技术员分级管理题库-优快钻井试题

技术员分级考试题（优快钻井）

一、填空

1、非定向钻具组合，在钻进时，立管压力由，，，，等几部分组成。

（钻杆内、钻杆外、钻铤内、钻铤外、钻头压降）

2、当钻头喷嘴压降增加时，增加对井底的泥浆液柱压力。

（不会）

3、喷射钻井的喷射射流的主要作用是：，，。

（清洁钻头、清洗井底、水力破岩）

4、选择刀翼式PDC时，主要根据地层的可钻性来选择PDC钻头的刀翼数量，并确定相应的钻头型号，当地层可钻性高时，选择PDC钻头的刀翼数要，反之，当地层可钻性差时，选择PDC 钻头的刀翼数要。

（少、多）

5、刀翼式PDC钻头，要有足够的钻头压降才能获得较高机械钻速，但在组合喷嘴时，一定要考虑和安排好每个喷嘴的水功率分配，对于主刀翼前的喷嘴要求其水功率的分配。

（增加或加大）

6、钻头水功率＝钻头压降×泥浆泵排量＝钻头压降×（+ + + + +……）。

（1＃喷嘴流量、2＃喷嘴流量、3＃喷嘴流量、4＃喷嘴流量、5＃喷嘴流量）

7、当井壁泥饼质量差（泥饼虚厚），在钻井施工过程中，经常会引发起下钻困难、定向托压、粘附卡钻和抽吸等问题，严重影响钻井施工进度，为了解决这些问题必须在施工中要加强泥浆管理，重点严格控制泥浆的含量，一般含量为2－3.5%，不能超标。

（般土）

8、为了提高上部直井段的钻井速度，确保井身质量，在施工前，我们要从钻具组合、钻头选择和钻井参数等几个方面进行考虑。如果考虑钻井参数方面要提高，提高，选择适合的。选择钻具时主要考虑、、等防斜、降斜组合方式。

（钻头压降、转盘转速、钻压；钟摆钻具、塔式钟摆、塔式钻具）

9、深部地层由于地层岩性较硬，地温较高，使用牙轮钻头钻进时，为了提高机械钻速，在选择钻井参数时，主要提高有利于提高机械钻速。

（钻压）

10、门限钻压值是指：钻压值。

（达到地层岩石破碎的最小）

11、在排量一定的情况下，螺杆钻具的压降大小反映了螺杆大小。

（功率）

12、泥浆的常规性能参数包括（）。

13、常用的泥浆体系有（聚合物、硅基、抑制性）。

14、定向井、直井泥饼摩阻系数分别不超过（0.08、0.10 ）。

15、钻井液固相含量对钻速较大影响。在一般情况下，钻井液中的固相含量每降低（1％）。钻速可提高（10％）左右，为此必须严格控制钻井液内的固相含量，一般低于4％为宜，在固相含量相同的情况下，固相在钻井液中的状态不同，也会出现不同的钻速。一般在4％的固相含量条件下，（不分散钻井液）比（分散钻井液）钻速提高将近1倍。

16、岩屑在钻井液液柱压力和地层压力差的作用下，被紧紧压在井底不能离开。这种情况被称为（压持效应）。

17、钻井液在渗透性地层不断失水，在井底留下一层泥饼，岩屑和泥饼参混在一起形成一个垫层，不但阻碍岩屑离开井底，还隔离了钻头，严重时发生钻头泥包，该现象被称为（井底垫层）。

18、要使岩屑及时离开井底进入环空，就必须克服压持效应和井底垫层的影响，而（钻井液射流）的作用就是它们的克星。试验证明，（射流）对井底的清岩作用是一个连续的过程。先是由于射流冲击力的不均匀使井底岩屑发生翻转，然后在井底液流的作用推动下从中心移动到边缘进入环空，从而使岩屑及时地、迅速地离开井底，始终保持井底的干净。

19、喷射钻井共提出四种工作方式：（最大射流喷速）、（最大钻头水功率）、（最大射流冲击力）、（以及组合方式）。

20、（最大钻头水功率）工作方式认为清洗井底是对岩屑做功，所以认为水功率越大越好；（最大射流冲击力）工作方式认为射流冲击力是清洗井底的主要因素，应以冲击力达到最大为标准；（最大射流喷速）工作方式实际上是提高射流动压力，从而增大井底的压力梯度；

