鉆井工程綜合復(fù)習(xí)資料教學(xué)提綱

1、鉆井工程綜合復(fù)習(xí)資料精品資料鉆井工程綜合復(fù)習(xí)資料一、判斷題（正確者填T,否則填F）1 正常壓力地層，地層壓力梯度隨井深的增加而增加。F2 在深海區(qū)域，沉積巖的平均上覆巖層壓力梯度值遠(yuǎn)小于0.0227MPa/m T3般地講，巖石隨著埋藏深度的增大，其強(qiáng)度增大，塑性減小。F4 試驗(yàn)測(cè)得某巖石的塑性系數(shù)為 K=1，則該巖石屬于脆性巖石。T5. PDC鉆頭布齒密度越高，平均鉆頭壽命越長(zhǎng)，但平均鉆進(jìn)速度越低。T6鉆頭壓降主要用來(lái)克服噴嘴與鉆井液之間的流動(dòng)阻力。F7 增大鉆桿柱內(nèi)徑是提高鉆頭水功率的有效途徑之一。T8測(cè)段的井斜角越大，其井眼曲率也就越大。F9“滿(mǎn)眼”鉆具組合只能用來(lái)防斜和穩(wěn)斜，不能用來(lái)糾斜

2、。T10為了有效的提高頂替效率，固井是一般采用層流頂替。F11 鉆進(jìn)時(shí)，在井內(nèi)泥漿液柱壓力大于地層壓力的條件下不會(huì)發(fā)生氣侵。F12等安全系數(shù)法設(shè)計(jì)套管柱，一般不考慮鉆井液浮力的減輕作用。T13礫石充填完井的主要目的是防止油層出砂。T14鉆井液中固相含量越高、分散性越好，機(jī)械鉆速越高。F15軸向拉力的存在使得套管柱的抗外擠強(qiáng)度降低。T16液壓試驗(yàn)的主要目的為了測(cè)定油氣層的地層破裂壓力。F17控制井內(nèi)鉆井液濾失量的最好方法是降低鉆井液密度。T18某牙輪鉆頭的軸承結(jié)構(gòu)為“滾柱一滾珠一滾柱一止推”，其中滾珠軸承的主要作用是承受載荷的作 用。T19鉆柱偏磨嚴(yán)重，說(shuō)明鉆柱在井下的運(yùn)動(dòng)形式主要是公轉(zhuǎn)。F20

3、 鐘擺鉆具組合糾斜提高穩(wěn)定器安裝高度是最有效的方法。F21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.固井就是由下套管和注水泥兩個(gè)環(huán)節(jié)組成的。T當(dāng)鉆遇異常高壓地層時(shí)de指數(shù)法值突然減小。T鉆柱中性點(diǎn)是鉆柱上既不受拉也不受壓的 0軸向力點(diǎn)，該點(diǎn)最安全。F射流對(duì)井底的清洗作用和破巖作用取決鉆頭水功率，與噴嘴出口到井底的距離無(wú)關(guān)。F使用彎外殼馬達(dá)定向鉆進(jìn)時(shí)，鉆進(jìn)速度越快，造斜率越大。F巖石的塑性系數(shù)表征了巖石可變形能力的大小。T牙輪的超頂布置可使牙齒在井底產(chǎn)生沿牙輪軸方向的滑動(dòng)剪切作用。F在正常壓力層段，聲波時(shí)

4、差隨井深的增加呈逐漸減小的趨勢(shì)。T在二維定向井設(shè)計(jì)軌道上，某點(diǎn)的水平位移和水平投影長(zhǎng)度是相等的。T井斜角越大，井眼曲率也就越大。F在軸向拉力的作用下，套管的抗擠強(qiáng)度增大。F射孔完井是使用最多的完井方式。T控制鉆井液濾失量的最好方法是減小壓差。T隨著圍壓的增加，地層的強(qiáng)度增加、脆性也增加。F關(guān)井立管壓力等于地層壓力與鉆柱內(nèi)鉆井液液柱壓力之差。T用等安全系數(shù)發(fā)設(shè)計(jì)套管柱時(shí)，考慮了鉆井液浮力的減輕作用。F用de指數(shù)法檢測(cè)地層壓力時(shí)沒(méi)有考慮到水力因素的影響。T壓井時(shí)控制井底壓力不變的途徑是保持立管壓力不變。F鐘擺鉆具既能降斜又能有效地控制井斜角的變化。F牙輪鉆頭的移軸目的是為了使牙輪鉆頭產(chǎn)生軸向滑動(dòng)剪

