钻井工程试题及答案(第七章)
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。
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。
钻井工程试题及答案(第七章)

第七章试题及答案一、名词解释1.何谓双向应力椭圆?答:在轴向上套管承受有下部套管的拉应力,在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力,套管处于双向应力的作用中。
根据第四强度理论,列套管破坏的强度条件方程:σz2+σt2-σtσz=σs2改写为: (σz/σs)2-(σzσt)/ σs2+(σt/σs)2=1得一椭圆方程。
用σz/σs的百分比为横坐标,用σt/σs的百分比为纵坐标,绘出的应力图,称为双向应力椭圆。
2.何谓前置液体系?答:前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。
前置液体系是用于在注水泥之前,向井中注入的各种专门液体。
二、简答题1.简述套管的的种类及其功用。
答:(1)表层套管,表层套管是开始下入的最短最浅的一层套管,表层套管主要有两个作用:一是在其顶部安装套管头,并通过套管头悬挂和支承后续各层套管;二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层,使淡水层不受钻井液污染。
(2)中间套管,亦称技术套管。
介于表层套管和生产套管之间的套管都称中间套管,中间套管的作用是隔离不同地层孔隙压力的层系戒易塌易漏等复杂地层。
(3)生产套管。
生产套管是钻达目的层后下入的最后一层套管,其作用是保护生产层,并给油气从产层流到地面提供通道。
(4)钻井衬管,亦称钻井尾管。
钻井衬管常在已下入一层中间套管后采用,即只要裸眼井段下套管注水泥,套管柱不延伸至井口。
采用钻井衬管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷,同时又可节省大量套管和水泥,降低固井成本。
2.井身结构设计的原则是什么?答:进行井身结构设计所遵循的原则主要有:(1)有效地保护油气层,使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。
(2)应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生,为全井顺利钻进创造条件,以获得最短建井周期。
(3)钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力不致压裂上层套管外最薄弱的裸露地层。
(4)下套管过程中,井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差,不致产生压差卡套管现象。
2023版钻井工考试练习题库全考点含答案

2023版钻井工考试练习题库全考点含答案1井控作业中,人们跟据井涌的规模和采取的控制方法之不同,把井控作业分为()级。
A一B二C三(√)D四2要做到能尽早发现,并应尽快关井,使地层流体尽可能少的流入井内,然后再压井以消除溢流,防止井侵质变成井喷。
据此井控作业搞好()早。
A一B二C三(√)D四3()依靠适当的钻井液密度来控制住地层压力使得没有地层流体侵入井内,井涌量为零,自然也无溢流产生。
A初级井控(√)B二级井控C三级井控D四级井控4()是井内使用的钻井液密度不能平衡地层压力,地层流体流入井内,地面出现溢流,这时要依靠地面设备和适当的井控技术来处理和排除地层流体的侵入,使井重新恢复压力平衡。
A初级井控B二级井控(√)C三级井控D四级井控5()是二级井控失败,井涌量增大,失去控制,发生了井喷(地面或地下),这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制,达到初级井控状态。
也就是平常说的井喷抢险。
A初级井控B二级井控C三级井控(√)D四级井控6密度是某物质单位体积的质量,其单位可用()。
At/m2(吨/米2)BMPa/米2Cg/cm3(克/厘米3)(√)DMPa7石油工程上常用密度的单位是()。
Akg/m3Bkg/lCg/cm3 (√)Dppg8、()是作用在单位面积上的液柱重量引起的压力。