21、喷射钻井四种工作方式那一种工作方式最好哪？目前国内各油田使用最普遍的是（最大钻头水功率）、（最大射流冲击力）。

22、在采用最大钻头水功率喷射钻井方式的目标函数极值是泵的额定泵压(Pr)等于2 .8倍的循环压耗（Pl），即Pr =2.8Pl；在采用最大冲击力喷射钻井方式的目标函数极值是泵的额定泵压(Pr)等于1 .9倍的循环压耗（Pl），即Pr =1.9Pl。

23、井底射流压力梯度越大，射流对井底岩宵的清移效果越好，使用不等径双喷嘴（直径比0.68-0.72）和单喷嘴会收到很好的效果，采用三喷嘴组合效果较差，但由于受牙轮钻头单喷嘴额定嘴流量限制，为了防止发生过早刺掉喷嘴的问题，现场一般采用三喷的嘴组合形式。

24、在实施喷射钻井的钻井方式时，选择排量的大小尤为重要，合理的排量既能充分满足环空携岩的要求，又能使钻头获得最大的钻头水功率，减少功率损耗。施工中选择排量的范围介于达到（环空临界流速所需的排量）和钻井泵的（额定排量）之间。

25、环空临界流速是指钻井液达到紊流状态的临界流速，大于该流速为紊流，小于该流速为层流。其对应的排量为临界排量。

环空临界流速的计算公式为：

Vcr={30.864μpv+[(30.864μpv)2＋123.5ζyp×ρd(d h-d p)2]0.5}/[24ρd(d h-d p)]

其中：

Vcr——环空临界返速，m/s；

μpv ——塑性粘度，mp a.s；

μpv＝θ600-θ300

ζyp——屈服值（动切力），p a；

ζyp＝0.479(2θ300-θ600)

ρd——钻井液密度，g/cm3；

d h——井眼直径，mm；

d p——钻杆外径，mm；

例1：50531钻井队的红16－32井，泥浆性能为：1.18、50、4、0.5、3/5、0.5、9；600、300转的读数为分别为45、30，∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。

环空临界返速为：Vcr＝1.34m/s；

按理论环容为：23.97 L/m，则所需最低排量为：Q＝32.12L/s。

该井在此泥浆性能条件下，采用30 L/s的排量钻进，泥浆上返的流型为层流状态，该流型清洗效果较差。

例2：50529钻井队的板南4－18井，泥浆性能为：1.16，44，7/0.5，1.5/2.3，0.5，9；300转的读数为分别为42、27，∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。

环空临界返速为：Vcr＝1.23m/s；

按理论环容为：23.97 L/m，则所需最低排量为：Q＝29.48L/s。

该井在此泥浆性能条件下，采用30 L/s的排量钻进，泥浆上返的流型为紊流状态，该流型清洗效果较好。

由以上的两个举例可以看出，要取得较好的井眼清洗就必须降低泥浆的塑性粘度，即尽可能降低泥浆的固相含量，才能获得紊流流型，达到良好的清洗井眼的目的。

26、最小排量：是指钻井液能够携带岩宵上返所需的最小循环排量。现场确定最低返速的经验公式为：

V min=18.24/(ρd×d h)；

Qmin＝钻杆与井眼的环容×V min

d h——井眼直径，cm；ρd——泥浆密度，g/cm3

以50531钻井队的红16－32井，泥浆性能为：1.18、50；∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空为例：

最小返速为：V min =18.24/(1.18×21.6)＝0.715 m/s；

按理论环容为：23.97 L/m，则所需最低排量为：Q＝17.1L/s。

若为∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆的环空，则：

环空临界返速为：V min =18.24/(1.18×31.1)＝0.496 m/s；

按理论环容为：63.29 L/m，则所需最低排量为：Q＝31.39L/s。

通过以上计算，可以得出结论如下，目前我们在∮215.9mm井眼采用的28－32L/s的循环排量和在∮311.1mm井眼采用的55－60L/S的循环排量均远大于最低环空返速要求，即使井径有扩大现象，也是足以满足返速要求的，故我们在应用高压喷射钻井时，不应采用过大的排量，防止沿程压力损失过大，而被迫降低钻头的压降。

在选择排量时还要考虑钻井速度对排量影响的问题，快的钻井速度要求排量要大，反之，可以小一些；对于定向井，由于马达有额定排量的要求，则优先考虑，防止因排量不足出现马达不能正常工作的现象。