5、切掉齒圈間巖石。T氣侵關(guān)井后，井口壓力不斷上升，說(shuō)明地層壓力在不斷升高。F鉆井液中固相含量越高、分散性越好，機(jī)械鉆速越高。F井眼軌跡參數(shù)計(jì)算方法多樣性的原因是假設(shè)測(cè)段形狀不同。T44 在套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，下部套管柱以抗外擠強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主，上部套管柱以抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主。T45.在三軸應(yīng)力作用下，隨圍壓的增大，巖石的強(qiáng)度增大而塑性減小。F46牙輪鉆頭的壽命主要取決于牙齒壽命和軸承壽命最長(zhǎng)的一個(gè)。F47. 在相同條件下，硅質(zhì)膠結(jié)的碎屑巖強(qiáng)度最大。T48. PDC占頭是一種研磨型的鉆頭。F49. 按3=210°的裝置角安裝造斜工具，所鉆井眼井斜角減小，方位角減小。T50. 欠平衡壓力鉆井的主要

6、目的是提高機(jī)械鉆速。F51. 優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)的原則是鉆進(jìn)成本最低。T52. 額定泵壓工作狀態(tài)時(shí)，獲得最大鉆頭水功率的條件是P = 0.643Pr。 F53. 巖石的可鉆性級(jí)數(shù)越大，地層抵抗鉆頭的破碎能力越差。F二、名詞解釋1. 壓持效應(yīng)：在鉆井過(guò)程中，井內(nèi)始終存在鉆井液液柱與地層壓力之間的壓差，在壓差的作用下巖石碎 屑難以離開(kāi)井底，造成鉆頭重復(fù)破碎的現(xiàn)象。2. 巖屑運(yùn)載比：巖屑在環(huán)空的實(shí)際上返速度與鉆井液在環(huán)空上返速度之比3. 水泥稠化時(shí)間：指水泥漿從配置開(kāi)始到其稠度達(dá)到其規(guī)定值（API規(guī)定水泥漿稠度達(dá)100B0所用的時(shí) 間。4. 牙齒磨損量：是指牙齒的相對(duì)磨損高度，新鉆頭時(shí)為 0,牙齒全部磨損

7、時(shí)為1。5. 先期裸眼完井：是指先下套管到油層頂部固井，再打開(kāi)生產(chǎn)層的裸眼完井方法。6. 等安全系數(shù)法：在套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)過(guò)程中規(guī)定最危險(xiǎn)截面處的安全系數(shù)等于或大于規(guī)定的安全系數(shù)值 的設(shè)計(jì)方法。7. 巖心收獲率：在取心鉆井過(guò)程中，實(shí)際取出巖心的長(zhǎng)度與取心進(jìn)尺的百分比。8. PDC占占頭：是指聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，工作刃為聚晶金剛石復(fù)合片，具有耐磨性高、自銳性好等優(yōu) 點(diǎn)。9 反扭角：作用在動(dòng)力鉆具定子上的反扭矩，使外殼及鉆柱反向扭轉(zhuǎn)，在緊靠動(dòng)力鉆具的鉆柱斷面上所 轉(zhuǎn)過(guò)的角度，稱(chēng)為動(dòng)力鉆具的反扭角。10地層壓力：巖石孔隙中的流體所成具有的壓力，也稱(chēng)地層孔隙壓力。11.門(mén)限鉆壓：指鉆頭牙齒剛剛吃入巖石

8、時(shí)的鉆壓，其值的大小主要取決于巖石的性質(zhì)。12固井：指在已打好的井眼內(nèi)下入套管，并在套管與井壁之間注水泥。13裝置角：以高邊方向線(xiàn)為始邊，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到裝置方向線(xiàn)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。14井斜：相對(duì)于直井而言，井眼軸相偏離鉛垂線(xiàn)的現(xiàn)象。15水泥漿失重：由于各種原因造成在水泥漿候凝期間對(duì)井底及下部地層作用壓力逐漸減小的現(xiàn)象。16壓差卡鉆：是指當(dāng)井下鉆具靜止不動(dòng)時(shí)，在井下壓差作用下，鉆柱與井壁泥餅粘合在一起，而產(chǎn)生 的卡鉆現(xiàn)象。也稱(chēng)為泥餅粘附卡鉆。17巖石的研磨性：巖石磨損鉆頭切削刃的特性。18壓井：指當(dāng)井內(nèi)發(fā)生溢流關(guān)井后，在向井內(nèi)打入重鉆井液，重建井眼一地層系統(tǒng)壓力平衡的工作。19射孔完井法：下入油套封固