A静液压力(√)B地层压力C地层破裂压力D波动压力9、静液压力的大小与液体密度和液体的垂直高度成()。
A、正比(√)B反比C平方比D、没有关系10、某井钻至井深3000m处,所用钻井液密度为1.3g/cm3,井底处的静液压力()。
A38.26kPaB38.26MPa (√)C38.26kPa/mD38.26g/cm311某井斜深7000米,垂深6000米,钻井液密度1.30g/cm3,钻井液液柱压力是()。
A89.18MPaB100.18MPaC76.52MPa (√)D79.18MPa12某井斜深7000米,垂深6000米,钻井液密度1.30g/cm3,钻井液液柱压力梯度是()。
7钻井工程考题及答案

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。
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
钻井工程理论与技术课后题简答题答案

钻井⼯程理论与技术课后题简答题答案第⼀章钻井的⼯程地质条件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: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。
地应⼒:钻井⼯程施⼯之前存在于地下某点的应⼒状态为原地应⼒状态。
地层孔隙压⼒:岩⽯孔隙中流体所具有的压⼒。
也称地层压⼒。
上覆岩层压⼒:是指由上覆岩层重⼒产⽣的铅垂⽅向的地应⼒分量。
该处以上地层岩⽯基质和岩⽯孔隙中流体的总重⼒所产⽣的压⼒。
基岩应⼒:是指由岩⽯颗粒间相互接触⽀撑的那⼀部分上覆岩层压⼒。
也称有效上覆岩层压⼒或⾻架应⼒。
地层破裂压⼒:地层某深度处的井壁产⽣拉伸破坏时的应⼒地层坍塌压⼒:地层某深度处的井壁产⽣剪切破坏时的应⼒上覆岩层的重⼒是由岩⽯基质(基岩)和岩⽯孔隙中的流体共同承担的,即上覆岩层压⼒是地层压⼒与基岩应⼒的和2、简述地层沉积⽋压实产⽣异常⾼压的机理。
答:在稳定沉积过程中,若保持平衡的任意条件受到影响,正常的沉积平衡就被破坏。
如果沉积速度很快,岩⽯颗粒就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。
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有增加,孔隙中的流体必然开始部分地⽀撑本来应由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dc指数随井深变化的规律。
答:所以随井深的增加,地层中岩⽯密度逐渐变⼤,⽽岩⽯的孔隙度变⼩。
随着井深的增加,岩⽯的强度增⼤。
在正常地层压⼒井段,随着井深增加,岩⽯的孔隙度减⼩,声波速度增⼤,声波时差减⼩。
在正常地层压⼒情况下,机械钻速随井深增加⽽减⼩,d指数随井深增加⽽增⼤。
所以dc指数也随井深的增加⽽增⼤。
4、解释地层破裂压⼒的概念,怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压⼒。
答:在井下⼀定深度的裸露地层,承受流体压⼒的能⼒是有限的,当液体压⼒达到⼀定数值时会使地层破裂,这个液体压⼒称为地层破裂压⼒。
司钻(钻井)考试200题及答案

司钻(钻井)考试200题及答案1、【单选题】5S是整理、整顿、清洁、素养()。
(C)A、清除B、清理C、清扫2、【单选题】TQ-35液压套管钳尾绳的直径不应小于()英寸。
(C)A、1/2B、3/4C、5/83、【单选题】ZJ70D钻机的提升系统滑轮外径是中((B)A、2524B、1524C、35244、【单选题】ZJ70D钻机的辅助机组为()辅助发电机组。
(C)A、M otorB、B enzC、V O1VO5、【单选题】ZJ70D钻机的钻井泵台数是()台。
(C)A、1B、2C、36、【单选题】不具备职业病防护条件,不得接受产生职业病危害的作业的是()。
(A)A、单位和个人B、企业和单位C、企业和个人7、【单选题】事故应急预案是指政府和企业为减少事故损失而预先制定的抢险救灾方案,是进行事故救援活动的()。
(C)A、指导方向B、指导原则C、行动指南8、【单选题】井架校准正面和侧面需要使用()。
(C)A、水平仪B、罗盘C、经纬仪9、【单选题】使用()根等长索具,吊装被吊重物进行吊装作业。
