钻井工程石油工程课程设计答案
远程教育学院石油工程专业
《钻井工程》课程设计
任务书
中国石油大学（北京）
远程教育学院
2012年5月
目录
一、地质设计摘要
二、井身结构设计
三、固井工程设计
四、钻柱设计
五、钻井设备选择
六、钻井液设计
七、钻进参数设计
八、下部钻具组合设计
九、油气井控制
十、各次开钻或分井段施工重点要求
十一、地层压力监测要求
十二、地层漏失试验
十三、油气层保护
十四、完井井口装置
十五、环保要求
十六、钻井进度计划
十七、成本预算
XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。
设计内容：（其中打“√”部分必须设计，其他部分可选做或不做）
一、地质设计摘要（√）；
根据《xx井钻井地质设计》，本井设计井深米，预测压力系数为0.95~0.98，属于正常压力体系。主要目的层为。因此本井设计表套封固第四系、第三系泰康组，一开直接采用高密度钻井液钻进，将可能存在的浅层气压稳；若一开确实钻遇浅层气，则在固井水泥浆中加入防气窜剂，保证固井质量。
二、井身结构设计（√）；
井身结构设计
设计系数
抽吸压力系数：0.04g/cm3
激动压力系数：0.04 g/cm3
地层破裂安全增值：0.03 g/cm3
井涌条件允许值：0.05 g/cm3
正常压力压差卡钻临界值：12~15MPa
异常压力压差卡钻临界值：15~20MPa
一、地质概况
表A-1
井别探井井号A5 设计井深目的层
J
Q
井位
坐标
地面海拔m 50
纵（ ）m 4275165
横（y）m 20416485
测线位置504和45地震测线交点
地理位置XX省XX市东500m
构造位置XX凹陷
钻探目的了解XX构造
J
Q含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源
完钻原则进入
J
Q150m完钻
完井方法先期裸眼
层位代号底界深度，m 分层厚度，m 主要岩性描述故障提示
A 280 砾岩层夹砂土,未胶结渗漏
B 600 320 上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩渗漏
C 1050 450 中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩；
下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥
岩不等厚互层
防塌
D 1600 泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等
厚互层，泥质粉砂岩
防漏
防斜
E 1900 300 砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺
砂岩
防斜
防漏
F3 2650 750 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜
F2J2900 250 泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥
岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩
防斜、塌、卡
F2K 3150 250 泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互
F1 3500 350 泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡
Q J
3650
(未穿)
150
深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥
岩
防漏、喷、卡
井身结构设计表
（1）设计一开井深200±米，表层套管下深199±米，封固上部松散地层，为二开安全施工创造条件。
（2）若一开钻遇浅层气，则在固井水泥浆中加入防气窜剂，保证固井质量。（2）油层套管水泥浆返深可根据实钻油气显示情况最终确定。原则上含气井水泥浆应返至地面，不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
三、固井工程设计：
1．套管柱强度设计（√）；
1、套管柱设计条件
套管尺寸
mm 螺纹
类型
套管下深
m
钻井液密度
g/cm3
安全系数
抗挤抗拉抗内压
139.70 长圆扣3691 1.81 1.5 2.5 1.6 2、套管柱的校核
序号井
段
m
段
长
m
壁
厚
mm
钢
级
螺
纹
每
米
重
kg/m
抗挤抗拉抗内压
理
论
强
度
MPa
实
际
压
力
MPa
安
全
系
数
螺
纹
强
度
KN
累
重
KN
安
全
系
数
理
论
强
度
MPa
安
全
系
数
1 0-2500 2500
7.72 J55 长
圆
扣
25.3
76.6 28.9 1.9 2504 678 2.5 73.4 2.54
2 -3691 1191 N80 96.5 39.7 1.8 3538 / 9.8 97.1 1.51 备注：油层套管水泥浆返深可根据实钻油气显示情况最终确定。原则上含气井水
泥浆应返至地面，不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
套管扶正器安放要求
套管扶正器安放
序号套管程序
套管尺寸
（mm）
钻头尺寸
（mm）
井段
（m）
扶正器
型号
扶正器
间距
（m）
1 表层套管表层套管不安装扶正器
2 油层套管139.7 215.9 1200-2127 弹性扶正器20-30 备注：1）套管扶正器安放位置要根据实钻井眼情况进行调整；
3．水泥及水泥浆设计；注水泥浆设计
套管名称封固井
段
（m）
水泥浆主要性能要求水泥
密度
（g/cm3）
稠化
时间
（min）
API
失水
（ml）
抗压
强度
（MPa）
流
变
性
n
值
自由水
（ml）
型
号
数量
（t）
表
层
套
管
0～259 1.85 ≥3.5 --- --- A 25 油
层套管1200～
2127
1.80 100-130 ≤50 ≥14 ---0 G 38
说明（1）水泥浆稠化时间根据现场实际情况来进行调整，油层套管固井稠化时间为施工时间+60～90min；
（2）根据实测井径和封固要求对水泥用量及密度进行修正；（3）油层套管固井低密度抗压强度要求48h，表层套管固井抗压强度要求24h。
4．注水泥浆及流变学设计；注水泥浆设计
套管名称封固井
段
（m）
水泥浆主要性能要求水泥
密度
（g/cm3）
稠化
时间
（min）
API
失水
（ml）
抗压
强度
（MPa）
流
变
性
n
值
自由水
（ml）
型
号
数量
（t）
表
层
套
管
0～259 1.85 ≥3.5 --- --- A 25 油
层套管1200～
2127
