.钻井液的功用?2.在参考国外钻井液分类标准的基础上,国内得到认可的钻井液类型?3.钻井液固相含量与钻井的关系?4.按在钻井液中所起的作用或功能将钻井液配浆材料和处理剂分为哪几类?5.分散钻井液的特点?6.Ca2+进入钻井液的途径?7.使钻井液处于适度絮凝的粗分散状态有两条途径?8.钙处理钻井液的优点?9.盐水钻井液的分类?10.盐水钻井液的特点?11.聚合物钻井液的特点?12.聚合醇钻井液的特点?13.乳化稳定性影响因素?14.含砂量过大对钻井过程造成的危害?15.漏失的分类?16.确定漏层的方法?17.处理井漏时的规程?18.常用的堵漏方法?第 1 页共 1 页。
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《钻井液工艺原理》综合复习资料一、概念题二、填空题1、钻井液的主要功能有()、()、()、()等。
2、一般来说,钻井液处于()状态时,对携岩效果较好;动塑比τ0/ηp越()或流性指数n越(),越有利于提高携岩效率。
3、粘土矿物基本构造单元有()和()。
4、井壁不稳定的三种基本类型是指()、()、()。
5、在钻井液中,改性褐煤用做()剂,磺化沥青用做()剂。
6、油气层敏感性评价包括()、()、()、()和()等。
7、一般来说,要求钻井液滤失量要()、泥饼要()。
8、现场钻井液常用四级固相控制设备指()、()、()、()。
9、影响钻井液滤失量的主要因素有()、()、()、()。
10、按API标准钻井液常规性能测试包括()、()、()、()、()、()。
11、聚合物钻井液主要类型有()、()、()。
12、钻井液常用流变模式有()、()。
13、常见粘土矿物有()、()、()等。
14、钻井过程可能遇到的复杂情况有()、()、()等。
15、钻井液的基本组成()、()、()。
16、钻井液的流变参数包括()、()、()、()和()等。
17、在钻井液中,钠羧甲基纤维素用做()剂,铁铬盐(FCLS)用做()剂,氢氧化钠用作()剂。
18、现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有()、()、()、()。
三、简答题四、计算题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。
⑴计算该钻井液的流变参数及表观粘度;⑵计算流速梯度为3000S-1时钻井液的表观粘度。
2、用重晶石(ρB=4.2g/cm3)把400 m3钻井液由密度ρ1=1.20g/cm3加重到ρ2=1.60g/cm3,并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠,试求:⑴若最终体积无限制,需加入重晶石多少吨?⑵若最终体积为400 m3,需加入重晶石多少吨,放掉钻井液多少方?3、用重晶石(ρB=4.2g/cm3)把200 m3钻井液由密度ρ1=1.10g/cm3加重到ρ2=1.50g/cm3,并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠,试求:⑴若最终体积无限制,需加入重晶石多少吨?⑵若最终体积为200 m3,需加入重晶石多少吨,放掉钻井液多少方?五、论述题你认为理想的钻井液应具有哪些功能或特点,并试述钻井液的发展趋势。
参考答案一、概念题1、粘土晶格取代粘土矿物晶体片中硅氧四面体和(或)铝氧八面体片中的硅原子和(或)铝原子被同号低价离子所取代,而晶体结构保持不变的现象。
2、钻井液碱度滴定1mL样品(钻井液滤液)所需0.01mol/L(标准)H2SO4(硫酸)的毫升数。
3、压差卡钻又称为泥饼粘附卡钻,是指钻具在钻井液与地层压力差的作用下,被挤入泥饼而不能活动的现象。
4、聚结稳定性分散相粒子(粘土颗粒)是否自动聚结变大的性质(现象)。
5、井喷地层流体失去控制,喷出井口或进入其他地层的现象。
6、粘土水化作用粘土颗粒(晶体片)由于表面水化力、渗透水化力和毛细管作用(各种原因)吸水膨胀(体积变大)的现象。
