中国石油大学钻井工程2008～2009年第一学期(AB)及答案资料

2008～2009年第一学期

钻井工程理论与技术试卷A

（闭卷部分）

考试班级：??????????????????????

学生姓名：??????????????????????

学号：??????????????????????

考试日期：??????????????????????

一、判断题（对的打“”，错的打“ ”，每题1分，共15分）

1．随着围压的增大，岩石的强度增大、塑性也增大。（）2．用d指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。（）3．牙轮钻头牙轮超顶和复锥可以使牙轮产生轴向滑动。（）

4．钻柱设计时应使中性点落在钻杆上，以减少事故。（）5．钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度。（）6．在其它条件不变时，井底压差越大机械钻速越高。（）7．真方位角等于磁方位角加上西磁偏角。（）8．在倾斜的层状地层中钻进时，钻头一般有平行于地层前进的趋势。

（）9．多压力层系共存于同一裸眼井段时，应以最高压力层为准设计钻井液密度。（）10．压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。（）11．下套管时一般将套管引鞋安装在套管鞋之下。（）12．满眼钻具只能有效地控制井斜角的变化，不能降斜。（）13．钻具折断往往发生在钻杆本体或钻铤的丝扣。（）14．起下钻时发生井涌, 应迅速将钻具全部起出, 然后关井。（）15．钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的。（）二、填空题（每空1分，共15分）

1．在岩石的诸强度中，??????????????强度最小。

2．切削型钻头破碎塑脆性岩石主要有????????????????????三个主要过程。3．钻井泵在额定泵压工作状态时，获得最大钻头水功率的条件是??????????????。

4．平均角法是假设测段为直线，方向是上、下两测点的??????????????。5．射流对井底的清洗作用主要包括??????????????和??????????????。6．API规定水泥浆的稠化时间是指从水泥浆达到稠度???????Bc时的时间。7．起钻过程中遇卡，起出的钻具发现偏磨严重，推断为??????????卡钻。8．先期完井法是指先?????????????????后?????????????????的完井方法。

9．井漏主要有?????????????、裂缝性漏失和溶洞性漏失三种。

10．井眼轨迹的三个基本参数为井深、??????????和????????????。

11．钻具结构中钻铤的长度是根据钻井过程中???????????的需要而确定的。

12．钻头牙齿的磨损速度随牙齿磨损的增大而?????????????????。

三、名词解释（每词2分，共10分）

1．装置角：

2．取心收获率

3．拉力余量法：

4．压持效应：

5．窜槽：

四、简答题（每题5分，共10分）

1．简述井身结构设计的主要指导思想和依据。

2．司钻法压井的方法和步骤。

五、计算题（共35分）

1．(13分)某井下套管至1000m后固井做漏失试验，测得漏失压力为P L=6.9MPa，此时井内钻井液密度为1.15g/cm3。再次开钻后继续钻进至井深3000m处发生井涌，此时井内钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力为5MPa，套管压力为6.5 MPa，假设此时环空内钻井液密度均匀，

求：（1）产层的地层压力P P；（2）压井应该用的钻井液密度；

（3）最大允许关井套压。

2．（11分）A 井用动力钻具+弯接头定向钻进，钻至1500m 测斜知道：1α=12°，1φ=80°。继续钻进至1800m ，测斜得：2α=16°，2φ=150°。现拟用该造斜工具在保持变井斜角不变的情况下将方位扭转到3φ=120°，求造斜工具的装置角和扭方位井段长度。

3．（11分）某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa ，所用排量为30 L/s ，钻井液密度为1.3g/cm 3。已知钻头上使用3个11mm 的等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。

试求：此时循环系统的循环压耗系数K l 。

六、论述题：请你谈谈在整个钻井工程中如何有效保护油气层？（15分）

2008～2009年第一学期

钻井工程理论与技术试卷B

考试专业：??????????????????????

考试班级：??????????????????????

学生姓名：??????????????????????

学号：??????????????????????

考试日期：??????????????????????

一、判断题（对的打“”，错的打“ ”，每题1分，共15分）1．一般情况下，岩石的抗拉强度大于抗剪强度。（）2．地层孔隙压力是指地层孔隙中流体所具有的压力。（）3．一般，套管鞋处的地层是容易发生地层破裂的部位。（）4．牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生对岩石的冲击作用。

（）5．PDC钻头是以切削方式破碎岩石的。（）6．转盘钻正常钻进时，在井底处钻柱所受的扭矩最小。（）7．井眼清洗的两过程中，使岩屑离开井底比由环空携带至地面更困难。

（）8．优选参数钻井的观点认为:钻头使用到牙齿完全磨损时才是最经济的。

（）9．井斜角越大，井眼曲率也就越大。（）10．以装置角ω=75°安装造斜工具时,所钻井眼的井斜角增大,井斜方位角也增大。（）11．钻进时，若井内泥浆液柱压力大于地层压力，就不可能发生气侵。

（）12．气侵关井后,井口压力不断上升,说明地层孔隙压力在不断升高。

（）13．套管在承受轴向拉应力的情况下，其抗外挤强度减小。（）14．水灰比是指水和干水泥的体积之比。（）15．先打开生产层后固井的方法称为先期裸眼完井法。（）

二、填空题（每空1分，共15分）

1. 在三轴应力作用下，岩石的强度随围压的增大而______________;塑性随围压的减小而______________ 。

2.牙轮钻头的寿命主要取决于__________________寿命和__________________寿命。

3. 射流对井底岩屑的清洗作用主要包括________________和_________________________________。

4. 铣齿钻头的牙齿磨损量是指__________________________与__________________________________之比。

5. 满眼钻具组合中，钻具上至少要安置_______个扶正器。

6. 装置角ω＝150°时，井斜角和方位角的变化为：井斜角___________，方位角_________________。

7. 当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速___________________；Dc指数_______________。

8.注水泥浆井段的环空顶替效率为__________________和_____________________________之比。

三、名词解释（每词2分，共10分）

1.钻柱中和点

2.岩屑运载比

3.装置角

4.上覆岩层压力

5.欠平衡压力钻井

四、简答题（每题5分，共10分）

1．简述钻柱的主要功用。

2．简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。

五．计算题

1．某井钻至4000m处发生井涌，此时钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力5MPa，套压6.5MPa，

求：（1）地层压力；（2）求压井用的钻井液密度；

（3）已知上一层套管下深2500m，此处地层破裂压力当量泥浆密度为1.98g/cm3，求允许最大关井套压；

（4）推荐使用的压井方法。

2．某井用Φ127mm 钻杆(372.4 N/m )2200m ，Φ158.8mm 钻铤(1328N/m )150m 及Φ212mm 钻头，钻井液密度 1.2 kg/l 。钻进时加钻压180kN ，求中性点位置。

3．某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa，所用排量为30 l/s，钻井液密度为 1.3g/cm3。此时循环系统的循环压耗系数K l=0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。

试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?

六、论述题：请你谈谈在整个钻井工程中如何有效保护油气层？（15分）