1.80 100-130 ≤50 ≥14 ---0 G 38
说 明
（1）水泥浆稠化时间根据现场实际情况来进行调整，油层套管固井稠化时间为施工时间+60～90min ；
（2）根据实测井径和封固要求对水泥用量及密度进行修正； （3）油层套管固井低密度抗压强度要求48h ，表层套管固井抗压强度要求24h 。
水泥浆流变学计算
1、确定流变模式 B=(φ
200
-φ
100
)/(φ
300
-φ
100
)=0.46≠0.5±0.03
水泥浆选用幂律流变模式 2、判别流态
n=2.096 lg(φ300
/φ
100
)=0.67
K=0.511φ
300
/511n =0.68Pa.sn
计算临界紊流雷诺数： R e =3470-1370n=2549 3、环空紊流临界流速计算
=2.19m/s 4、紊流临界排量计算
Q C =πV C ( D 2-d 2)/4=26.7 l/s 5、压力损耗计算 P 损=5.0MPa
6、顶替终了的最大泵压计算 P 压差 =7.0 MPa P 损 =5.0 MPa P 附加 =3.0 MPa P max =15.0 MPa
n n
n
e c d D n n K
R V ---+=221))
(48()
83.0(
01.0ρ
四、钻柱组合和强度设计（√）；钻具组合设计及强度校核
1 一开钻具组合
名称
数量
（根）
外径
mm
内径
mm
推荐长度
m
单位重量
N/m
段重
kN
累重
kN
方钻杆方入 1 133.4 82.5 10.6 1008.90 / / 钻杆12 127.0 108.6 108 290.00
钻铤 6 158.8 71.4 54 1214.30 65.57 108.75 钻铤 3 177.8 71.4 27 1599.36 43.18 43.18 钻头 1 311.2 0.4
注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正
2 二开钻具组合
（1）推荐第一套钻具组合
①钻具组合
名称
数量
（根）
外径
mm
内径
mm
推荐长度
m
单位重量
N/m
段重
kN
累重
kN
方钻杆方入 1 133.4 82.6 8.7 1008.90
钻杆253 127.0 108.6 2277 290.00
钻铤24 158.8 71.4 216.0 1214.30 262.30 262.30 钻头 1 215.9 0.3
注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正
3 三开钻具组合
名称
数量
（根）
外径
mm
内径
mm
推荐长度
m
单位重量
N/m
段重
kN
累重
kN
方钻杆方入 1 133.4 82.5 9.6 1008.90 / / 钻杆372 127.0 108.6 3348 290.00
钻铤32 158.8 71.4 288 1214.30 349.71 421.68 钻铤 5 177.8 71.4 45 1599.36 71.97 71.97 钻头 1 311.2 0.4
注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正
②强度校核
中和点位置
外径158.8mm内径71.4mm钻铤
钻具名称外径
mm
内径
mm
钢
级
重量
N/m
长度
m
上截面
轴向力
kN
最大负
荷kN
屈服
强度
MPa
实际
安全
系数
钻铤158.8 71.4 1214.30 216 61.65
钻杆127 108.6 G-105 290.00 1908 525.33 1584.66 724 4.22
钻柱合成应力
MPa
轴向应力
MPa
弯曲应力
MPa
剪应力
MPa
设计安全
系数
实际安全
系数189.31 154.29 2.70 61.93 1.4 3.82
（2）推荐第二套钻具组合①钻具组合
名称
数量
（根）
外径
mm
内径
mm
推荐长度
m
单位重量
N/m
段重
kN
累重
kN
方钻杆方入 1 133.4 82.6 7.9 1008.90
钻杆382 127.0 108.6 3438 290.00
钻铤25 158.8 71.4 225 1214.30 273.22 299.50 扶正器 1 214.0 71.4 1.8 2454.88 4.42 26.28 钻铤 2 158.8. 71.4 18.0 1214.30 21.86 21.86 钻头 1 215.9 0.3
注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正
②强度校核
中和点位置
外径158.8mm内径71.4mm钻铤
钻具名称外径
mm
内径
mm
钢
级
重量
N/m
长度
m
上截面
轴向力
kN
最大负
荷kN
屈服
强度
MPa
实际
安全
系数
钻铤158.8 71.4 1214.3 153 38.30
钻杆127 108.6 G-105 290 1971 517.32 2484.66 724 4.29
现场必备工具
序
名称规格数量单位号
1 钻铤177.8mm 3 根
2 钻铤158.8mm 24 根
3 扶正器214mm 1 支
4 取芯工具川8-3 1 套
5 反循环打捞篮200mm 1 套
6 磨鞋200mm 2 支
7 卡瓦打捞筒200mm 1 套
8 高强度公锥127mm 1 支
9 高强度公锥114.3mm 1 支
10 母锥127mm 1 支
五、钻机选择；
钻机与主要设备配置
序号名称型号主要技术参数备注
1 钻机ZJ30/1700
2 井架JJ170 最大载荷170t
3 天车TC—170 最大载荷170t
4 游动滑车YC—170 最大载荷170t
5 大钩DG—170 最大载荷170t
6 水龙头XSL—170 最大载荷170t
7 转盘ZP—445 开口直径445mm
8 绞车JC—30 快绳拉力20t
9 泥浆泵×2 3NB-1300957kW
10 柴油机×3 G12V190PZL—B 900kW
11 电动压风机×2 LGF R 5.6/1.0 55kW
12 发电机×2 HGVL320/16200kW
13 振动筛×2 BL—50 处理量180m3/h
14 液气分离器YQF-5000 处理量5000m3/d
15 真空除气器ZCQ1/4 处理量180m3/h
16 闸板防喷器2FZ23-21 21MPa 或相当型号
17 环形防喷器FH23-21 21MPa 或相当型号
18 液压控制系统FKQ6405 或相当型号
19 除砂器NCS-300 处理量200m3/h
20 除泥器ZQJ—125 处理量200m3/h
21 离心机LW450-842N/414 处理量40m3/h
22 加重装置SB1-6×8
六、钻进参数设计：
1．机械破岩参数设计（包括钻头选型，所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速）（√）；钻头选型