(C)A、—B、二C、四10、【单选题】公司员工在履行职责和对外业务交往中,不得有损于公司()。
(A)A、公平廉洁声誉B、公正公平声誉C、合理公平声誉11、【单选题】关于异常气象条件对人体的影响,下列说法错误的是()O(C)A、高温作业对机体的影响主要是体温调节和人体水盐代谢的紊乱,机体内多余的热不能及时散发掉,产生蓄热现象而使体温升高B、在低温环境中,由于全身过冷,使机体免疫力和抵抗力降低,易患感冒、肺炎、肾炎、肌痛、神经痛、关节炎等,甚至可导致冻伤C、低气压作业对人体的影响主要是由于人体缺水而引起的损害,如高原病12、【单选题】司钻督促检查本班人员正确使用()。
(B)A、工具B、劳动保护C、设备13、【单选题】向用人单位提供可能产生职业病危害的设备的,应当提供(),并在设备的醒目位置设置警示标识和中文警示说明。
(B)A、安全说明书B、中文说明书C、技术说明书14、【单选题】喷射钻井对射流水力特性的要求中,以下说法错误的是()。
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第七章固井与完井一、选择题二、填空题三、名词解释1.何谓双向应力椭圆?答:在轴向上套管承受有下部套管的拉应力,在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力,套管处于双向应力的作用中。
根据第四强度理论,列套管破坏的强度条件方程:2 2 2(T z+b t - (T t (T z= d s改写为:( T z/ d s) -( d z d t )/ T s +( T t / T s) =1得一椭圆方程。
用d z/ d s的百分比为横坐标,用 d t/ d s的百分比为纵坐标,绘出的应力图,称为双向应力椭圆。
2.何谓前置液体系?答:前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。
前置液体系是用于在注水泥之前,向井中注入的各种专门液体。
四、简答题1.简述套管的的种类及其功用。
答:(1)表层套管,表层套管是开始下入的最短最浅的一层套管,表层套管主要有两个作用:一是在其顶部安装套管头,并通过套管头悬挂和支承后续各层套管;二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层,使淡水层不受钻井液污染。
(2)中间套管,亦称技术套管。
介于表层套管和生产套管之间的套管都称中间套管,中间套管的作用是隔离不同地层孔隙压力的层系戒易塌易漏等复杂地层。
(3)生产套管。
生产套管是钻达目的层后下入的最后一层套管,其作用是保护生产层,并给油气从产层流到地面提供通道。
(4)钻井衬管,亦称钻井尾管。
钻井衬管常在已下入一层中间套管后采用,即只要裸眼井段下套管注水泥,套管柱不延伸至井口。
采用钻井衬管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷,同时又可节省大量套管和水泥,降低固井成本。
2.井身结构设计的原则是什么?答:进行井身结构设计所遵循的原则主要有:(1)有效地保护油气层,使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。
(2)应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生,为全井顺利钻进创造条件,以获得最短建井周期。
(3)钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力不致压裂上层套管外最薄弱的裸露地层。
(4)下套管过程中,井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差,不致产生压差卡套管现象。
3.套管柱设计包括哪些内容?设计原则是什么?答:套管柱设计包括套管的强度计算;有效外在计算;及套管柱强度设计。
套管柱设计原则:( 1)应能满足钻井作业、油气层开发和产层改造的需要;( 2)在承受外载时应有一定的储备能力;( 3)经济性要好。
4.套管柱在井下可能受到哪些力的作用?主要有哪几种力?答:套管柱在井下可能受到的力包括:( 1)轴向拉力:套管本身自重产生的轴向拉力、套管弯曲引起的附加应力、套管内注入水泥引起的套管柱附加应力及动载和泵压变化等引起的附加应力。
( 2)外挤压力:主要有套管外液柱的压力,地层中流体的压力、高塑性岩石的侧向挤压力及其他作业时产生的压力。
