中國石油大學在線考試期末考試《_鉆井工程》答案

1、中國石油大學(北京)遠程教育學院期末考試鉆井工程學習中心：_ _ _ _ _ _ _ _ _名稱：_ _ _ _ _ _ _ _ _學號：_ _ _ _ _課程考試中傅晶行為的說明1.提交文件中有抄襲內(nèi)容(包括網(wǎng)絡(luò)、書籍、報紙雜志及其他現(xiàn)有論文)的嫌疑，有明顯的外交標志，不符合學院要求或?qū)W生本人的情況，有注明出處的內(nèi)容或其他可疑的字體，被判定為剽竊，成績?yōu)椤?”。2、2人以上的答案內(nèi)容或術(shù)語的50%以上被判定為同一人，成績?yōu)椤?”。3.提交的試卷或資料與教師標題的答案或提交內(nèi)容與這門課程要求完全無關(guān)，被認定為“百權(quán)”或“五權(quán)”，成績被確認為“零”。一、名詞說明(每次騷亂5分，共20分)1.井斜

2、方位角2.堅硬的井欠平衡鉆井4.巖石的穿孔性第二，簡單的回答(每個小問題10分，共40分)1.單擺鉆頭組合的防斜原理鉆井液的功能3.射流清洗井底的機理4.鉆柱的功能三、課程設(shè)計(共40分)設(shè)計任務(wù)：xx乳溝xx凹直井生產(chǎn)井的鉆探和完成設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容：(“”部分必須設(shè)計，其他部分可以選擇或渡邊杏。）1.地質(zhì)設(shè)計概要()；井結(jié)構(gòu)設(shè)計()；3.接合工程設(shè)計：套管柱強度設(shè)計()；鉆柱組合和強度設(shè)計(；)；鉆井設(shè)備選擇()；設(shè)計鉆孔參數(shù)：(1)機械鎖臂參數(shù)設(shè)計(包括鉆頭選擇，所有鉆頭選擇，強鉆頭工廠牙輪鉆頭，選擇鉆頭和轉(zhuǎn)速)(2)鉆井液體系和性能設(shè)計(僅鉆井液密度設(shè)計，不需要其他參數(shù))(3)液壓參數(shù)設(shè)計

3、()；(4)鉆柱和下斜防鉆結(jié)構(gòu)()。審查方法和成績評價(1)格式，規(guī)格：4分，評分標準：工程設(shè)計規(guī)范；評分標準：4 *符合程度%。(2)設(shè)計依據(jù)和原則的正確性：12分，評分標準：工程設(shè)計依據(jù)和原則評分標準：12 *符合程度%。(3)工藝參數(shù)選擇的合理性和計算過程的可靠性：12點，基于分數(shù)：參數(shù)與工程實際相符，計算過程可靠。評分標準：12 *符合程度%。(4)結(jié)果的準確性：12分。基本數(shù)據(jù)：1.地質(zhì)概述：見所附設(shè)計樣品表a-1。2.設(shè)計井深度：h=3000 4100學號的最后兩位數(shù)字3 (m)3.地層壓力和破裂壓力剖面：根據(jù)圖a-1，地層壓力梯度的等效鉆井液密度從1.00g/cm3更改為1.10

4、g/cm3的井深根據(jù)以下規(guī)則取值：h=3000 4100學號的最后兩位數(shù)字3 (m)4.設(shè)計系數(shù)：見表a-2和表a-3，其他資料鉆井手冊(甲)和參考書。液壓參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)見表a-4。鉆柱設(shè)計數(shù)據(jù)見參數(shù)書2。7.完成方法：先機裸體完成，177.8mm(7)生產(chǎn)套管。附錄1.地質(zhì)概述表a-1按正別勘探井井號a5設(shè)計井深度目的層井比特坐標地面高程m 50垂直()m 4275165水平()m 20416485測量線位置504和45地震測量線交點地理位置xx省xx市東500米營造位置xx凹鉆探目的了解xx結(jié)構(gòu)含油氣情況，擴大勘探領(lǐng)域，增加備用油氣來源。完成鉆孔原則進入150米完成鉆孔完成方法先機裸體層狀代