开钻次序井段
m
进尺
m
钻遇地层
钻头
尺寸
mm
类型
纯钻时间
h
机械钻速
m/h
一开0~260 260 A 311.2 H126×1 13 20 二开260~2502 2242 A、B、C、D、E、F3215.9 P265MF×1 128.3 12
三开
2502
~3691
1449 F3、F2J、F2K、F1、Q J（未穿）215.9 HJ517G×2 112 2.5
钻井参数设计
钻头序号层位
井段
m
喷咀
组合
mm
机械参数水力参数
钻压
kN
转速
r/min
排量
l/s
立管
压力
MPa
钻头
压降
MPa
循环
压耗
MPa
冲
击力
KN
喷射
速度
m/s
钻头水
功率
kW
比水
功率
W/mm2
上返
速度
m/s
功率
利用率
％
1 A 0～260
12,12,
11,11,11
40～60 60～80 46.18 10.01 5.11 4.90 4.6 90.46 231.64 3.05 0.73 51.02
2 A~F3260～
2502
12,12,12 60～80
100～
120
35.17 14.57 7.21 7.36 4.31 103.81 249.26 6.81 0.98 49.51
3 F3~ Q J 2502～
3691
12,12,12
180～
200
40～80 30.36 16.03 8.87 6.16 3.85 105.87 225.53 6.18 0.97 56.09
注：以上表中数据为理论计算数据，钻井过程中可根据现场实际情况进行调整。
2．钻井液体系及性能设计（仅设计钻井液密度，其它参数不作要求）1 钻井液设计依据
（1）地质设计对地层压力的预测；
（2）地质设计对钻井液的要求；
（3）维护井壁稳定、保证井下安全要求；
（4）邻井实钻资料；
（5）本井井身结构；
（6）有关钻井液行业标准和企业标准。
2 钻井液设计重点提示
C地层、F2J地层易掉块、垮塌，应注意提高钻井液的携岩性及防止发生垮塌掉块；全井注意油气保护，防喷防漏；施工时应依据地质或工程设计调节钻井液密度，避免盲目加重，特别是在地质设计提示可能的目的层附近，以防压漏地层和污染油气层。
3 钻井液密度设计
层位井段m 设计密度g/cm3
A 0～200 1.08-1.15
A～F3200～2130 1.15～1.80
F3~Q J2130-3691 1.60-2.00
备注：①如出现复杂情况，需要调整钻井液性能时，必须请示甲方公司。
3.水力参数设计（√）；
表A-4 水力参数设计数据
1 泥浆泵型号与性能
3NB1000钻井泥浆泵（两台，可仅用一台）
缸套直径（mm）额定泵冲（次分）额定排差（L S）额定泵压（Mpa）120 150 19.9 33.1
130 150 23.4 28.2
140 150 27.1 24.3
150 150 31.1 21.2
160 150 35.4 18.6
170 150 40.0 16.5
2 钻井液性能其它参数
地面泵压不超过20Mpa
Kg=1.07*103 Mpa S8.1L8.1
环空返速不低于0.7m/s，不高于1.2m/s
钻井液塑性粘度0.0047pa.S
4．钻柱与下部防斜钻具结构（√）；
七、油气井压力控制；
八、完井工程（钻开生产层、完井井底结构、完井井底装置）；
九、钻前工程；
十、环境保护要求；
十一、各次开钻或分段施工的特殊点要求；
十二、材料及成本预算；
十三、技术经济指标及钻井进度计划。
构造名称：XX凹陷
井号：A5井别：生产井
钻井工程设计
中国XXXXXX集团公司
XX石油管理局XX钻井公司
地质设计（签字）日期工程设计（签字）日期地质审核意见：
（签字）日期地质审批意见：
（签字）日期工程审批意见：
（签字）日期工程批准意见
（签字）日期
东北石油大学钻井工程课程设计赵二猛
东北石油大学课程设计
东北石油大学课程设计任务书 课程：石油工程课程设计 题目：钻井工程设计 专业：石油工程姓名：赵二猛学号：100302240115 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计主要内容： 根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。 2、设计要求： 要求学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成专题设计，设计报告的具体内容如下：（1）井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱设计；（4）钻井液设计；（5）钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献；设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范、论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。 3、主要参考资料： 王常斌等，《石油工程设计》，东北石油大学校内自编教材 陈涛平等，《石油工程》，石油工业出版社，2000 《钻井手册（甲方）》编写组，《钻井手册》，石油工程出版社，1990 完成期限2013年7月19日 指导教师毕雪亮 专业负责人李士斌 2013 年7 月 1 日
目录 前言 0 第1章设计资料的收集.............................................................. 错误!未定义书签。 1.1预设计井基本参数.......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 邻井基本参数................................................................. 错误!未定义书签。第2章井身结构设计.. (6) 2.1钻井液压力体系 (6) 2.2井身结构的设计 (7) 2.3井身结构设计结果 (9) 第3章套管柱强度设计 (10) 3.1套管柱设计计算的相关公式 (10) 3.2表层套管柱设计.............................................................. 错误!未定义书签。 3.3技术套管柱设计.............................................................. 错误!未定义书签。 3.4油层套管柱设计.............................................................. 错误!未定义书签。 3.5套管柱设计结果 (20) 第4章钻柱设计 (21) 4.1钻柱设计原理 (21) 4.2钻柱的设计 (21) 4.3钻柱设计结果................................................................... 