钻井工程试题及答案(第五章)
石油大学钻井工程试题

第一章4.岩石的硬度也确实是岩石的抗压强度(f )。
1.一样岩石的弹性常数随围压的增加而增大。
(f )2.在动载作用下岩石呈现出的强度比静载作用下要大的多。
( f )1.什么是井底压差?答:井内液柱压力与地层孔隙压力之差。
3.d c指数法预报异样地层压力的原理答:d c指数法预报异样地层压力的原理是依照机械钻速在正常、异样地层压力的不同,通过计算取得。
表达要紧公式及公式中d c指数与机械钻速之间的关系。
5.岩石的硬度与抗压强度有何区别?答:硬度与抗压强度有联系,但又有专门大区别。
硬度只是固体表面的局部对另一物体压人或侵入时的阻力,而抗压强度那么是固体抗击固体整体破坏时的阻力。
6.什么是各向紧缩效应?答:在三轴应力实验中,若是岩石是干的或不渗透的,或孔隙度小且孔隙中不存在液体或气体时,增大围压那么一方面增大岩石的强度,另一方面也增大岩石的塑性,这两方面的作用统称为“各向紧缩效应”。
第二章73.牙轮钻头是以( a )作用为主破岩的钻头。
a.冲击b.切削c.研磨4.已知钻具在泥浆中的总重量为100吨,钻进时需给钻头加压20吨,钻进时大钩负荷应该是80 吨。
4.某井井深2000米,地层压力27.5Mpa,井内钻井液密度为1.18 g/cm3,井底压差为-4.35 Mpa 。
1.论述牙轮钻头的工作原理。
1)牙轮钻头依托牙齿破碎演示,固定在牙轮上的牙齿随钻头一路绕钻头轴线作顺时针方向的旋转运动,成为公转。
(3分)2)同时,牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向的旋转成为自转。
钻头在井底的纵向振动,与静载压入力一路形成了钻头对地层演示的冲击、压碎作用。
(2分)3)剪切作用由牙轮钻头的超顶、复锥和移轴三种结构特点引发。
(2分)1.某直井钻至井深L=1600m ,井底地层压力16.4MPa ,泥浆密度ρm =1.1g/cm 3,钻进钻压为W=65kN ,钻柱组成为5”钻杆(外径为d op =127mm 、内径为d ip =110mm 、长L p =1500m ) +7”钻铤(外径为d oc =177.8mm 、内径为d ic =75mm 、长L c =100m )组成,已知钻柱的密度为ρ=7.85g/cm 3。
土木建筑工程:钻井工程考试题

土木建筑工程:钻井工程考试题1、问答题常规作业时,12-1/4”井段的钻具组合是怎样的?钻进参数一般是多少?正确答案:钻具组合为:钻头+浮阀接头+8”钻铤×2+稳定器+8”钻铤+稳定器+8”钻铤+接头+加重钻(江南博哥)杆参数:钻压10~15吨;转速80~100转/分;排量2270~2600升/分。
2、填空题下钻过程应采用分段循环钻井液排气,以防止一次下钻到底发生()。
正确答案:井涌或井喷3、填空题远程控制台储能器充氮压力是()Mpa。
关闭通径小于476mm的环形防喷器时间不超过()秒。
正确答案:7+0.7;304、单选井眼轴上某点到()之间的距离,为该点的水平位移。
A、井口铅垂线B、井口坐标C、井口D、井口直线正确答案:A5、单选在弹性极限内,钻杆的绝对伸长与()正比。
A、轴向拉力和钻杆长度B、钻杆长度和横截面积C、轴向拉力和横截面积D、钻杆长度和扭矩正确答案:A6、问答题简述两种防碰天车装置工作原理;哪些原因能引起它们失效?正确答案:1、防喷器—防碰天车联锁防碰系统(简称:联锁防碰)其防碰原理是通过一个安装在绞车滚筒轴上的一个角度传感器来计算绞车滚筒转动的方向、圈数,进而推算出当前游车的高度。
若计算出的游车高度大于报警值,则该系统自动将涡磁刹车启动,若游车高度大于预设的防碰高度,该系统则立即在切断绞车电源的同时,向刹车气缸送气,将绞车滚筒抱死,达到防碰目的。
该系统还具有防止在防喷器关闭后,防止游车上提而提断钻具的功能。
即任何一组防喷器在关闭后,该系统都将自动启动:切断绞车电源,抱死绞车滚筒。
2、机械式防碰天车系统,该系统是通过安装在绞车滚筒上部的一个肘节触碰阀来实现防碰系统的自动启动。