5、碼底部深度，m層厚度，m主要巖石說明失敗提示a280礫石層挾著沙子，沒有粘合。泄漏b600320上礫石、砂卵石、中、下砂礫砂巖泄漏c1050450包括中、上銳化砂巖、泥巖和粉質(zhì)泥巖；下部砂巖，泥巖，粉質(zhì)泥巖徐璐含有其他層。防止崩潰d1600泥巖、砂質(zhì)泥巖、黃相思巖、黃砂巖徐璐其他厚互層、泥粉砂巖防止泄漏傾斜的e1900300砂質(zhì)泥巖、泥粉砂巖、文件夾型砂巖、含亞龍砂巖傾斜的防止泄漏f32650750泥巖、粉土泥巖、泥巖粉砂巖傾斜的f2j2900250泥巖夾鈣砂巖，夾碳帶狀煤線，中部泥巖夾煤層、下斑巖、砂巖、泥質(zhì)砂巖。防止傾斜、崩潰、卡f2k3150250以泥巖為主，泥巖粉砂巖，中砂巖，礫石間相

6、互f13500350泥巖、泥質(zhì)砂巖、下灰褐色泥巖防滲漏、噴霧、卡qj3650(不穿)150深灰色，淺灰色灰?guī)r為主，中間棕色，磚紅色泥巖防滲漏、噴霧、卡2.井結(jié)構(gòu)設(shè)計鉆探目的層是灰?guī)r地層，確定完成方法為先機裸完成。油氣套管下3-5m層。根據(jù)地質(zhì)情況，在鉆目的層的過程中不受鹽巖、高壓含水層等復雜地層的影響，因此井結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)地層壓力和破裂壓力剖面(圖a-1)進行。圖a-1地層壓力和破裂壓力設(shè)計系數(shù)見表a-2。表a-2深部結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)系數(shù)名字g/cm3g/cm3g/cm3g/cm3mpampa數(shù)字0.050.050.030.051520來源理論計算理論計算區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)計

7、信息區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息表a-3各層的地層可鉆水平值地下樓層a b c d e f3 f2j f2k f1 qj可鉆取性值0.6 1.39 2.16 3.5 7 . 3 5 . 2 4 . 9液壓參數(shù)設(shè)計(1)泥漿泵模型和性能表a-4液壓參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)3nb1000鉆孔泥漿泵(2臺，只能使用一臺)缸套直徑(mm)額定泵沖洗(子點)額定排放(l s)額定泵壓力(mpa)12015019.933.113015023.428.214015027.124.315015031.121.216015035.418.617015040.016.5(2)鉆井液性能其他參數(shù)地面泵壓力不超過20mpakg=1.07*1

8、0mpa sl環(huán)回速度大于0.7m/s，小于1.2m/s鉆井液塑料粘度0.0047pa.s中國石油大學(北京)遠程教育學院期末考試鉆井工程學習中心：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _名稱：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _學號：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _課程考試中傅晶行為的說明1.提交文件中有抄襲內(nèi)容(包括網(wǎng)絡(luò)、書籍、報紙雜志及其他現(xiàn)有論文)的嫌疑，有明顯的外交標志，不符合學院要求或?qū)W生本人的情況，有注明出處的內(nèi)容或其他可疑的字體，被判定為剽竊，成績?yōu)椤?”。2、2人以上的答案內(nèi)容或術(shù)語的50%以上被判定為同一人，成績?yōu)椤?”。3.提交的

9、試卷或資料與教師標題的答案或提交內(nèi)容與這門課程要求完全無關(guān)，被認定為“百權(quán)”或“五權(quán)”，成績被確認為“零”。一、名詞說明(每次騷亂5分，共20分)1、井斜方位角答：井斜方位角：一個測量點的井方向線投影到水平面上，稱為井方位角或井擺動方位角。從正北水印開始，順時針旋轉(zhuǎn)到鉆孔方位角，即鉆孔方位角。正北水印是地理子午線沿正北延伸的線段。因此，正北水印和井防衛(wèi)線也是方向段，都可以用矢量表示。2、實心井答案：發(fā)現(xiàn)井噴后，在節(jié)流關(guān)閉的情況下關(guān)閉防噴器。這種方法關(guān)閉井最快，地層流體侵入井最少。但是，在防噴器關(guān)閉期間，環(huán)形流體從流動突然轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止，在頂部裝置上發(fā)生水擊作用。其水擊不僅對整個環(huán)形球起作用，而且對