错误!未定义书签。第5章钻井水力参数的设计...................................................... 错误!未定义书签。 5.1钻井水力参数的计算公式............................................... 错误!未定义书签。 5.2水力参数计算................................................................... 错误!未定义书签。 5.3泵的设计结果 (43) 第6章注水泥设计 (45) 6.1水泥浆排量的确定 (45) 6.2注水泥浆井口压力 (48) 6.3水泥浆体积的确定 (59) 6.4设计结果 (60) 第7章钻井液设计 (61) 7.1钻井液用量计算公式 (61) 7.2钻井液用量计算 (61) 7.3钻井液用量设计结果 (64) 7.4钻井液体系设计 (64) 第8章设计结果 (65) 参考文献 (67) 附录 (68)
钻井工程(含课程设计)1
钻井完井工程设计 姓名： 班级：1303 学号： 中国石油大学（北京）远程教育学院 2012年 12 月
目录 1.地质概况---------------------------------------------------------------- 3 2.技术指标及质量要求----------------------------------------------------- 18 3.工程设计----------------------------------------------- 错误！未定义书签。 4.健康、安全与环境管理 ----------------------------------- 错误！未定义书签。
第一章地质概况 一、地质概况 表A-1 井别探井井号A5 设计井深3511 目的层石炭系-泥盆系 井位 坐标 地面海拔m 50 纵（ ）m 4275165 横（y）m 20416485 测线位置504和45地震测线交点 地理位置新疆自治区吐鲁番市东90Km 构造位置丘陵石炭系 钻探目的 了解石炭系构造，石炭系-泥盆系含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气 源 完钻原则进入石炭系-泥盆系150m完钻 完井方法先期裸眼 层位代号底界深度，m 分层厚度，m 主要岩性描述故障提示 A 280 砾岩层夹砂土,未胶结渗漏 B 600 320 上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩渗漏 C 1050 450 中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩； 下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥 岩不等厚互层 防塌 D 1600 泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等 厚互层，泥质粉砂岩 防漏 防斜 E 1900 300 砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺 砂岩 防斜 防漏 F3 2650 750 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜 F2J2900 250 泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥 岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 防斜、塌、卡 F2K 3150 250 泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互 F1 3500 350 泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡 Q J 3650 (未穿) 150 深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥 岩 防漏、喷、卡 二、井身结构设计 确定完钻探目的层为石炭系-泥盆系灰岩地层，井方法为先期裸眼完井。油气套管下入石炭系-泥盆系层3－5m。根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐岩，高压水层等复杂地层影响，故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面（图A－1）进行。
中石油钻井工程相关试题
第一阶段在线作业 单项选择题 第1题目前对地层压力等级的划分尚未有统一的明确的标准。应用我国石油工业的习惯用语，一般将地层压力分为四个级别。超高压地层压力PP为 A、0.90≤PP＜1.20 B、1.20≤PP＜1.40 C、1.40≤PP＜1.80 D、PP＞1.80 A、某一深度 B、套管鞋深度 C、单位井深 D、单位垂直深度 A、钻柱长度 B、测量井深 C、垂直井深 D、设计井深 A、地层破裂压力 B、循环压力 C、地层压力 D、回压 第5题井深2800m，钻井液密度1.24g/cm3，下钻时存在一个1.76MPa的激动压力作用于井底，计算井底压力当量钻井液密度( )g/cm3。 A、1.3 B、1.24 C、1.18 D、0.064
第6题地层压力是确定钻井液（）的依据。 A、密度 B、粘度 C、失水 D、切力 第7题正常压力地层中随着井深的增加，地层压力梯度（）。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不确定 第8题上覆岩层压力是指某深度以上的( )所形成的压力。 A、岩石的重力 B、孔隙流体 C、岩石骨架应力 D、岩石基质和孔隙内流体的总质量 第9题当孔隙压力等于上覆岩层压力时，骨架应力( )。 A、大于零 B、等于零 C、小于零 D、不确定 第10题地层破裂压力一般随着井深的增加而( )。 A、不变 B、减小 C、增大 D、不确定 第11题地层破裂压力是确定( )的重要依据之一。
A、地层压力 B、抽吸压力 C、坍塌压力 D、最大允许关井套压 第12题地层坍塌压力指的是液柱压力由大向小到一定程度时井壁岩石发生剪切破坏造成井眼坍塌时的（）。 A、地层压力 B、基岩应力 C、液柱压力 D、地面压力 第13题地层漏失压力是指某一深度的地层产生（）时的压力。 A、地层破裂 B、钻井液漏失 C、岩石变形 D、地层坍塌 第14题对于正常压力的高渗透性砂岩，往往地层漏失压力比（）小得多。 A、地层坍塌压力 B、地层压力 C、地层破裂压力 D、实际允许关井套压 第15题对钻井来说，（）检测关系到快速、安全、低成本的作业甚至钻井的成败。 A、地层温度 B、地层压力 C、地层倾角 D、地层水密度 第16题只有掌握地层压力、地层破裂压力和（）等参数，才能正确合理地选择钻井液密度，设计合理的井身结构和井控设备。 A、岩石应力
