井下作业工技师计算题(2008版)

一、计算题

1.某井井深2100m,用φ73mm油管冲砂,当冲砂至2000m时,发生油管折断事故,落鱼长1000m,鱼顶深1000m, φ73mm钻杆打捞发生卡钻事故,卡后上提管柱F1=200kN时,钻具伸长了1.0m，求卡点深度( φ73mm油管K2=2450,φ73mm钻杆K1=3800)。

2.某井下入φ73mm油管2829m,地层出砂后将油管卡住,用清水压井处理事故,倒出油管1350m。再下反扣φ73mm钻杆以上提力F=210kN倒扣,预计倒扣位置在多少米?清水中φ73mm钻杆每米质量为12.4kg/m, φ73mm油管每米质量为8.3kg/m。(取小数点后一位,g=10m/s2)。

3.某井深2560m，井内为φ73mm平式油管1996m，在上提管柱时发现油管被卡，测卡点时第一次上提拉力为F1=130kN，油管伸长λ1= 30cm，第二次上提拉力为F2=160kN，油管伸长λ2=50cm，第三次上提拉力F3=190kN，油管伸长λ3=70cm ，求卡点位置。（φ73mm的K=2450。计算结果取整数)。

4.某井压井液密度为1.20g/cm3，垂直井深为2000m，求井底静液柱压力P h（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)？

5.某地区地层水密度为1.04g/cm3，求该地区正常地层压力梯度（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数) ？

6.某地区正常地层压力梯度为11.80kPa／m，当井深为2km时，地层压力为多少兆帕（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)?

7.某地层3500m以上为正常地层压力，测得地层深度为2500m处的地层压力为26.215MPa，试求该地层的正常压力梯度（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)?

8.某井油层垂直深度h为4300m时，地层压力P P为49.95MPa，试求地层压力当量井液密度ρe为多少?（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数) ？

9.某井循环池井液增加量为ΔV=2500L关井，立管（油管）压力P d=6MPa，套压P a=7MPa，原井液密度ρ1=（1）20 g/cm3；环空容积V a＝23.93L／m，垂直井深H=3000m。试求：1.侵入流体的密度（ρw）?并判断侵入井内的流体为气体、盐水或油气水的混合物? （2）地层压力（P p）、地层压力当量密度（ρ当）?（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)

10.某井上部产层1700m（H破压）处的破裂压力当量密度ρ当为1.85g/ cm3，用148mm钻头，73mm钻杆，壁厚9mm（不考虑钻铤）,原压井液密度ρ1=1.50g／cm3。钻塞深度H为2800m时发生溢流，关井后测得立管压力Pd为2.5MPa，套管压力P a为4.5MPa，井液循环池增加量ΔV为1.8m3，已知环空容积V a全井平均为11L/m，溢流前用压井排量为14L／s，测得相应立管压力为7.4MPa，用司钻法压井。试求：（1）侵入井内地层流体密度ρw？并判断侵入井内的流体为气体、盐水或油气水的混合物? （2）地层压力Pp？（3）所需新的重压井液密度ρ新？4.最大允许关井套压值P a？（重力加速度g取9.8m/s2,安全附加密度值ρe 取0.15g/cm3，计算结果保留两位小数）。

11.某井用密度为1.25g/cm3 的盐水压井液钻磨灰塞，发生溢流前，测得低泵速泵压（循环立管压力）为10MPa，随后继续钻磨灰塞三小时，该井发生溢流立即关井，记录关井立压为4.57MP a，经计算要用1.35 g/cm3盐水压井液才能将井压稳,试计算初始循环立管压力和终了循环立管压力？(计算结果保留两位小数)

12.某井由于发生溢流而关井，井的垂直深度为3580m，井内修井液为1.33 g/cm3,关井后测得关井油管压力（立管压力）为6.9MP a，该井为气层且含硫化氢气体,求所需要的压井液密度应为多少？(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)

13.某井油层中部深度为2325.8m，井内无固相压井液密度ρ=1.21g/cm3，进行常规电缆射孔，起出射孔枪后井口发生溢流，抢关防喷器，关井15分钟，测得井口压力为3.2MPa ，求油层中部压力为多少兆帕？放喷后，重新挤压井作业应选择密度多大的无固相压井液？(重力加速度g取9.8m/s2,判断为油水层，安全附加密度值ρe可选择0.05～0.1g/cm3，计算结果保留两位小数)

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一、计算题

1.已知:鱼顶深H1=1000m,落鱼长度L鱼=1000m,下钻杆捞鱼上提拉力F2=120KN,钻具伸长λ=100cm, K1=3800, K2=2450。

求:卡点的深度H=？

解:设钻杆伸长为λ1,油管伸长为λ2。

根据已知条件得: λ1= H1F1/ K1

代入已知数值: λ1=1000×200÷3800=52.63 (cm)

λ2=λ-λ1=100-52.63=47.37(cm)

卡点以上油管长为: H2= K2λ2/ F1=2450×47.37÷200

=580.28(m)

卡点深度为: H=H1+ H2=1000+580.28=1580.28(m)

答:卡点深度为1580.28m。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

2.已知:井内油管为φ73mm油管,倒出长度为1350m,钻杆长度L=1350m。油管在水中质量q油=8.3kg/m,钻杆在水中的质量q钻=12.4kg/m,上提拉力F=210kN。

求:预计倒开的位置H。

解:上提井内钻杆所需拉力F1:F1=q钻×L/100=12.4×1350÷100=167.4 (kN)

用于上提油管的拉力: F2=F－F1=210－167.4=42.6 (kN)

在F2提拉力的作用下,能提动油管的长度: L2= F2×100/q油=42.6×100÷8.3=513.3(m)

预计倒开的位置: H=L＋L2=1350＋513.3=1863.3 (m)

答:预计倒开的位置H为1863.3m。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

3.解：①三次上提油管平均拉力：F=（F1＋F2＋F3）÷3=（130＋160＋190）÷3 =160（kN）

②三次上提油管平均伸长：λ=（λ1＋λ2＋λ3）÷3=（30＋50＋70）÷3 =50（cm）

③卡点位置：H =K×λ÷F=2450×50÷160=766（m）

答：卡点在766m处。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

4.已知ρ=1.20g/cm3,g=9.8m/s2, H=2000m。

求：求井底静液压力P h？

解：根据计算公式：P h=10-3ρg H

得：P h=10-3×1.20×9.8×2000

=23.54（MPa）

答：井底静压力为23.544MPa。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

5.已知：ρ=1.04g/cm3，g=9.8m/s2。

求：该地区正常地层压力梯度G？

解：根据计算公式：G=ρ·g

得：G=1.04×9.80=10.19（KPa/m）

答：该地区正常地层压力梯度为10.19 kPa／m。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

6.已知：G=11.80kPa／m，H=2km。

求：地层压力p P=?

解：根据计算公式：p P=GH

得：p P=11.8×2=23.60（MPa）

答：地层压力为23.60MPa。

评分标准：公式、过程、结果全对得满分；过程对，结果错，给50%分；只有公式对，给20%分；公式、过程不对，结果对，无分。公式可用汉字表达。

7.已知：p P =26.215 MPa，H=2.5km。

求：该地层的正常压力梯度地层压力G?

解：根据计算公式：G=p P／H

得：G =26.215/2.5