9、產(chǎn)層再用射孔彈將套管、水泥環(huán)、部分產(chǎn)層射穿，形成油氣流通道的完 井方法。20. 鉆柱中性點(diǎn)：指鉆柱上零軸向受力點(diǎn)。21. 卡鉆：鉆柱在井內(nèi)不能自由活動(dòng)的現(xiàn)象。三、簡(jiǎn)答題1.鉆柱的主要功用。答：(1) 提供鉆井液流動(dòng)通道;(2) 給鉆頭提供鉆壓；(3) 傳遞扭距；(4) 起下鉆頭；(5) 計(jì)量井深。(6) 觀察和了解井下情況(鉆頭工作情況、井眼狀況、地層情況)；(7) 進(jìn)行其它特殊作業(yè)(取芯、擠水泥、打撈、中途測(cè)試等)；2 簡(jiǎn)述提高鉆頭水功率的主要途徑。答：(1)提高泵壓ps和泵功率Ps；(2)降低循環(huán)壓耗系數(shù)KI ；使用低密度鉆井液;減小鉆井液粘度；適當(dāng)增大管路直徑;(3)增大鉆頭壓降系數(shù)Kb

10、唯一有效的途徑是減小噴嘴直徑。(4) 優(yōu)選排量Q3 簡(jiǎn)述地層流體侵入井眼的主要征兆。答：檢測(cè)地層流體侵入井眼的主要征兆有：(1) 在不改變?nèi)魏毋@進(jìn)參數(shù)的條件下，鉆速突然加快；(2) 鉆井液池液面上升；(3) 鉆井液返出流量增加；(4) 返出的鉆井液溫度升高；(5) 返出的鉆井液密度降低；(6) 返出的鉆井液導(dǎo)電率變化，一般油氣侵導(dǎo)電率變低，鹽水侵變高;(7) 返出的鉆井液粘度有變化；(8) 循環(huán)壓力下降；(9) 返出的鉆井液有油氣顯示(即地面有油氣顯示)；(10) 大鉤負(fù)荷增大。4 簡(jiǎn)述鉆井液的主要功用。答：(1 )從井底清除巖屑并把巖屑攜帶到地面上來(lái)；(2) 冷卻和潤(rùn)滑鉆頭和鉆柱；(3) 穩(wěn)

11、定井壁、保護(hù)井壁的作用；(4) 利用鉆井液的液柱壓力控制地層壓力；(5) 循環(huán)停止時(shí)懸浮巖屑和加重材料，防止下沉；(6) 利用循環(huán)的鉆井液及所攜帶的巖屑獲得地層資料；(7) 傳遞水力功率；(8) 減輕鉆柱及下套管時(shí)的重量。5 述注水泥過(guò)程中提高頂替效率的主要措施。答：(1)采用套管扶正器，改善套管居中條件；(2) 注水泥過(guò)程中活動(dòng)套管，增大水泥漿流動(dòng)的牽引力；(3) 調(diào)整水泥漿性能，使其容易頂替鉆井液；(4) 注水泥過(guò)程中使水泥漿在環(huán)空的流動(dòng)形成紊流或塞流，有利于水泥漿的頂替；(5) 在注水泥前，打入一定量的隔離液或清洗液，增加二者的密度差，形成有利的“漂浮”。6簡(jiǎn)述異常高壓地層形成的原因。答

12、：地層在沉積壓實(shí)過(guò)程中，能否保持壓實(shí)平衡主要取決于四個(gè)因素：(1) 上覆巖層沉積速度的大小,(2) 地層滲透率的大小，(3)地層孔隙減小的速度，(4)排出孔隙流體的能力。在地層的沉積過(guò)程中，如果沉積速度很快，巖石顆粒沒(méi)有足夠的時(shí)間去排列，孔隙內(nèi)流體的排出受 到限制，基巖無(wú)法增加它的顆粒和顆粒之間的壓力，即無(wú)法增加它對(duì)上覆巖層的支撐能力。由于上覆巖層繼續(xù)沉積，巖層壓力增加，而下面的基巖的支撐能力并沒(méi)有增加，孔隙流體必然開(kāi)始部分地支撐本應(yīng) 有巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力。如果該地層的周?chē)钟胁粷B透的地層圈閉，就造成了地層的 欠壓實(shí)，從而導(dǎo)致了異常高壓的形成。7 簡(jiǎn)述滿(mǎn)眼鉆具的工作原理及正確使