7、井漏在钻井、固井、测试等各种井下作业中,各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它流体等)在压差作用下漏入地层的现象。
8、滤失在压差作用下钻井液向地层中渗透的现象。
9、剪切速率垂直于流速方向上单位距离流速的增量。
10、钻井液剪切稀释特性钻井液静止变稠、流动变稀,且随剪切速率增大粘度变小的特性11、流变模式描述钻井液(流体)剪切应力与剪切速率之间关系的数学表达式,称为钻井液(流体)的流变方程,即流变模式。
12、动力稳定性在重力作用下分散相粒子(粘土颗粒)是否容易下沉的性质。
13、压差卡钻压差卡钻是钻具在井中静止时,在钻井液与地层孔隙压力之间的压差作用下,紧压在井壁泥饼上而导致的卡钻。
14、钻井液滤失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上形成泥饼,就是钻井液的滤失造壁性。
二、填空题1、携带和悬浮岩屑、传递水动力、平衡地层压力、稳定井壁、保护油气层、冷却和润滑钻头钻具。
(写出其中4种即可)2、平板型层流,大,小3、硅氧四面体和铝氧八面体4、井壁坍塌、缩径、地层压裂5、降滤失剂,页岩抑制剂6、速敏、盐敏、酸敏、碱敏、水敏7、小,薄8、振动筛、旋流器(除砂器、除泥器)、钻井液清洁器、离心机(写出其中4种即可)9、(滤失)时间、压差、滤液的粘度和温度、固相含量、泥饼的压实性和渗透性(写出其中4种即可)10、密度、粘度(表观粘度、塑性粘度)、切力(动切力、静切力)、pH值、滤失量(API 滤失量、高温高压滤失量)、含砂量(固相含量)、膨润土含量、滤液中各种离子含量(写出其中6种即可)11、阴离子型、阳离子型、两性离子型12、宾汉模式(塑性流体)、幂律模式(假塑性流体)13、伊利石、重晶石、蒙脱石14、井漏、井喷和卡钻15、连续相、分散相、处理剂16、塑性粘度、动切力、静切力、流性指数和稠度系数、漏斗粘度、表观粘度等。
(写出其中5种即可)17、降滤失剂、降粘剂、pH值调节剂18、纤维素类、腐殖酸类、丙烯酸类聚合物、树脂类、淀粉类。
(写出其中4种即可)三、简答题1、简述伊利石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。
答:①伊利石和蒙脱石的晶体构造均为2:1型。
②晶格取代位置不同,伊利石主要发生在硅氧四面体上,且结合的补偿阳离子为K+,具有晶格固定作用,带电性强;蒙脱石晶格取代主要发生在铝氧八面体上,可结合各种补偿阳离子,带电性较强。
③伊利石中的K+离子具有晶格固定作用,因此层间结合紧密,不易水化膨胀;而蒙脱石层间主要为分子间力,较弱,易水化膨胀。
2、发生井喷的原因有哪些?应该怎样预防?答:①地层压力高于钻井液液柱压力;井漏造成钻井液液面下降,液柱压力低于地层压力;起下钻抽吸压力太大,钻井液有效压力低于地层压力。
②发现油气侵及时加重,提高钻井液密度;防止严重的井漏发生;防止起下太快,及时灌入泥浆,防止拔活塞。
3、分析钻井液遇盐侵后粘度和滤失量如何变化及其原因。
答:钻井液遇盐侵后粘度和滤失量均上升。
钻井液中Na+浓度不断增大,必然会增加粘土颗粒扩散双电层中阳离子的数目,从而压缩双电层,使扩散层厚度减小,颗粒表面的ξ电位下降。
在这种情况下,粘土颗粒间的静电斥力减小,水化膜变薄,颗粒的分散度降低,颗粒之间端-面和端-端连接的趋势增强。
由于絮凝结构的产生,导致钻井液的粘度和滤失量均逐渐上升。
(4分)4、简述钻井液降粘剂的作用机理。
答:①通过增加粘土颗粒电动电位(ζ电位)和水化膜厚度,增加颗粒间斥力,分散钻井液(非抑制性钻井液)中拆散粘土颗粒间网架结构;②聚合物钻井液中竞争参与粘土-聚合物吸附点,拆散粘土-聚合物网架结构。
5、常见卡钻类型有哪些,并简述其发生机理。
答:①常见卡钻类型主要有压差卡钻、沉砂卡钻、井塌(砂桥、掉块)卡钻、缩径卡钻、泥包钻头卡钻、键槽卡钻等。
(2分,列举其中3~4种即可)②简单叙述相应卡钻类型发生原因即可。
压差卡钻是钻具在井中静止时,在钻井液与地层孔隙压力之间的压差作用下,紧压在井壁泥饼上而导致的卡钻。