在正常情况下,压缩空气从气瓶出来经触碰阀进入绞车高/低当游车上提时,绞车滚筒上钻井大绳的缠绳量在不断增加,当滚筒上大绳排满一层后,大绳将自动排第二层,依次类推,当大绳在滚筒上缠绕时,若触碰到了肘节阀的触碰杆,一位两通气控阀就将处于开启状态,导致刹车轴上的气缸动作,从而刹住刹把。
钻井工程技术知识考试题及答案

钻井技术试题一、选择题(每题4个选项,只有1个是正确的,将正确的选项填入括号内)1.当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( B )。
(A)井喷(B)井斜(C)井漏(D)井径缩小2.“钻时”通常用( C )来表示。
(A)m/min (B)s/m (C)min/m (D)h/m3.钻井液密度的作用是对井底和井壁产生( A )。
(A)压力(B)摩擦力(C)润滑作用(D)润湿作用4.井壁形成滤饼能( C )和阻止进一步滤失。
(A)保护钻具(B)提高钻速(C)巩固井壁(D)保护钻头5.氢氧化钠是强碱,主要用来调节钻井液的( A )。
(A)pH值(B)密度(C)粘度(D)失水6.钻井中要求钻井液含砂量( A )。
(A)越小越好(B)越大越好(C)适当高些(D)适当低点7.钻井液密度升高,钻速将( B )。
(A)升高(B)下降(C)不变(D)加快8.钻井液粘度的大小对钻井液携带岩屑的能力( A )。
(A)影响很大(B)影响很小(C)无影响(D)略有影响9.通常在保证携带岩屑的前提下,粘度应尽量( B )。
(A)高(B)低(C)保持不变(D)提高10.表示岩石渗透性大小的量,称为岩石的( C )。
(A)硬度(B)渗透量(C)渗透率(D)刚度11.为降低钻井液对油气层的损害,浸泡时间( B )越好。
(A)越长(B)越短(C)越来(D)越大12. 井身轴线的切线与( C )之间的夹角叫井斜角。
(A)井身轴线(B)正北(C)铅垂线(D)正南13.填井打水泥塞的长度一般为( B )m。
(A)20~50 (B)100~150 (C)300~350 (D)200~30014.填井打水泥塞,在打完水泥顶替水泥浆时,钻杆内水泥浆液面必须( C )钻杆外水泥浆液面。
(A)略低于(B)远低于(C)略高于(D)等于15.钟摆段钻铤单位长度越重及井斜角越大,钟摆力( A )。
(A)越大(B)越小(C)越稳定(D)越不稳定16.影响岩心收获率的因素一般有:①操作技术和取心工具:②长筒取心时外筒的稳定性;③( C );④井下复杂情况。
钻井工程5-钻进参数优选

达到最优的技术和经济指标。
钻进参数可分为固定参数和可调参数两类:
固定参数--地层参数、地层可钻性、地层对钻 压、转速、水力参数和钻井液参数的敏感指数,以 及地温梯度、地层化学组分对钻井液的适应性等。 可调参数--钻进中的机械参数、水力参数、钻 井液性能和流变参数三大类参数。
钻进参数采集
可调参数
二、钻井液性能对钻速的影响
试验证明,钻井液密度、粘度、失水量和固 相含量及其分散性等,都对钻速具有不同程度 的影响。
1.钻井液密度对钻速的影响
钻井液密度的基本作用在于保持一定的液柱
压力,以控制地层内的流体进入井内。
室内试验和钻井实 践证明,提高钻井液 密度,增加井内液柱 压力和地层压力之间 的压力差,将使钻速 急剧下降。
射流轴线上的速度衰减规律
射流在喷嘴出口断面,各点的速度基本是相等的,为初始 速度。随着射流的运动和向前发展,由于动量交换并带动周
围介质运动,首先射流周边的速度分布受到影响,且影响范
围不断向射流中心推进,使原来保持初始速度运动的流束直 径逐渐减小,直至射流中心的速度小于初始速度。射流中心
这一部分保持初始速度流动的流束,称为射流等速核。射流
使作用在井底岩屑上的冲击压力极不均匀。极不均匀的冲击压力使岩屑产生
一个翻转力矩,从而离开井底。这就是射流对井底岩屑的冲击翻转作用。
漫流--是射流冲向井底以后形成的沿井底的横向流动。 实验研究表明,漫流是紧贴并平行于井底很薄的对井 底遮盖较好的一层横向流动的液流,具有相当高的流速。 它会对井底岩屑产生横向推动力或牵引力,从而使岩屑离 开原破碎点。
洗有非常重要的作用。
射流对井底的破岩作用
