(完整word版)鉆井工程總復(fù)習(xí)及答案

1、鉆井工程綜合復(fù)習(xí)資料一、判斷題1、在二維定向井設(shè)計軌道上， 某點的水平位移和水平投影長度是相等的。（）2、井斜角越大，井眼曲率也就越大。（）3、氣侵關(guān)井后，井口壓力不斷上升，說明地層壓力在不斷升高。（）4、采用裸眼完井方法可以避免水泥漿對產(chǎn)層的損害。（）5、鉆井液的 n、k 值是賓漢流型的流變參數(shù)。（）6、在相同的泵壓水平下，采用大尺寸鉆桿，能夠降低循環(huán)壓耗，提高鉆頭壓降。（）7、巖石的抗拉強度小于抗壓強度，但大于抗剪強度。（）8、牙輪鉆頭的移軸目的是為了使牙輪鉆頭產(chǎn)生軸向滑動剪切掉齒圈間巖石。（）9、紊流頂替水泥漿的效率比層流頂替的效率高。（）10、套管柱在承受軸向拉應(yīng)力時，其抗外擠強度減小

2、。（）11、用 dc 指數(shù)法檢測地層壓力時沒有考慮到水力因素的影響。（）12、在正常壓力層段，聲波時差隨井深的增加呈逐漸減小的趨勢。（）13、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。（）14、造斜工具裝置角為 75時，所鉆井眼的井斜角與井斜方位角都增大。（）15、巖石的強度隨圍壓的增大而增大，塑性隨圍壓的減小而減小。（）16、鉆井液中固相含量越高、分散性越好，機械鉆速越高。（）17、隨著埋藏深度的增加，地層壓力增加。（）18、牙輪鉆頭的壽命主要取決于牙齒壽命和軸承壽命中最短的一個。（）19、壓井時控制井底壓力不變的途徑是保持井底壓力不變。（）20、滿眼鉆具既能有效地控制井斜角的變化

3、，又能降斜。（）21、鉆柱偏磨嚴(yán)重，說明鉆柱在井下的運動形式主要是公轉(zhuǎn)。（）22、只要套管居中，水泥漿的頂替效率就可以達到100%。（ ）23、鉆速方程中的門限鉆壓是鉆進中限制的最大鉆壓。（）24、取心鉆井的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括形成巖心、保持巖心和取出巖心。（）25、裝置角是以高邊方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)至裝置方向線所轉(zhuǎn)過的角度。（）26、射孔完井法是目前完井最常采用的方法。（）二、名詞解釋1、牙齒磨損量：2、水泥漿稠化時間：3、上覆巖層壓力：4、卡鉆：5、平衡壓力鉆井：6、鉆柱中性點：7、裝置角：8、固井：9、巖心收獲率：10、地層破裂壓力：11、先期裸眼完井：三、回答問題1、簡述異常高壓地層形成的原

4、因。2、述注水泥過程中提高頂替效率的主要措施。3、簡述現(xiàn)場實驗法獲取地層破裂壓力的方法和步驟。4、簡述溢流的主要原因。5、提高固井質(zhì)量的主要措施。6、簡述地層流體侵入井眼的主要征兆。7、簡述滿眼鉆具的工作原理及正確使用方法。四、計算題1、已知某井五點鉆速法的實驗結(jié)果如下表所示:實驗點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)的門限鉆壓和轉(zhuǎn)速指數(shù)。2、某井使用密度為1.3g/cm3的鉆井液鉆至3800m時發(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、5.5MPa。（1）求地層壓力；（2）壓井用的鉆井液密度；（3） 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1.78g/cm3,假設(shè)侵入井眼的地層流體還沒有上竄到套管環(huán)空內(nèi)，求允許的最大關(guān)井套壓。3、某井用12-1/4”鉆頭，鉆井液密度為 1.25g/cm3，鉆壓為200kN，鉆柱組合為：9”鉆 鋌（qc1=2847N/m）27m + 7”鉆鋌（qc2=1606N/m）54m + 6-1/2”鉆鋌（qc3=1362N/m）81m+5” 鉆桿（qp1=284.69N/m），求中性點的位置。參考答案一、判斷題1、在二維定向井設(shè)計軌道上，某點的水平位移和水平投影長度是相等的。（ T