沉砂卡钻是由于钻井液悬浮性能不好,或处理钻井液过程中由于粘度和切力下降幅度过大,导致钻井液中所悬浮的钻屑和重晶石沉淀,埋在井底一段井眼而造成的卡钻。
6、简述油基钻井液相对于水基钻井液的优缺点。
答:优点:与水基钻井液比较,油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定性、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。
缺点:油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多,使用时往往会对井场周围附近的生态环境造成严重影响,而且与使用水基钻井液相比机械钻速一般比较低。
7、简述低固相聚合物钻井液能显著提高钻速的原因。
答:低固相聚合物钻井液固相含量低,①亚微米粒子比例小,②剪切稀释性好,③卡森极限粘度低,④悬浮携带钻屑能力强,⑤洗井效果好,这些优良性能都有利于提高钻速。
8、简述钻井液常用润滑剂的类型与作用机理答:钻井液常用润滑剂包括惰性固体润滑剂和液体类润滑剂。
固体润滑剂能够在两接触面之间产生物理分离,其作用是在摩擦表面上形成一种隔离润滑薄膜,从而达到减小摩擦、防止磨损的目的。
矿物油、植物油、表面活性剂等液体润滑剂主要是通过在金属、岩石和粘土薄膜形成吸附膜,使钻柱与井壁岩石接触(或水膜接触)产生的固-固摩擦,改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦,或者通过表面活性剂的非极性端还可以再吸附一层油膜。
从而使钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低。
9、简述钻井液滤失量的影响因素及其调整。
答:①影响因素(滤失)时间、压差、滤液的粘度和温度、固相含量、泥饼的压实性和渗透性。
钻井液静滤失方程:②调整:滤失量太大时加入降滤失剂或高聚物提高滤液粘度、护胶。
10、井壁不稳定的原因有哪些?应该怎样预防?答:井壁不稳定的原因包括力学因素、物理化学因素和工程技术措施等三个方面。
稳定井壁的技术措施包括:①选用合理的钻井液密度,保持井壁力学稳定。
②优选防塌钻井液类型与配方,采用物理化学方法阻止或抑制地层的水化作用。
11、简述钻井液降粘剂作用机理。
答:①降粘机理:通过增加粘土颗粒电动电位(ζ电位)和水化膜厚度,增加颗粒间斥力,分散钻井液(非抑制性钻井液)中拆散粘土颗粒间网架结构;②聚合物钻井液中竞争参与粘土-聚合物吸附点,拆散粘土-聚合物网架结构。
12、简述钻井液塑性粘度的影响因素及其调整。
答:①影响因素a. 钻井液塑性粘度是指钻井液内部由于机械内摩擦引起的那部分粘度,它的主要影响因素有钻井液总固相含量、固相分散度、有机增粘剂以及温度等。
b. 影响规律为:固相含量增加,钻井液塑性粘度升高;固相分散度越大,塑性粘度越大;有机增粘剂含量越高,钻井液粘度也越大;温度升高,粘度下降。
(写出a、b之一者均可得2分)②调整:塑性粘度太高:塑性粘度太低:增加膨润土含量,增加高聚物含量。
13、简述钻井液常用润滑剂的类型与作用机理。
答:钻井液常用润滑剂包括惰性固体润滑剂和液体类润滑剂。
固体润滑剂能够在两接触面之间产生物理分离,其作用是在摩擦表面上形成一种隔离润滑薄膜,从而达到减小摩擦、防止磨损的目的。
矿物油、植物油、表面活性剂等液体润滑剂主要是通过在金属、岩石和粘土薄膜形成吸附膜,使钻柱与井壁岩石接触(或水膜接触)产生的固-固摩擦,改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦,或者通过表面活性剂的非极性端还可以再吸附一层油膜。
从而使钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低。
14、简述K+、聚合物和聚合醇类处理剂稳定泥页岩的作用机理。
答:K+的水化能低,并且具有晶格固定作用,因此能有效抑制粘土水化。
聚合物通过氢键或静电引力吸附在粘土颗粒上,通过桥接作用阻止页岩分散。