多年来的研究和喷射钻井实践表明,当射流的水功率 足够大时,射流不但有清洗井底的作用,而且还有直接或辅
钻井知识考试题及答案(全)资料

% (B)20% (C)90% (D)60%
油基钻井液是以( C )为连续相,以氧化沥青作分散相。
水 (B)粘土 (C)柴油 (D)有机搬土
氢氧化钠是强碱,主要用来调节钻井液的( A )。
镕土 (B)原油 (C)重晶石粉 (D)水
钻井液密度的作用是对井底和井壁产生( A )。
压力 (B)摩擦力 (C)润滑作用 (D)润湿作用
,钻井液粘度的大小对钻井液携带岩屑的能力( A )。
影响很大 (B)影响很小 (C)无影响 (D)略有影响
严禁 (B) 可以 (C)应马上 (D)应分段
井深超过( C )m时应使用水刹车。
刹把压到最低位置仍刹不住车,应( B )刹带。
松 (B) 调整 (C) 摘除 (D)立即更换
刹车鼓上有油,应( B )。
调刹把 (B)清除 (C)加水 (D)换刹带
摘开气胎离合器后轴仍旋转,应检修气路和( C )。
刹车鼓 (B)刹把 (C)快速放气阀 (D)油量
检查大庆130型钻机转盘的油位时应以停车( D )min后检查为准。
一520型转盘有一个( C )轮的减速器。
大 (B)小 (C)锥齿 (D)飞
铁铬盐是一种抗盐、抗钙和抗温能力较强的钻井液( C )。
乳化剂 (B)絮凝剂 (C)稀释剂 (D)消泡剂
聚丙烯酰胺(PAM)常作为不分散低固相钻井液的( A )剂。
絮凝 (B)降滤失 (C)稀释 (D)乳化
中低粘CMC是最常用的钻井液( B )。
絮凝剂 (B)降滤失剂 (C)稀释剂 (D)乳化剂
钻井工程试题及答案更新,完整版

钻井工程试题及答案最新更新,完整版. 本文由唐士贺编辑,大部分文本由刘志平独家赞助,小部分由卢亚菲提供⋯.一. 填空:1. 岩石的机械性质主要包括(强度)(硬度)(岩石的塑脆性)(研磨性)和(可钻性)等。
2. 岩石按成因分为(岩浆岩)(变质岩)和沉积岩)三大类。
3. 牙轮钻头在井底的运动包括公转,自转,(纵振)(滑动)等四种运动形式。
4. 金刚石钻头由(钻头体)(胎体)(金刚石切削刃)(水眼)(水槽)5. 钻柱的基本组成石(方钻杆)(钻杆)(钻铤)及各种接头。
6:钻柱的疲劳破坏包括(纯疲劳)﹑(伤痕疲劳)﹑(腐蚀疲劳)等形式。
7. 构件的疲劳极限决定于(材料的性质)(交变应力的性质)(构件的几何形状)(表面加工)和(腐蚀状况等因素)。
8. 把油气井按净斜角不同类可分为(直井)(定向井)和(水平井)。
9. 把油气井按井深不同分类可分为:浅井中深井深井超深井。
它们各自井深范围是:浅井H(2500m)中深井(2500m)H(4500m)深井(4500m)H(600m)。
10. 影响井斜的底层因素包括(倾斜的层状地层)(地层的各向异性)和(岩性的软硬交错)等。
11 把一口井所用的方钻杆钻杆钻铤钻头等直接连接成钻柱应具备三个条件即:(尺寸相等)(扣型相同)(公母相配)12.(减震器)(扶正器)(震击器)被称为井下三器。
二﹑判断题(下面全是对的,错的都没写,考试的时候,看到下面没有的全打叉叉应该不会错⋯)1. 衡量岩石塑性变形的大小,可用塑性系数K 来表示。
3. 随着井深的加深,温度与压力同时增大,温度梯度为3℃/100m。
7. 牙轮钻头在井底工作时,由钻头纵振所产生的牙轮对岩石的冲击压碎作用是牙轮钻头破碎岩石的主要方式。
9. 中和点附近的钻柱因受到交变载荷作用,因此是钻柱受力的严重部位。
13. 满眼钻具的扶正器外径与钻头直径一般仅仅相差1~2mm。
16. 内平接头适用于内加厚和外加厚的钻杆。
17. 滚动密封轴承保径喷射式三牙轮的代号为MPB。
钻井工程理论与技术课后题答案
第一章 钻井的工程地质条件2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答:异常高压的形成是多种因素综合作用的结果,对于沉积岩地层的异常高压,目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降,压实不均匀造成的。
在稳定沉积过程中,若保持平衡的任意条件受到影响,正常的沉积平衡就破坏。