6、）2、井斜角越大，井眼曲率也就越大。（ F ）3、氣侵關(guān)井后，井口壓力不斷上升，說明地層壓力在不斷升高。（ F ）4、采用裸眼完井方法可以避免水泥漿對產(chǎn)層的損害。（ T ）5、鉆井液的 n、k 值是賓漢流型的流變參數(shù)。（ F ）6、在相同的泵壓水平下，采用大尺寸鉆桿，能夠降低循環(huán)壓耗，提高鉆頭壓降。（ T ）7、巖石的抗拉強度小于抗壓強度，但大于抗剪強度。（ F ）8、牙輪鉆頭的移軸目的是為了使牙輪鉆頭產(chǎn)生軸向滑動剪切掉齒圈間巖石。（ T ）9、紊流頂替水泥漿的效率比層流頂替的效率高。（ T ）10、套管柱在承受軸向拉應(yīng)力時，其抗外擠強度減小。（ T ）11、 用de指數(shù)法檢測地層壓力時沒有考

7、慮到水力因素的影響。（T ）12、在正常壓力層段，聲波時差隨井深的增加呈逐漸減小的趨勢。（ T）13、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 ）14、 造斜工具裝置角為 75時，所鉆井眼的井斜角與井斜方位角都增大。（ T ）15、巖石的強度隨圍壓的增大而增大，塑性隨圍壓的減小而減小。（ T）16、鉆井液中固相含量越高、分散性越好，機械鉆速越高。（ F ）17、隨著埋藏深度的增加，地層壓力增加。（ F）18、牙輪鉆頭的壽命主要取決于牙齒壽命和軸承壽命中最短的一個。（ T）19、壓井時控制井底壓力不變的途徑是保持井底壓力不變。（ T）20、滿眼鉆具既能有效地控制井斜角的變化，又

8、能降斜。（ F）21、鉆柱偏磨嚴(yán)重，說明鉆柱在井下的運動形式主要是公轉(zhuǎn)。（ F）22、 只要套管居中，水泥漿的頂替效率就可以達到100%。（ F ）23、鉆速方程中的門限鉆壓是鉆進中限制的最大鉆壓。（ F）24、取心鉆井的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括形成巖心、保持巖心和取出巖心。（ T）25、裝置角是以高邊方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)至裝置方向線所轉(zhuǎn)過的角度。（ T）26、射孔完井法是目前完井最常采用的方法。（ T）二、名詞解釋1、 牙齒磨損量：指牙齒的相對磨損高度，新鉆頭時為0，牙齒全部磨損時為 1。2、 水泥漿稠化時間：指水泥漿從配置開始到其稠度達到其規(guī)定值（API 規(guī)定水泥漿稠度達100BC所用的時間。3、上

9、覆巖層壓力：指該層以上巖石基質(zhì)和巖石孔隙內(nèi)流體的總重力造成的壓力。4、卡鉆：鉆柱在井內(nèi)不能自由活動的現(xiàn)象。5、平衡壓力鉆井：指保持鉆井液液柱壓力與地層壓力相平衡條件下的鉆井技術(shù)。6、鉆柱中性點：指鉆柱上零軸向受力點。7、裝置角：以高邊方向線為始邊，順時針旋轉(zhuǎn)到裝置方向線所轉(zhuǎn)過的角度。8、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。9、巖心收獲率：在取心鉆井過程中，實際取出巖心的長度與取心進尺的百分比。10、地層破裂壓力：使某深度處地層破裂時的井眼內(nèi)液體壓力。11、 先期裸眼完井：用先下套管至油氣層頂部固井，再換小鉆頭鉆開油氣層的裸眼完井方法。三、回答問題1、簡述異常高壓地層形成

10、的原因。答：地層在沉積壓實過程中，能否保持壓實平衡主要取決于四個因素：（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。 在地層的沉積過程中， 如果沉積速度很快， 巖石顆粒沒有足夠的時間去排列，孔隙內(nèi)流體的排出受到限制，基巖無法增加它的顆粒和顆粒之間的壓力，即無法增加它對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有增加，孔隙流體必然開始部分地支撐本應(yīng)有巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力。如果該地層的周圍又有不滲透的地層圈閉，就造成了地層的欠壓實，從而導(dǎo)致了異常高壓的形成。2、述注水泥過程中提高頂替效