( 3)内压力:主要来自地层流体(油、气、水)进入套管产生的压力及生产中特殊作业(压裂、酸化、注水)时的外来压力。
主要受:轴向拉力、外挤压力及内压力。
5.目前主要有几种套管柱的设计方法?各有何特点?答:( 1)等安全系数法:它的设计思路是使各个危险截面上的最小安全系数等于或大于规定的安全系数。
( 2)边界载荷法:它的优点是套管柱各段的边界载荷相等,使套管在受拉时,各段的拉力余量是相等的,这样可避免套管浪费。
( 3)最大载荷法:其设计方法是先按内压力筛选套管,再按有效外挤力及拉应力进行强度设计。
该方法对外载荷考虑细致,设计精确。
(4) AMOCO设计方法:该方法在抗挤设计中考虑拉力影响,按双轴应力设计,在计算外载时考虑到接箍处的受力,在计算内压力时也考虑拉应力的影响。
(5)BEB设计方法:设计特点是将套管分类进行设计。
( 6) 前苏联的设计方法:设计思想是考虑外载按不同时期的变化,考虑不同井段的抗拉安全系数不同,不考虑双向应力,但是当拉应力达到管体屈服强度的50%时,把抗拉安全系数增加到 10%。
6.何谓双向应力椭圆?何时考虑双向应力?答:在轴向上套管承受有下部套管的拉应力,在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力,套管处于双向应力的作用中。
根据第四强度理论,列套管破坏的强度条件方程:2 2 2(T z + ^ t - (T t (T z= d s改写为:( T z/ d s) -( d z d t )/ T s +( T t / T s) =1得一椭圆方程。
用d z/ d s的百分比为横坐标,用d t/ d s的百分比为纵坐标,绘出的应力图,称为双向应力椭圆。
轴向拉应力与外挤压力的联合作用,由于轴向拉力的存在使套管强度降低,因此此时考虑双向应力。
7.油井水泥的主要成分和性能是什么?答:油井水泥的主要要成分有:(1)硅酸三钙3Ca(?SiO2(简称C3S)是水泥的主要成分,一般的含量为40%^ 65%它对水泥的强度,尤其是早期强度有较大的影响。
高早期强度水泥中 C3S的含量可达60%-65% 缓凝水泥中含量在40%- 45%( 2)硅酸二钙 2CaO?SiO2( 简称 C2S) ,其含量一般在 24%- 30%之间。
C2S 的水化反应缓慢,强度增长慢,但能在很长一段时间内增加水泥强度,对水泥的最终强度有影响。
不影响水泥的初凝时间。
(3)铝酸三钙3CaO?Al 203 (简称C3A),是促进水泥快速水化的化合物,是决定水泥初凝和稠化时间的主要因素。
对水泥的最终强度影响不大,但对水泥浆的流变性及早期强度有较大影响。
它对硫酸盐极为敏感,因此抗硫酸盐的水泥,应控制其含量在3%以下,但对于有较高早期强度的水泥,其含量可达15%。
(4)铁铝酸四钙 4CaO?Al2Q?Fe2Q (简称C4AF ),它对强度影响较小,水化速度仅次于C3A,早期强度增长较快,含量为8%-12%除了以上四种主要成分之外,还有石膏、碱金属的氧化物等。
8.水泥浆性能与固井质量有何关系?答:水泥浆性能与固井质量关系密切:水泥浆密度为1.80〜1.90g/cm3之间时对固井质量最好;水泥浆的稠化时间因不同的井而时间长短要合理;水泥浆的失水应当通过加入处理剂的方法使之尽量降低;水泥石强度应满足支撑和加强套管,承受钻柱的冲击载荷,承受酸化、压裂等增产措施作业的能力以及应能抵抗各种流体的腐蚀。
9.何谓前置液体系?有何作用?答:前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。
前置液体系是用于在注水泥之前,向井中注入的各种专门液体。
其作用是将水泥浆与钻井液隔开,起到隔离、缓冲、清洗10.油井完成有几种方法?各有何特点?答:(1)裸眼完井法:完井时井底的储集层是裸露的,只在储集层以上用套管封固的完井方法。
这种方法的优点是储集层直接与井眼连通,油气流进入井眼的阻力最小。
但缺点是适应面狭窄,投产后难以实施酸化、压裂等增产措施。
(2)射孔完井法:下入油层套管固产层后再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿,形成油气流通道的完井方法。
它适合于各种储集层,但最适用于非均质储集层,是目前主要的完井方法。
(3)防砂完井:某些砂岩储集层在生产过程中,由于砂岩胶结不良等原因导致出砂,严重时会影响产量,使井报废,所以必须采用防砂完井。