如沉积速度很快,岩石颗粒没有足够的时间去排列,孔隙内流体的排出受到限制,基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力,即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积,负荷增加,而下面基岩的支撑能力没增加,孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应的岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力,从而导致了异常高压。
3.简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和d c 指数随井深变化的规律。
答:在正常压实的地层中岩石的密度随井深的增加而增加;强度随井深的增加而增加;孔隙度随井深的增加而减小;声波时差随井深的增加而减小;d c 指数随井深的增加而增大。
5.某井井深2000m ,地层压力25MPa ,求地层压力当量密度。
解: ()()0.00981250.009812000 1.276h h P H ρ==⨯=(g/cm 3)答:地层压力当量密度是1.276 g/cm 36.某井垂深2500m ,井内钻井液密度为1.18 g/cm 3,若地层压力为27.5MPa ,求井底压差。
解:()27.52500 1.180.0098127.5 1.44b h P P P gh MPa ρ∆=-=-=⨯⨯-=答:井底压差是1.44MPa 。
7.某井井深3200m ,产层压力为23.1MPa ,求产层的地层压力梯度。
解: ()23.132000.0072/h h G P H MPa m ===答:产层的地层压力梯度0.0072MPa/m 。
9.岩石硬度与抗压强度有何区别?答:岩石硬度是岩石表面的局部抵抗外力压入的能力,抗压强度则是岩石整体抗压的能力。
10.岩石的塑性系数是怎么样定义的吗?简述脆性、塑脆性和塑性岩石在压入破碎时的特性。
钻井与完井工程试题及答案1-8章
钻井与完井工程试题及答案第一章 钻井的工程地质条件三、名词解释1. 岩石的塑性系数是怎样定义的?答:岩石的塑性系数是用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。
塑性系数为岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。
2. 什么是岩石的可钻性?答:岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。
即一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
什么叫有效应力、有效上覆岩层压力、各向压缩效应?答:在“各向压缩效应”试验中,如果岩石孔隙中含有流体且具有一定的孔隙压力,这种孔隙压力的作用降低了岩石的各向压缩效应,这样,把岩石所受外压与内压之差称为有效应力。
上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差称为有效上覆岩层压力。
在三轴应力试验中,如果岩石是干的或者不渗透的,或孔隙度小且孔隙中不存在液体或者气体时,增大围压则一方面增大岩石的强度,另一方面也增大岩石的塑性,这两方面的作用统称为“各向压缩效应”。
4. 简述地下各种压力的基本概念答:地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ等。
静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。
地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。
基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力,也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力,这部分压力是不被孔隙水所承担的。