11、率的主要措施。答：（1 ）采用套管扶正器，改善套管居中條件；（2 ）注水泥過程中活動套管，增大水泥漿流動的牽引力；（3 ）調(diào)整水泥漿性能，使其容易頂替鉆井液；（4）注水泥過程中使水泥漿在環(huán)空的流動形成紊流或塞流，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”。3、簡述現(xiàn)場實驗法獲取地層破裂壓力的方法和步驟。答：現(xiàn)場實驗法獲取地層破裂壓力時采用液壓實驗法，其方法步驟： 循環(huán)調(diào)節(jié)泥漿性能，保證泥漿性能穩(wěn)定，上提鉆頭至套管鞋內(nèi)，關(guān)閉防噴器。 用較小排量0.661.32 L/s向井內(nèi)注入泥漿，并記錄各個時期的注入量及立管壓力。 做立管壓力與累計

12、泵入量的關(guān)系曲線圖 從圖上確定各個壓力值：漏失壓力為PL,開裂壓力Pr，傳播壓力Prro , 計算地層破裂壓力和地層破裂壓力梯度PfPL 0.00981 H和n d0.00981HPL4、簡述溢流的主要原因。答：溢流的主要原因有：（1）地層壓力掌握不準(zhǔn)，使設(shè)計的鉆井液密度偏低；（2）鉆井液密度降低；（3）起鉆未按規(guī)定灌泥漿或井漏，使井內(nèi)液面降低；（4）起鉆抽吸作用使井底壓力減??；（5）停止循環(huán)時，環(huán)空循環(huán)壓降消失，使井底壓力減小。5、提高固井質(zhì)量的主要措施。 答：提高固井質(zhì)量主要從兩個方面入手，即提高頂替效率和防止竄槽。（1）提高頂替效率的措施有： 采用套管扶正器，改善套管居中條件； 注水泥過

13、程中活動套管，增大水泥漿流動的牽引力； 調(diào)整水泥漿性能，使其容易頂替鉆井液； 注水泥過程中使水泥漿在環(huán)空的流動形成紊流或塞流，有利于水泥漿的頂替; 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。（2）防止竄槽的措施有（2）防止竄槽的措施有： 采用多級注水泥或兩種凝速（上慢下快）的水泥； 注完水泥后及時使套管內(nèi)卸壓，并在環(huán)空加回壓； 使用膨脹性水泥，防止水泥收縮； 使用刮泥器，清除井壁泥餅。6、簡述地層流體侵入井眼的主要征兆。 答：檢測地層流體侵入井眼的主要征兆有：（1）在不改變?nèi)魏毋@進參數(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

14、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 ）大鉤負荷增大。7、簡述滿眼鉆具的工作原理及正確使用方法。 答：工作原理：采用大尺寸下部鉆具組合（BHA）, “填滿”井眼。這種滿眼鉆具具有剛度大、與井眼的間隙小的特點，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

15、控制井眼曲率，不能控制井斜角的大小。（3） “以快保滿，以滿保直”。使用滿眼鉆具的關(guān)鍵在于一個“滿”字。（4）在井眼曲率大的井段使用，容易卡鉆。（5 ）在鉆進軟硬交錯，或傾角較大的地層時，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”。四、計算題解:V1 V6V1100%22.5 28.622.5100%27.1% 15%1、已知某井五點鉆速法的實驗結(jié)果如下表所示:實驗點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)的門限鉆壓和轉(zhuǎn)速指數(shù)。所以實驗數(shù)據(jù)不合格

16、，須重新進行試驗。2、某井使用密度為1.3g/cm3的鉆井液鉆至3800m時發(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 5.5MPa。（1）求地層壓力；（2）壓井用的鉆井液密度；（3） 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1.78g/cm3,假設(shè)侵入井眼的地層流體還沒有上竄到套管環(huán)空內(nèi)，求允許的最大關(guān)井套壓。解：Pp 1Psp 0.00981 dD 52.46MPad1Pp52.4631.407g/cm 0.00981D0.00981 3800 Pf25000.00981 f D143.65MPa則最大關(guān)井立管壓力為PamaxPf 2500 0.00981 d D111.76MPa9 ”鉆鋌81m+5 ”3、某井用12-1/4”鉆頭，鉆井液密度為1.25g/cm3，鉆壓為200kN，鉆柱組合為：(qci