常见的方式有:裸眼砾石充填完井、管内砾石充填完井、人工井壁完井。
11.简述水泥浆失重的原因,提高注水泥顶替效率的措施有哪些?答:水泥浆柱在凝结过程中对其下部或地层所作用的压力逐渐减小的现象称为水泥浆失重。
引起失重的原因有两个:一是胶凝失重,即水泥与水混合后,在水泥浆水化、凝结、硬化过程中,在浆体内部形成两种不同类型的三维空间网“凝聚结晶网” ,正是由于这种网架的作用(胶凝作用),使水泥浆柱的一部分重量悬挂在井壁和套管上,从而降低了水泥浆柱作用在下部地层的有效压力;二是桥堵失重,即注水泥过程中,由于水泥浆失水形成的水泥饼、钻井时井下未带出的岩屑、注水泥时高速冲蚀下的岩块以及水泥颗粒的下沉等因素,在渗透层或井径和间隙较小的井段形成堵塞(即桥堵) , 使得桥堵段上部浆柱压力不能继续有效地传递至桥堵段下部的地层,而下部浆柱由于体积的减小(水泥水化体积收缩和失水),桥堵前上部浆柱作用的压力就失去了一部分(或全部),此时作用在下部地层的有效静液压力就减小了。
提高注水泥顶替效率的措施有:1)采用套管扶正器,改善套管居中条件;2)注水泥过程中活动套管;3)调整水泥浆性能,提高顶替效率;4)调整水泥浆在环空中的流速。
12.水灰比对水泥浆性能有什么影响?答:水灰比就是水与水泥的重量之比。
在现场施工时反映的是水泥浆的密度。
在固井施工中,水灰比要求的一般范围是0.50〜0.42,其相应的密度范围为 1.80〜1.92 g/cm3 。
水灰比过小,则水泥浆密度过大,水泥浆流动性变差,泵送困难。
水灰比过大,则水泥浆密度过小,将使泥浆颗粒下沉或析出大量自由水,出现串槽现象,不利于水泥石的密封效果。
13.完井方法选择的依据是什么?答:油、气井的完井方法,主要依据油、气层的岩性特征及储集层性质决定的,完井方法是否合理直接关系到能否顺利投产和以后长期正常生产的大问题。
因此,油气井完井方法选择的原则应该是:(1)能有效地连通油、气层与井眼,油、气流入井内的阻力要小;(2)能有效地封隔油、气、水层,防止互相串扰,并能满足分层开采和管理的要求;( 3)有利于井壁稳固,保证油、气井长期稳定生产;(4)所采用的完井方法工艺简单,完井速度快,成本低。
五、计算题14.某井油层信于 2600m,预测地层压力的当量钻井液密度为 1.30g/cm 3,钻至200 m下表层套管,液压实验测得套管鞋外地层破裂压力的当量钻井液密度为 1.85 g/cm3,问33不下技术套管是否可以顺利钻达油层?已知:S b=0.038 g/cm3, S k=0.05 g/cm3, S f=0.036 g/cm 3, S g=0.04 g/cm 3。
答:15.某井用139.7mm, N-80钢级、9.17mm的套管,其额定抗外挤强度p c=60881kPa,管体抗拉屈服强度为 2078kN,其下部悬挂194 kN的套管,试计算“。
答:P cc=P c(1.03-0.74Fm/Fs)X (1.03-0.74 X 194/2078)=57023kMPa=6088117. 已知直径为139.7mm的P-110套管,壁厚7.72mm管体屈服强度为 2428.7kN ,抗挤强度为51.57MPa。
试计算该套管受轴向拉力分别为500、1000 kN时的抗挤强度(单位:MPa)。
答:轴向拉力为500 kN时的抗挤强度Pcc=Pc( 1.03-0.74W/Q)=51.57(1.03-0.74X500/2428.7)=45.26Mpa或:Pc , 2 2Pcc (、(2Q) -3T b -T b)2Q51 57 , --------- 2-------- 亏(■ (2 2428.7) -3 500 -500)2 2428.7 '=45.43 Mpa轴向拉力为1000 kN时的抗挤强度Pcc=Pc( 1.03-0.74W/Q)=51.57(1.03-0.74X1000/2428.7)=37.40Mpa或:Pcc =P|( (2Q)2 -3T b2 -T b)c d C"7 -------------------------------一一 ((2 2428.7)^3 10002 -1000)2 2428.7=37.56Mpa18. 一井深4000米,固井过程中因意外停止了泥浆循环,这时环空中由比重 1.4的钻井液1200米,1.5的隔离液400米,1.7的水泥浆1400米以及密度为1.8 g/cm3的水泥浆充满,计算井底压力的当量密度。