四、简答题1. 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系。
答: 地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ等。
静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。
地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。
基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力,也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力,这部分压力是不被孔隙水所承担的。
中国石油大学钻井工程试卷及答案
中国⽯油⼤学钻井⼯程试卷及答案钻井⼯程试卷学⽣姓名:学号:考试⽇期:⼀、判断题(对的打“√”,错的打“ ”,每题1分,共20分)1.随着围压的增⼤,岩⽯的强度增⼤、塑性也增⼤。
(√)2.⽤dc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.在其它条件不变时,井底压差越⼤机械钻速越⾼。
()6.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。
()7.司钻法压井是在两个循环中完成的。
(√)8.喷射钻井能⼤幅度提⾼钻速的主要原因是解决了岩屑及时冲离井底问题,避免了重复破碎。
(√)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.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。
()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.⾃钻头喷嘴喷射出来的射流属于淹没⾃由射流。
()16、屏蔽暂堵技术的主要作⽤是阻⽌钻井液中的滤液侵⼊储层。
(√)17.PDC钻头是⼀种研磨型的钻头。
()18、钻井泵的⼯作压⼒等于循环系统压耗和钻头压降之和。
(√)19. 造斜⼯具的造斜率与钻进速度⽆关。
()20. 管内砾⽯充填完井是指在油管和油层套管之间的环空中充填砾⽯的防砂⼯艺。
(√) ⼆、填空题(每空1.5分,共30分)1.从岩⽯结构⽅⾯看,沉积岩可分为碎屑沉积和化学两⼤类。
2.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P l =0.357 P r。
3.钻井常⽤的固相控制设备包括震动筛、除砂器、除泥器和离⼼机。
4.API规定⽔泥浆的稠化时间是指从⽔泥浆开始搅拌到达到稠度100 Bc时的时间。
钻井工程知到章节答案智慧树2023年中国石油大学(华东)
钻井工程知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学(华东)绪论单元测试1.一口井的基本工艺过程依次分为钻前工程、钻进工程、完井工程。
参考答案:对2.钻前工程主要包括修公路、平井场、钻井设备搬运及安装、井口准备等参考答案:对3.钻进工程包括钻进、洗井、接单根、起下钻、换钻头等参考答案:对4.钻进是指钻头破碎岩石、加深井眼的过程。
参考答案:对5.一般情况下,一口井的钻进过程只有一次开钻。
参考答案:错6.在已打好的井眼中下入套管,并在井壁和套管间注入水泥浆,将套管和地层固结成一体的工艺过程称为固井。
参考答案:对7.完井是指油井完成前的各项工作,包括钻开生产层、确定油气层和井眼的连通方式、安装井底井口装置等。
参考答案:对8.探井是为探明地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
参考答案:对9.为了在地下岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方法称为钻井方法。