《钻井工程》试题-2007---2
专业班级 姓名 考试日期 2008年 1 月 3 日
一、判断题（对的打“√”，错的打“ ”，每题1分，共20分） 1．在计量井深时，一般以转盘面作为基准面。（）2．对泥砂岩剖面，用dc指数监测地层压力时，砂岩段的dc指数不作为计算点。（）3．在三轴应力条件下岩石的塑性会减小，强度会增大。（）4．PDC钻头一般适用于高转速、低钻压下工作。（）5．中和点处的轴向力为零，因此钻具一般不会在此处发生破坏。（）6．门限钻压的大小与水力因素有关，因此门限钻压可以为负值。（）7．在钻速方程中，转速指数λ的值一般大于1。（）8．压井过程过立管压力的大小是通过调节节流阀的开启度来实现的。（）9．钻井泵在额定功率工作方式下，最优排量即为泵的额定排量，泵压为额定泵压。（）10．满眼钻具组合就是采用大尺寸钻铤填满井眼，防止井斜。（）11．所谓井深结构实际上就是指各层套管的下深。（）12．发现井涌时，可采用循环观察方法确定井内情况后再进行关井。（）13．钻井过程中发生了井漏，说明地层已被压破。（）14．发生键槽卡钻后，可大力上提和下放的方法活动钻具，以求解卡。( ) 15．弯接头属于转盘造斜工具。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1．沉积岩可分为沉积和沉积两大类。 2．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指数的现象。3．在套管强度设计时，下部套管一般按设计，上部一般按。 4．牙轮钻头的移轴会产生滑动；超顶会产生滑动。 5．目前常用的全面钻进钻头类型有、和。 6．常用的固相控制设备包括、、和。7．在第一临界井深前，最优喷嘴直径随井深的增大而，在第一和第二临界井深间，最优喷嘴直径随井深的增大而。 8．在确定井眼轨迹时，可直接测量的参数有、和。
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/m 3.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)200～300 14.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。 (A)岩心爪(B)钻具(C)地层(D)井眼 17.取心钻进中，( A )不均匀，使岩心柱忽粗忽细，过细处断开，横卡内筒，造成“磨心”“卡心”。. (A)送钻(B)井径(C)井深(D)含砂 18.评价钻头的选型是否合理，最重要的衡量指标是( C )。 (A)钻进效果(B)进尺(C)钻井成本(D)磨损情况 19.键槽遇卡的主要现象是：能下放而不能上提；能循环而泵压( B )。 (A)升高或憋泵(B)正常(C)略有下降(D)略有升高 20.浴井解卡法是把( B )泵入井内，使其返到卡点部位浸泡，减小滤饼摩阻系数，边泡边活动钻具而解卡的一种方法。 (A)重钻井液(B)解卡剂(C)稠钻井液(D)隔离液
钻井工程课程设计报告书
表A-1 钻井工程课程设计任务书 一、地质概况29： 井别：探井井号：设计井深：3265m 目的层： 当量密度为：g/cm3 表A-2设计系数 石工专业石工（卓越班）1201班学生：木合来提.木哈西
图A-1 地层压力和破裂压力
一．井身结构设计 1.由于该井位为探井，故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。 由图A-1得，钻遇最层压力当量密度ρpmax=1.23g/cm3，则设计地层破裂压力当量密度为：ρfD=1.23+0.024+3245/H1×0.023+0.026. 试取H1=1500m，则ρfD=1.23+0.024+2.16×0.023+0.026=1.33 g/cm3, ρf1400=1.36 g/cm3> ρfD 且相近，所以确定中间套管下入深度初选点为H1=1500m。验证中间套管下入深度初选点1500m是否有卡钻危险。 从图A-1知在井深1400m处地层压力梯度为1.12 g/cm3以及320m属正常地层压力，该井段最小地层压力梯度当量密度为1.0 g/cm3。 ΔP N=0.00981×(1.10+0.024-1.0)×320=0.389<11MPa 所以中间套管下入井深1500m无卡套管危险。 水泥返至井深500m。 2.油层套管下入J层13-30m，即H2=3265m。 校核油层套管下至井深3265m是否卡套管。 从图A-1知井深3265m处地层压力梯度为1.23 g/cm3，该井段的最小地层压力梯度为1.12g/cm3，故该井段的最小地层压力的最大深度为2170m。 Δp a=0.00981×（1.23+0.024-1.12）×2170=2.85Mpa<20 Mpa 所以油层套管下至井深3265m无卡套管危险。 水泥返至井深2265m。 3.表层套管下入深度。 中间套管下入井深1500处，地层压力梯度当量密度为1.12 g/cm3，给定溢流数值
钻井试题A参考答案长大钻井工程考研
2006-2007 学年第二学期 《钻井工程》课程考试试卷（A卷）参考答案 一、名词解释（共20分，每题2分） 1、地层破裂压力（2分） 在井下一定深度裸露的地层，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。 2、岩石硬度（2分） 岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力 3、TSP钻头（2分） 热稳定性聚晶金刚石钻头 4、水平投影长度（2分） 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。 5、井斜方位角（2分） 在水平投影图上，以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。 6、中性点（2分） 钻柱上轴向力等于零的点。 7、钻井液的定义（2分） 钻井时用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液。 8、工程师法压井（2分） 关井等候配置压井重钻井液，然后开启节流阀并开泵注入压井液；在一个循环周内将原来的钻井液替出，恢复地层－井眼系统的压力平衡。 9、平衡压力钻井（2分） 在有效地控制地层压力和维持井壁稳定的前提下，尽可能降低钻井液密度，使钻井液液柱压力刚好平衡或略大于地层压力，达到解放钻速和保护油气层的目的。这种钻井方法称为平衡压力钻井。 10、岩石可钻性（2分） 岩石抗破碎的能力