27、岩宵滑落速度及环空净化能力评价

（1）岩宵滑落速度

Vs=(0.071×d rc×(ρrc-ρd)0.667)/(ρd×μf)0.333

Vs——岩宵滑落速度，m/s;

d rc——岩宵直径，mm;

ρrc——岩宵密度，g/cm3(一般取2.5 g/cm3);

ρd——钻井液密度，g/cm3;

ζyp——屈服值（动切力），p a；

ζyp＝0.479(2θ300-θ600)

V a——钻进时采用的排量下的环空返速，m/s;

V a＝1273×Q/（d h2-d p2）

μf——视粘度，mPa.s

μf =μpv+0.112×(ζyp×(d h-d p)/V a)

（2）环空净化能力

Lc =1－Vs/ V a

Lc——净化指数，无因次量；

例1，以529钻井队板南4－18井：泥浆性能1.16，44，排量为30L/s，216井眼，127钻杆，600和300转读数为42，27。

则：Vs=(0.071×d rc×(ρrc-ρd)0.667)/(ρd×μf)0.333＝0.21m/s;

Lc=1－Vs/ V a＝0.833

例2：50531钻井队的红16－32井，泥浆性能为：1.18、50、4、0.5、3/5、0.5、9；600、300转的读数为分别为45、30，∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。

则：Vs=(0.071×d rc×(ρrc-ρd)0.667)/(ρd×μf)0.333＝0.19m/s;

Lc=1－Vs/ V a＝0.844

以上两个举例，当泥浆粘度、切力增加时，岩宵下滑速度程减慢趋势，在施工过程中，当泥浆粘切较低时要注意循环泥浆携带岩宵。

二、简答题

1、使用螺杆钻具钻进时，经常会遇到机械钻速较低的情况，你判断有哪些可能的因素？

答：（1）、排量不足；（2）、岩石可钻性差；（3）、钻头泥包；（4）、马达损坏；（5）、钻头磨损严重或选型不合理；（6）、钻头水功率低或喷嘴匹配不合理；（7）、泥浆性能差，托压；(8)、钻压不足。

2、如何防定向托压的发生？

答：在泥浆上，合理选择钻井泥浆密度，尽可能降低泥浆的固相含量，搞好泥浆和井眼的净化工作，定向前加足润滑剂，可以混原油的井逐渐向泥浆混油，使含油量达到6－8％。在工程上，尽量简化定向钻具组合，尽可能使用加重钻杆，根据返砂和拉力情况及时搞短起下。

3、水利参数计算：

钻头压降：△P b＝(544.4×ρd×Q2)/A2

钻头水功率：Nb＝△P b×Q

环空返速：Va＝1273×Q/(d h2-d p2)

管柱内压耗：△Ppi＝7628×ρd0.8×μpv0.2×L×Q1.8/d i4.8

管柱外压耗：△Pca＝7628×ρd0.8×μpv0.2×L×Q1.8/(( d h- d)3 ( d h- d)2)

μpv ——塑性粘度，mp a.s；

μpv＝θ600-θ300

4、流态判别：同25条。

5、清洁指数：同27条。

6、08年提速推动的重点工作:

⑴以（高压喷射钻井）为基础，大力推广应用（成熟配套钻井）技术。

⑵在中、深井试验应用（20MPa）以上喷射钻井。

⑶加大PDC钻头的应用力度，PDC进尺占年总进尺的（60％）以上。同时要探索进一步提高PDC 钻头压降，提高钻井速度的问题。

⑷解放思想，加强研究和资料统计，利用已取的成功经验，推广应用高质量PDC钻头，克服馆陶组砾石层和沙河街玄武岩层PDC钻头不可钻的问题，力争在油区较大面积区域得到推广应用。

⑸在浅层，大力应用PDC钻头，即使用∮444.5mm和∮311.1mmPDC钻头钻深表层或二开上部直井段。

⑹采取有效手段避免明化镇组和馆陶组起钻困难、抽吸等问题，借鉴其他兄弟油田的经验，从工程角度，应用∮222.2mm（8 3/4〞）的牙轮和PDC钻头解决该问题。

⑺为了提高钻井速度、降低事故复杂，必须要加强“两个净化”工作，即（泥浆净化）和（经验净化），确保为安全钻井提供良好的井下环境。

7、为了获得更好泥浆性能，确保施工顺畅，（二开、三开前）必须先对泥浆进行调整，调整以最大限度地降低泥浆中的有害固项为目的，并兼顾泥浆性能调整，防止在后续施工中因泥浆固项高引发托压、卡钻等事故复杂。