参考答案:对10.以勘探开发石油天然气资源及获取地下信息为目的,在地层中钻出的具有—定深度的圆柱形孔眼称为油气井。
参考答案:对第一章测试1.井内液柱压力与孔隙压力之差越大,岩石强度越大,塑性越大。
参考答案:对2.通常情况下,基岩应力等于上覆岩层压力与地层孔隙压力之差。
参考答案:对3.有效应力(外压与内压之差)越大,岩石强度越小,塑性越大。
参考答案:错4.地应力水平越高,岩石的塑性越小,强度越低。
参考答案:错5.同种岩石的强度一般随埋藏深度的增加而增大。
参考答案:对6.砂岩和粉砂岩的硬度主要取决于矿物成分和胶结物类型。
参考答案:对7.岩石结构、井眼周围岩石的应力状态、钻井液性质均影响岩石力学性质。
参考答案:对8.岩石强度与岩石的内聚力和岩石颗粒间的内摩擦力无关。
参考答案:错9.岩石可钻性可理解为岩石破碎的难易性,反映岩石抵抗钻头破碎的能力。
参考答案:对10.根据塑性系数大小将岩石分为三类:脆性岩石、脆塑性岩石、塑性岩石。
参考答案:对11.塑性系数是表征岩石塑性和脆性大小的参数。
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第五章试题及答案一、简答题1.井眼轨迹的基本参数有哪些?为什么将它们称为基本参数?答:井眼轨迹基本参数包括:井深、井斜角、井斜方位角。
这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置。
2.方位与方向的区别何在?请举例说明。
井斜方位角有哪两种表示方法?二者之间如何换算?答:方位都在某个水平面上,而方向则是在三维空间内(当然也可能在水平面上)。
方位角表示方法:真方位角、象限角。
3.水平投影长度与水平位移有何区别?视平移与水平位移有何区别?答:水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影,即井深在水平面上的投影长度。
水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。
在实钻井眼轨迹上,二者有明显区别,水平长度一般为曲线段,而水平位移为直线段。
视平移是水平位移在设计方位上的投影长度。
4.狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同?答:狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角(注意是在空间的夹角)。
狗腿严重度是指井眼曲率,是井眼轨迹曲线的曲率。
5.垂直投影图与垂直剖面图有何区别?答:垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图,即将井眼轨迹投影到铅垂平面上;垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面,将此曲面展开就是垂直剖面图。
6.为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180 ?实际资料中如果超过了怎么办?答:因为假设一个测段内方位角沿顺时针变化超过180o时,沿逆时针其变化则小于180o,所以一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180o。
实际资料中超过了,则可用如下方法计算:当Фi-Фi-1>180o时,△Фi=Фi-Фi-1-360 o当Фi-Фi-1<-180o时,△Фi=Фi-Фi-1+360 o7.测斜计算,对一个测段来说,要计算那些参数?对一个测点来说,需要计算哪些参数?测段计算与测点计算有什么关系?答:测斜时,对一个测段来说,需要计算的参数有五个:垂增、平增、N坐标增量、E坐标增量和井眼曲率;对一个测点来说,需要计算的参数有七个:五个直角坐标值(垂深、水平长度、N坐标、E坐标、视平移)和两个极坐标(水平位移、平移方位角)。
轨迹计算时,必须首先算出每个测段的坐标增量,然后才能求得测点的坐标值。