二、填空题（共15分，每空1分） 1、岩石强度的大小取决于(岩石的)内聚力、(岩石颗粒间的)内摩擦力。 2、射流对井底清洗主要作用形式有两种：一是射流的冲击压力作用（或冲击翻转），二是漫流的横推作用（或漫流横推）。 3、关井的方式有硬关井、软关井、半软关井三种。 4、钻柱在井眼内的旋转运动可能的形式有自转、公转、公转与自转的结合、无规则的旋转运动四类。 5、随着围压的增大，岩石表现出从脆性向塑性的转变。 6、钻井时从普通喷嘴喷出的射流属于淹没非自由连续射流（或淹没非自由射流）。 7、用井下动力钻具钻井时，钻柱上部所受扭矩小于钻柱下部所受的扭矩。 三、是非题（共15分，每题1.5分） 1、地层孔隙压力越高，则岩石基岩应力越小。是（√），否（） 2、由于气侵发生溢流关井，压力稳定后，立管压力小于关井套压。是（√），否（） 3、对于塑性岩石，塑性系数等于1。是（），否（√） 4、一般说来，垂直地层层面方向可钻性高，平行层面方向可钻性低。是（√），否（） 5、滤饼的渗透性是影响钻井液滤失量的主要因素。是（√），否（） 6、使用满眼钻具组合能够控制井斜角的大小。是（），否（√） 7、地层流体侵入井眼后，钻井液的电导率必然降低。是（），否（√） 8、牙轮的超顶和复锥会引起轴向滑动，剪切掉齿圈之间的岩石。是（），否（√） 9、井眼轨迹是指一口井钻完之后的井眼轴线形状。是（√），否（） 10、在钻柱下放时，可使井底液柱压力减小。是（），否（√） 四、简答题（共20分，每题4分） 1、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理 在沉积过程中，建立正常静液压力环境的条件受到影响，如沉积速度过快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒间的压力。随着上覆岩层继续沉积，负荷增加，孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应由岩石颗粒来支撑的那部分上覆岩层压力，从而导致异常高压。（2分） 异常压力的形成，还需要一个密封结构。最常见的密封结构是一个低渗透的岩层，该封闭结构降低了正常流体的散逸，从而导致欠压实和异常的流体压力。（2分） 2、简述国产三牙轮钻头有哪几个系列？试解释215.9MPB4的含义
钻井工程试题及答案(第七章)
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。
钻井工程课程设计报告
东北石油大学华瑞学院课程设计 年月日
东北石油大学课程设计任务书 课程 题目 专业学号 主要容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计主要容： 根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。 2、设计要求： 要求学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成专题设计，设计报告的具体容如下： （1）井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱设计；（4）钻井液设计；（5）钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献； 设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规、论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。 3、主要参考资料： 王常斌等，《石油工程设计》，东北石油大学校自编教材 涛平等，《石油工程》，石油工业，2000 《钻井手册（甲方）》编写组，《钻井手册》，石油工程，1990 完成期限
指导教师 专业负责人 年月日
前言 钻井工程设计是石油工程的一个重要部分，是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证，是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。 设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上，遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求，按照安全、快速、优质和高效的原则进行，并且必须以保证实施地质任务为前提。主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层，非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。 本设计的主要容包括：1、井身结构设计及井身质量要求：原则是能有效地保护油气层，使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏；应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生，为全井顺利钻进创造条件，使钻井周期最短；钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力，不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层；下套管过程中，井钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。2、套管强度设计；3、钻柱设计：给钻头加压时下部钻柱是否会压弯，选用足够的钻铤以防钻杆受压变形；4、钻井液体系；5、水力参数设计；6，注水泥设计，钻井施工进度计划等几个方面的基本设计容。
钻井工程试题及答案
第三章钻井液 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 1．说明瞬时滤失、动滤失、静滤失各自的涵义。 答： 钻头刚破碎井底岩石形成井眼的一瞬间，钻井液便迅速向地层孔隙渗透。在滤饼尚未形成的一段时间内的滤失称为瞬时滤失。 钻井液在井内循环流动时的滤失过程称为动滤失。 钻井液在静止循环时的滤失称为静滤失。 四、简答题 2．钻井液与钻井工程关系如何？钻井液有哪些功用？ 答：钻井液与钻井工程关系密切。钻井液在钻进时用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行。 钻井液具有以下功用： （1）从井底清除岩屑； （2）冷却和润滑钻头及钻柱 （3）造壁性能 （4）控制地层压力 （5）从所钻地层获得资料 3．说明钻井液的一般组成及钻井液的分类。 答： 钻井液的一般组成： （1）液相：是钻井液的连续相，可以是油或水。 （2）活性固相：包括人为加入的商业膨润土、地层进入的造浆粘土 和有机膨润土。 （3）惰性固相：包括钻屑和加重材料。 （4）各种钻井液添加剂：可以利用不同类型的添加剂配制性能各异 的钻井液，并对钻井液性能进行调整。 钻井液的分类： （1）不分散体系。包括开钻钻井液、天然钻井液及轻度处理的钻井液。 （2）分散体系。在可能出现难题的深井条件下，钻井液常被分散，特别使用铁铬木