10、套管鞋和裸眼地層也起作用。在嚴重的情況下，會損壞油井裝置，套筒鞋的地層和下部裸眼地層可能會泄漏。欠平衡鉆井答：所謂不平衡壓力鉆井是指在鉆井過程中，地層流體進入井內(nèi)，使井循環(huán)，并在地面上進行控制。主要標志是底部有效壓力低于地層壓力。由此可見，密度小于1.0g/cm的鉆井必須使用低密度鉆井液，而不是不平衡鉆井，在壓力系數(shù)小于1.0的油藏中，不均衡鉆井必須使用低密度鉆井液。實際上，不平衡的鉆井可以在低壓水庫進行，只要滿足不平衡的壓力條件，就可以在高地層壓力和井內(nèi)穩(wěn)定的水庫進行。4.巖石的穿孔性答：巖石可鉆性是巖石的抗破碎能力。在特定的鉆頭規(guī)格、類型及鉆探工藝條件下，巖石可以解釋為抵抗鉆頭破損的能力。

11、可鉆性的概念已從強度、硬度等較為一般的概念吸引到與鉆孔相關(guān)的概念中，在實際應用方面占有重要地位。一般來說，鉆孔選擇、設(shè)定生產(chǎn)定額、確定鉆孔工作參數(shù)、預先探索鉆孔工作指標等都是基于巖石可鉆性。第二，簡單的回答(每個小問題10分，共40分)1.單擺鉆頭組合的防斜原理答：單擺鉆孔工具原理如圖所示。時鐘超過一定角度后，在鐘擺上創(chuàng)建稱為擺力(gc=g.sina)的旋轉(zhuǎn)力gc。顯然，時鐘放的角度越大，鐘擺的力就越大。在鉆柱下適當?shù)奈恢锰砑蛹衅骱?，將支撐在軸壁上，如果下部鉆柱懸在空中，則中心設(shè)備下的鉆柱將與鐘擺相同，同時還會產(chǎn)生單擺力。這個鐘擺的作用是使鉆頭切到井壁底部，使新鉆的井孔繼續(xù)傾斜。鉆井液的功能

12、答：鉆井液在鉆井過程中的重要性通過其功能體現(xiàn)出來。(莎士比亞、鉆孔、鉆孔、鉆孔、鉆孔、鉆孔、鉆孔、鉆孔、鉆孔)鉆井液通過以下路徑沿鉆孔反復循環(huán)：鉆頭在鉆桿內(nèi)向下循環(huán)，通過鉆頭的眼睛流出，通過井(或套管)和鉆桿的環(huán)形空間返回。鉆井液通過振動篩提著鉆屑，鉆屑留在篩布上，鉆井液通過鉆井液槽流入鉆井液池。清除鉆頭屑后，鉆頭被鉆井泵吸入鉆井池，泵入鉆桿，開始下一個循環(huán)。在此周期中，鉆井液具有以下功能：1)從井底清除碎屑，用鉆頭破碎的巖屑稱為鉆屑或碎屑，隨著鉆探過程的進行，應及時清除井底的碎屑，以提高鉆速，減少鉆井事故。重力傾向于將鉆頭屑滑向井底，但如果在環(huán)形空間發(fā)現(xiàn)鉆頭的流速大于滑動速度，就可以將頭屑從