8.平均角法与校正角法有什么区别?实际计算结果可能有什么差别?答:平均角法假设测段是一条直线,该直线的方向是上下二测点处井眼方向的“和方向”(矢量和)。
校正平均角法假设测段形状为一条圆柱螺线。
校正平均角法的计算公式是在平均角计算公式的基础上加入了校正系数。
9.直井轨迹控制的主要任务是什么?答:直井轨迹控制的主要任务就是要防止实钻轨迹偏离设计的铅垂直线。
一般来说实钻轨迹总是要偏离设计轨道的,问题在于能否控制井斜的度数或井眼的曲率在一定范围之内。
10.引起井斜的地质原因中最本质的两个因素是什么?二者如何起作用?答:最本质的两个因素是地层可钻性的不均匀性和地层的倾斜。
沉积岩都有这样的特征:垂直层面方向的可钻性高,平行层面方向的可钻性低。
在地层倾斜的情况下,当地层倾角小于45°时,钻头前进方向偏向垂直地层层面的方向,于是偏离铅垂线;当倾角超过60°以后,钻头前进方向则是沿着平行地层层面方向下滑,也要偏离铅垂线;当地层倾角在45°~60°之间时,井斜方向属不稳定状态。
11.引起井斜的钻具原因中最主要的两个因素是什么?他们又与什么因素有关?答:钻具导致井斜的主要因素是钻具的倾斜和弯曲。
导致钻具倾斜和弯曲的主要因素:首先,由于钻具直径小于井眼直径,钻具和井眼之间有一定的间隙。
其次,由于钻压的作用,下部钻具受压后必将靠向井壁一侧而倾斜。
12.井径扩大如何引起井斜?如何防止井径扩大?答:井眼扩大后,钻头可在井眼内左右移动,靠向一侧,也可使受压弯曲的钻柱挠度加大,于是转头轴线与井眼轴线不重合,导致井斜。
要防止井径扩大,首先要有好的钻井液护壁技术;其次可以抢在井径扩大以前钻出新的井眼。
13.满眼钻具组合控制井斜的原理是什么?它能使井斜角减小吗?答:满眼钻具组合采用在钻铤上适当安装扶正器(近钻头扶正器、中扶正器、上扶正器、第四扶正器),采用扶正器组合的办法解决井斜问题。
满眼钻具组合并不能减小井斜角,只能做到使井斜角的变化(增斜或将斜)很小或不变化。
14.钟摆钻具组合控制井斜的原理是什么?为什么使用它钻速很慢?答:钟摆钻具组合在钻柱的下部适当位置加一个扶正器,该扶正器支撑在井壁上,使下部钻柱悬空,则该扶正器以下的钻柱就好像一个钟摆,也要产生一个钟摆力。
此钟摆力的作用是使钻头切削井壁的下侧,从而使新钻的井眼不断降斜。
钟摆钻具组合的性能对钻压特别敏感。
钻压加大,则增斜力加大,钟摆力减小。
钻压再增大,还会将扶正器以下的钻柱压弯,甚至出现新的接触点,从而完全失去钟摆组合的作用。
所以钟摆钻具组合在使用中必须严格控制钻压,故钻速很慢。
15.定向井如何分类?常规二维定向井包括哪些?答:根据轨道的不同,定向井可分为二维定向井和三维定向井两大类,按照井斜角的大小,可将定向井分为三类:井斜角在15°~30°的属小倾斜角定向井;井斜角在30°~60°的属中倾斜角定向井;井斜角超过60°的属大倾斜角定向井。
常规二维定向井轨道有四种类型:三段式、多靶三段式、五段式和双增式。
16.从钻井工艺的角度看,定向井的最大井斜角是大点好还是小点好?答:在可能的条件下,尽量减小最大井斜角,以便减小钻井的难度。
但最大井斜角不得小于15°,否则井斜方位不易稳定。
17.多靶三段式与三段式有何区别?轨道设计方法有何不同?答:多靶三段式的轨道给定条件中,没有目标的水平位移。
多靶三段式在设计中需要求出目标点的水平位移,确定地面上的井位,所以被称为“倒推设计法”。
18.轨道设计的最终结果包括哪些内容?答:设计结果包括:井斜角/°、垂增/m、垂深/m、平增/m、平移/m、段长/m和井深/m。
19.动力钻具造斜工具有哪几种形式?他们的造斜原理有何共同之处?答:动力钻具又称井下马达,包括涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具三种。
动力钻具接在钻铤之下,钻头之上。
在钻井液循环通过动力钻具时,驱动动力钻具转动并带动钻头旋转破碎岩石。
动力钻具以上的整个钻柱都可以不旋转。
这种特点对于定向造斜非常有利。
20.螺杆钻具在定向井造斜方面有何优点?答:螺杆钻具的扭矩与压力降成正比。