质素磺酸盐或其他类似产品，这些类似产品属于有效的反絮凝剂和降失水剂。 另外，常加入特殊化学剂以维护特殊的钻井液性能。 （3）钙处理体系。双价离子如钙、镁等常被加入钻井液中以抑制地层中粘土和页岩的膨胀和分散。 （4）聚合物体系。在絮凝钻井液中，一般使用长链、高分子量化学剂能够有效的增加粘度，降低失水和稳定性能。 （5）低固相体系。属于此类体系的钻井液中，其所含固相的类型和数量都加以控制，这样可以明显的提高机械钻速。 （6）饱和盐水体系。 （7）完井修井液体系。用来最大限度的降低地层损害。它与酸有相容性，并可用作压裂液（酸溶），具有抑制粘土膨胀保护储层的作用。此体系由经高度处理的 钻井液（封隔液）和混合盐或清洁盐水组成。 （8）油基钻井液体系。常用于高温井、深井及易出现卡钻和井眼稳定性差的井以及许多特种地区。 （9）空气、雾、泡沫和气体体系。 4．大多数钻井液属什么流体类型，写出其流变方程。 答： 大多数钻井液属于塑形流型，其流变方程为： г-г0=μpv dv/dx г——切应力 г0——动切应力 μpv——塑形粘度 5．说明静切力、动切力、表观粘度、塑性粘度的物理意义。怎样调整这些参数。 答： 静切力是使钻井液开始流动所需的最低切应力，它是钻井液静止时单位面积上所形成的连续空间网架结构强度的量度。调整钻井液中粘土的含量及分散度，加无机电解质调整粘土颗粒间的静电斥力和水化膜斥力，加降粘剂等措施可调整钻井液静切应力。 动切力是延长流变曲线直线段与切应力轴相交得的假像值，反映钻井液处于层流状态时钻井液中网状结构强度的量度。调整方法与静切力相同。 表观粘度又称视粘度或有效粘度，它是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值。钻井液在不同流速下的表观粘度是不同的。表观粘度的调整采用调节动切力和塑形粘度的办法。 塑性粘度是塑性流体流变曲线段斜率的倒数。它不随剪切力而变化，相当于体系中结构拆散速度等于恢复速度时的粘度。塑性粘度由钻井液中的固相含量、固相颗粒的形状和分散程度、表面润滑性及液相本身的粘度等因素决定。体系中塑性粘度太高需要降低时，一般使用固控设备降低固相含量，增加体系的抑制性，降低活性固相的分散度；如急需降
钻探工程考试题
钻探工程考试重点 1.试叙述钻探方法的种类。 A根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。 B根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。 C根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、 D。 (1) 图1.5 机械破碎岩石的钻探方法分类 G根据钻进使用的冲洗液分类
◆清水钻进； ◆乳化液钻进； ◆泥浆钻进(含加重泥浆)； ◆饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； ◆空气钻进； 4.试回答定向钻孔的应用范围及实现钻孔造斜的工艺技术措施。（10分） 答：定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。 定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下
工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。 （一）定向井的应用
（4）螺杆钻具 5.平衡钻进、欠平衡钻进、过平衡钻进状态对钻进与矿产资源开发各有何影响？（15 分） 欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速,减少循环漏失和压差卡钻等优点，少和防止水平井钻井中钻 井液对地层的损害 6. 30°时， 30°，以利于提高岩 还有，就是操作人员的操作经验和技能对岩矿心采取率的影响。操作人员的操作经验和技能对如何判断钻进时是否堵钻或者钻头不适应岩层至关重要，当在较硬的完整岩层中钻进时，如果各规程参数正常，而进尺缓慢，甚至不进尺，且孔口返水很清，则可能是钻头不适应该岩层，应提钻更换合适的钻头。如果水压力参数较大而其它参数正常，且孔口返水有些浑浊，进尺缓慢，则可能是堵钻了，应提钻取心。
钻井工程石油工程课程设计答案
远程教育学院石油工程专业 《钻井工程》课程设计 任务书 中国石油大学（北京） 远程教育学院 2012年5月
目录 一、地质设计摘要 二、井身结构设计 三、固井工程设计 四、钻柱设计 五、钻井设备选择 六、钻井液设计 七、钻进参数设计 八、下部钻具组合设计 九、油气井控制 十、各次开钻或分井段施工重点要求 十一、地层压力监测要求 十二、地层漏失试验 十三、油气层保护 十四、完井井口装置 十五、环保要求 十六、钻井进度计划 十七、成本预算
XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。 设计内容：（其中打“√”部分必须设计，其他部分可选做或不做） 一、地质设计摘要（√）； 根据《xx井钻井地质设计》，本井设计井深米，预测压力系数为0.95~0.98，属于正常压力体系。主要目的层为。因此本井设计表套封固第四系、第三系泰康组，一开直接采用高密度钻井液钻进，将可能存在的浅层气压稳；若一开确实钻遇浅层气，则在固井水泥浆中加入防气窜剂，保证固井质量。 二、井身结构设计（√）； 井身结构设计 设计系数 抽吸压力系数：0.04g/cm3 激动压力系数：0.04 g/cm3 地层破裂安全增值：0.03 g/cm3 井涌条件允许值：0.05 g/cm3 正常压力压差卡钻临界值：12~15MPa 异常压力压差卡钻临界值：15~20MPa