13、用方法。答：工作原理：采用大尺寸下部鉆具組合(BHA，“填滿(mǎn)”井眼。這種滿(mǎn)眼鉆具具有剛度大、與井眼的間隙小的特點(diǎn)，可以：(1)有效限制下部鉆具的彎曲和傾斜，抵制鉆頭偏轉(zhuǎn)；(2)承受較大的鉆壓而不發(fā)生彎 曲；(3)支撐在井壁上，抵抗鉆頭上的側(cè)向力，限制鉆頭橫移。正確使用：(1) 用于防斜和穩(wěn)斜，不能糾斜。(2) 可有效地控制井眼曲率，不能控制井斜角的大小。(3) “以快保滿(mǎn)，以滿(mǎn)保直”。使用滿(mǎn)眼鉆具的關(guān)鍵在于一個(gè) “滿(mǎn)”字。(4) 在井眼曲率大的井段使用，容易卡鉆。(5) 在鉆進(jìn)軟硬交錯(cuò)，或傾角較大的地層時(shí)，要注意適當(dāng)減小鉆壓，勤劃眼，以便消除可能出現(xiàn)的“狗腿”。8.答：8 簡(jiǎn)述牙輪鉆頭在井底的

14、運(yùn)動(dòng)形式及破巖機(jī)理。答：牙輪鉆頭在井底產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)形式主要有：(1) 在鉆柱的帶動(dòng)下產(chǎn)生的公轉(zhuǎn)；(2) 由于牙輪安裝在牙輪軸上，在公轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)；(3) 單、雙齒著地使得牙輪鉆頭的重心上下移動(dòng)所形成的上下振動(dòng)；(4) 牙輪鉆頭的三種特殊結(jié)構(gòu) 一一超頂、移軸、復(fù)錐使得牙輪在滾動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)。 牙輪鉆頭的破巖機(jī)理：(1) 在鉆壓作用下形成的壓碎作用；(2) 牙輪的上下振動(dòng)和滾動(dòng)形成的沖擊破碎作用；(3) 三種特殊結(jié)構(gòu)使得牙輪滾動(dòng)的同時(shí)形成滑動(dòng)所造成的剪切破碎。四、計(jì)算題1 某井使用密度為1.3g/cm3的鉆井液鉆至3800m時(shí)發(fā)生井涌，關(guān)井后求得關(guān)井立管壓力為 4MPa關(guān)井套管壓力為5.5MP

15、&(1) 求壓井用的鉆井液密度；(2) 已知上一層套管下深2500m該處地層破裂壓力的當(dāng)量密度為 1.98g/cm3，假設(shè)侵入井眼的地層流體還沒(méi)有上竄到套管環(huán)空內(nèi)，求允許的最大關(guān)井套壓 解:(1)壓井所需要的鉆井液密度:diPsp0.00981D1.340.00981 380031.407 g/cm僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝14(2)允許的關(guān)井套壓Pi maxPi max 0.00981 d Dt 0.00981 f Dt故 pi max 0.00981 fd Dt 0.00981(1.98 1.3)250016.68 MPa2 某井用139.7mmN-80鋼級(jí).9.1

16、7mm的套管，套管鋼材密度為 7.8g/cm3,其額定抗外擠強(qiáng)度 Pc=60881kPa,3管體杭拉屈服強(qiáng)度為2078kN,若鉆井液密度為1.45g/cm，試分別求在套管下部懸掛250kN的套管和沒(méi)有下部懸掛時(shí)各自的允許下深(抗外擠系數(shù)為1.05 )(推薦公式:Pc1.03解：(1)沒(méi)有下部懸掛時(shí)，該套管的允許下深為：H1P60881=4076.19m9.81 Scd 9.81 1.05 1.45（2）在套管下部懸掛210kN的套管，該套管的允許下深為:KB 1=0.814sPccPc1.03 0.7460881 I- 0.74 皆強(qiáng)295"Pcc9.81 Scd此時(shí)的允許下深為:5

17、8295.46=3903m9.81 1.05 1.45 3 已知某井五點(diǎn)鉆速法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:實(shí)驗(yàn)點(diǎn)123456鉆壓（kN）160190190140140160轉(zhuǎn)速（rpm）80601101106080鉆速（m/h）22.524.632.222.116.828.6試求該地區(qū)的門(mén)限鉆壓和轉(zhuǎn)速指數(shù)解:V1 V6V1100%22.5 28.622.5100%27.1% 15%所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格，須重新進(jìn)行試驗(yàn)。4、某井技術(shù)套管下深為1800m然后用8-1/2鉆頭、1.20g/cm3的鉆井液鉆至井深2000m處，發(fā)現(xiàn)井涌現(xiàn) 象。關(guān)井后測(cè)得立關(guān)壓力為1.67 1 03kPa,套壓為2.65 103kPa,在當(dāng)前鉆井液性能及鉆具結(jié)構(gòu)條件下，循 環(huán)壓力 Pci=7.65 10 kPa,求：（1）20