压力降可从泵压表上读出,扭矩则反映所加钻压的大小,所以可以看着泵压表打钻。
根据泵压表上的压力降还可以换算出钻头上的扭矩,从而可以较为准确的求得反扭矩。
这是螺杆钻具在定向钻井应用中的突出优点。
21.变向器与射流钻头造斜原理有什么不同?它们能连续造斜吗?答:变向器是钻出小井眼扩眼并增斜来钻井的,射流钻头是利用一个大喷嘴中喷出的强大射流形成的冲击来造斜的,它们不能连续造斜。
22.BHA是什么意思?它有什么用途?答:BHA(Bottom Hole Assembly)为靠近钻头的那部分钻具,称为“底部钻具组合”。
BHA 是定向造斜的关健,通过它进行定向井轨迹控制。
23.轨迹控制的三个阶段的主要任务各是什么?答:(1)打好垂直井段。
在钻垂直井段时要求实钻轨迹尽可能接近铅垂线,也就是要求井斜角尽可能小。
(2)把好定向井造斜关。
如果定向造斜段的方位有偏差,则会给以后的轨迹控制造成巨大困难。
所以定向造斜是关键。
(3)跟踪控制到靶点。
从造斜段结束,至钻完全井,都属于跟踪控制阶段。
这一阶段的任务是在钻进过程中,不断了解轨迹的变化发展情况,不断地使用各种造斜工具或钻具组合,对井眼轨迹进行控制,原则就是既要保证中靶,又要加快钻速。
24.高边方向与装置方向线各是怎样形成的?这两条线是否处在同一平面上?答:我们假设造斜工具放在井内时不受井眼地限制,钻头将在井底地外面。
旋转钻柱,则钻头中心点将画出一个与井底圆同心地圆。
井底圆上地最高点与圆心的连线称为“高边方向线”,转头中心与圆心的连线称为“装置方向线”。
两条线都在井底平面上。
25.装置角有什么重要意义?当装置角等于240 时,井眼轨迹将如何发展?答:可以根据装置角算出钻具的高边,确定钻头的位置。
26.有了装置角为什么还要有装置方位角?它们之间有什么关系?答:装置方位角可以正确指出弯接头在井下的装置角的大小。
装置方位角是装置角与井斜方位角之和。
27.动力钻具反扭角是如何产生的?为什么反扭角总是使装置角减小?答:动力钻具在工作中,液流作用于转子并产生扭矩,传给钻头去破碎岩石。
液流同时也作用于定子,使定子受到一反扭矩。
此反扭矩将有使钻柱旋转的趋势,但由于钻柱在井口处是被锁住的,所以只能扭转一定的角度,此角度称为反扭角。
28.什么是定向?定向的目的和意义是什么?答:定向就是把造斜工具的工具面摆在预定的定向方位线上。
在扭方位计算中,我们可以算出造斜工具的定向方位角,定向可以知道造斜工具在井下的状况,以及使造斜工具的工具面正好处在预定的定向方位。
29.井下定向的工艺过程有哪些?答:井下定向法是先用正常下钻法将造斜工具下到井底,然后从钻柱内下入仪器测量工具面在井下实际方位;如果实际方位与预定方位不符,亦可在地面上通过转盘将工具面扭到预定的定向方位上。
30.定向键法是如何使测量仪器中罗盘的”发线”与造斜工具的工具面对准?答:在测量仪器的罗盘面上有一个“发线”,在测量仪器的最下面有一个“定向鞋”,定向鞋上有一个“定向槽”,在仪器安装时使“发线”与“定向槽”在同一个母线上对齐。
当仪器下到井底时,定向鞋的特殊曲线将使定向槽自动卡在定向键上,从而使罗盘面上的发线方位能表示造斜工具的工具面方位。
31.无磁钻铤在定向中的作用是什么?什么情况下需要使用无磁钻铤?答:使用无磁钻铤是为了消除钻铤磁性对磁性测斜仪的影响。
在安装磁性测量装置的位置,应使用无磁钻铤。
32.水平井分类的依据是什么?为什么要分类?答:水平井的分类是根据从垂直井段向水平井段转弯时的转弯半径(曲率半径)的大小进行的。
因为各类水平井的曲率半径不同,钻井所用的设备、工具和方法不同,固井、完井方法也不一样。
33.水平井的难度主要表现在哪些方面?引起这些难度的原因是什么?答:(1)水平井的轨迹控制要求高,难度大。
要求高,是指轨迹控制的目标区要求高。
水平井的目标区是一个扁平的立方体,不仅要求井眼准确进入窗口,而且要求井眼的方位与靶区轴线一致,俗称“矢量中靶”。
难度大,是指在轨迹控制过程中存在“两个不确定性因素”。
一是目标垂深的不确定性;二是造斜工具的造斜率的不确定性。
这两个不确性的存在,对直井和普通定向井来说,不会有很大的影响,但对水平井来说,则可能导致脱靶。