13、井外取出。清除鉆孔屑的效率與鉆井液的密度、鉆井液的粘度和剪切力、鉆井液的流動模式等有關(guān)2)冷卻和潤滑鉆孔和鉆孔柱、鉆孔中鉆孔摩擦部分和鉆孔柱與地層接觸的地方會產(chǎn)生很多熱量，這些熱量在地層中很難傳遞，但熱量從摩擦部分傳遞到鉆井液，然后根據(jù)循環(huán)轉(zhuǎn)移到地面大氣。鉆井液中添加了多種類型的額外#1，特別是潤滑，以提供潤滑性能，有助于減少扭矩、延長鉆孔壽命、減少泵壓力和加快鉆孔速度。3)井壁性能好、性能好的鉆井液，形成比地層滲透性低得多的過濾器，一方面鞏固井壁，防止井壁塌縮，同時防止濾液進入地層。在鉆井液中添加膨潤土，進行化學處理，改善膨潤土粒度分布，提高鉆井液中膠體顆粒的含量，提高鉆井液的成壁性能。4)

14、控制地層壓力。地層壓力的合理控制取決于鉆井液的密度。正常情況下，地層壓力是地層水柱產(chǎn)生的壓力。通常，在鉆孔過程中，混合的鉆頭屑加上水的質(zhì)量，可以平衡地層壓力。但有時存在地層壓力異常，如果不注意，會引起井漏或井噴。5)循環(huán)停止時懸掛碎屑和假仲裁費，防止順利下沉的鉆頭在循環(huán)停止后都具有切割力。也就是說，具有漂浮的鉆頭和加重的材料可以說是鉆井工程理論和技術(shù)。否則，這些固相粒子將沉入井底，引起反復研磨和沉砂鉆等事故。循環(huán)恢復后，鉆井液又變成液體狀態(tài)，可以將鉆屑等粗顆粒拉至地面。6)從鉆孔地層中獲取資料，從鉆井液中輸送的碎屑分析和鉆井液的油氣標志可以判斷鉆孔地層是否包含油氣資源。通過鉆井液性能變化和濾液

15、分析，可以知道是否鉆巖鹽層、鹽高層、鹽水層等。7)輸送水力動力，鉆頭是將有用的水力從地面輸送到鉆頭和井底動力鉆頭的介質(zhì)。鉆井液的類型、位移、流動特性和固相含量等是影響水力動力傳遞的重要因素。3.射流清洗井底的機理答：射流對地面清潔的作用，地面撞擊后形成的地面沖擊壓力波和地面擴散流是噴射對地面清潔的兩種主要形式。(1)射流的沖擊壓力效應。射流沖擊地面后形成的沖擊壓力波作用于較小的圓形面積，而不是作用于整個井底。對于整個井底，射流作用區(qū)域的內(nèi)部壓力高，射流作用區(qū)域外的壓力低。在噴氣的沖擊范圍內(nèi)。沖擊壓力也極不均勻，噴射作用的中心壓力最高，離開中心壓力急劇下降。此外，由于鉆頭的旋轉(zhuǎn)，噴射作用的小區(qū)域

16、移動得很快，原來不均勻的壓力分布變化得很快。因為這兩個原因。作用于刨花的沖擊壓力很不均勻，非常不均勻的沖擊壓力導致刨花產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩離開地面。這是射流對井底碎屑的沖擊反轉(zhuǎn)。(2)擴散的橫向作用。射流撞擊地面后形成的擴散流是一種非常薄的高速油層，具有附著射流的特性。研究表明，在表面光滑的地板條件下，最大擴散速度為0 .在低于5 mm的高度范圍內(nèi)發(fā)生，最大擴散速度值可以達到噴射噴嘴出口速度的50%到80%。噴嘴出口離地面越近，地面擴散速度越高。就是這層很快的井底流通量，對井底碎屑產(chǎn)生橫向推力，使其偏離原來的位置。被鉆井液攜帶，與鉆井液一起移動的狀態(tài)。因此，地板流入對地板清潔起著非常重要的作用。4.鉆柱的功能答：(a)鉆孔柱的功能，鉆孔柱在鉆孔過程中的主要作用：(1)提供鉆井液從油井流向鉆孔的通道。(2)給鉆頭施加適當?shù)膲毫?鉆孔壓力)，使鉆頭的工作刃繼續(xù)進入巖石。(3)將地面動力(扭矩等)傳遞給鉆頭，使鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)破碎的巖石。(4)深入；(5)根據(jù)鉆柱的長度計算軸深度。2.通過鉆頭的特