一、地质概况 表A-1 井别探井井号A5 设计井深目的层 J Q 井位 坐标 地面海拔m 50 纵（ ）m 4275165 横（y）m 20416485 测线位置504和45地震测线交点 地理位置XX省XX市东500m 构造位置XX凹陷 钻探目的了解XX构造 J Q含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源 完钻原则进入 J Q150m完钻 完井方法先期裸眼 层位代号底界深度，m 分层厚度，m 主要岩性描述故障提示 A 280 砾岩层夹砂土,未胶结渗漏 B 600 320 上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩渗漏 C 1050 450 中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩； 下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥 岩不等厚互层 防塌 D 1600 泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等 厚互层，泥质粉砂岩 防漏 防斜 E 1900 300 砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺 砂岩 防斜 防漏 F3 2650 750 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜 F2J2900 250 泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥 岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 防斜、塌、卡 F2K 3150 250 泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互 F1 3500 350 泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡 Q J 3650 (未穿) 150 深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥 岩 防漏、喷、卡
《钻井工程》学习指南
《钻井工程》学习指南 一、课程性质与任务 课程名称 钻井工程 课程性质 《钻井工程》是石油工程专业三大主干专业课之一，是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程。 课程简介 《钻井工程》从钻井工程地质环境、钻进工具、钻井液、现代钻井技术、钻井控制技术、固井完井、钻井工程设计、特殊钻井作业及技术等多方面，系统讲述钻井工程涉及到的基本理论、基本计算、基本设计和现代主要钻井技术的基本工艺过程。 课程教学目的 培养创新型高素质石油工程专门人才，紧密结合专业特点，以传授现代钻井工程的基本理论与方法为主线，理论联系实际，与多种教学和训练方式相结合，通过整个《钻井工程》课程中的生产实习、课堂教学和实验、课程综合设计三个教学环节，再与最后的毕业设计相结合，使学生准确理解钻井工程中的基本概念，掌握钻井的基础知识、基本理论和主要工艺技术，并能够运用所学知识进行基本的计算、设计和综合性分析。达到能够运用所学知识从事工程施工、工程规划和设计、解决工程实际问题、从事科学研究的能力。使学生在工程实践能力方面达到“认识专业--有能力从事生产--有能力进行工程设计和规划生产--有能力进行科研攻关、解决工程或生产中存在的问题”四个层次的提高。 课程学习特点 课程学习主要通过课堂教学、室内实验、专题讲座、网络课件、生产实习、教具战士、网络录像片观看、现场专家讲座及自学多种途径完成。让学生认识钻井对象（地层和岩石）的特征及掌握特征描述的理论及方法、掌握钻井工程及工艺设计的理论基础及基本方法、掌握现代钻井技术的基本原理。利用网络等现代
教育技术的教学方法和教学手段，理论与实际工程相结合，注重突出钻井工程的基础理论以及实用技术讲授，形成实践课堂教学和创新型人才培养体系，从多视角传授知识，使课堂教学与现场参观相结合，便于学生理解和掌握。 课程学时 本课程的整体知识模块分为三个部分，按教学实施顺序分别为：生产实习-课堂教学及实验-综合课程设计。其中：认识实习3天；生产实习2周，主要在油田现场的实践教学基地进行；“课堂教学及实验”56学时（课堂教学50学时，实验4学时，上机2学时）；“综合课程设计”2周，主要在学校进行。 其中，课堂教学内容的知识讲授顺序及学时分配如下： 第一章钻井的工程地质条件（6学时，其中岩石力学实验2学时） 第二章钻进工具（6学时） 第三章钻井液（4学时） 第四章钻进参数优选（10学时，其中上机1学时） 第五章井眼轨道设计及轨迹控制（11学时，其中上机1学时） 第六章油气井压力控制（6学时） 第七章固井与完井（10学时，其中水泥实验2学时） 第八章其它钻井技术及作业（3学时） 二、各章学习指南 本课程是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程，用于培养学生走向工作岗位必需的基本能力。 第一章钻井的工程地质条件 内容简介 本章内容包括地下压力特性及岩石的工程力学性质两部分。 地下压力特性：地下各种压力的概念、异常高压地层成因、地层压力评价方法、地层破裂压力及预测方法； 岩石的工程力学性质：岩石的类型及结构特点、力学性质及影响因素分析、可钻性和研磨性等。 学习目标与要求 掌握地下各种压力的概念，包括静液压力、上覆岩层压力、基岩应力、地层
钻井工程试题及答案(第一章)
第一章 试题及答案 一、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。 3. 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。 二、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。 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
钻井井控试题A(附答案)
井控检查试卷 试卷类型：A 考试时间：40分钟 单位：岗位：姓名：成绩：一、判断题：（每小题1分，共35分） （）1、井控就是采用一定的方法平衡地层孔隙压力，即油气井的压力控制技术。 （）2、井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，。 （）3、地层的埋藏深度越深，岩石的密度越大，孔隙度越小，上覆岩层压力越小。 （）4、地层漏失压力试验是指当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时（或出套管鞋3～5m），用水泥车进行试验。 （）5、井底压力是不随钻井作业工况而变化的。 （）6、油水井的钻井液静液压力安全附加值为：1.5～3.5MPa。 （）7、无论是在国内钻井还是在国外钻井，是在海上还是在陆上，是在热带丛林还是在严寒地区钻井，都要遵守中国的有关规定。 （）8、合理的钻井液密度应该略大于（平衡）地层压力，大于漏失压力，而小于坍塌压力、破裂压力。 （）9、起钻过程中井筒内钻井液液面下降最大不允许超过50m。 （）10、硬关井的主要特点是地层流体进入井筒的体积多，即溢流量大。 （）11、下尾管时发生溢流，如果尾管已快接近井底，应尽力强行下到预定的位置。（）12、关井后要及时组织压井，如果是天然气溢流，可允许长时间关井而不作处理。（）13、压井时，为了实现井底压力与地层压力的的平衡，可以通过调节节流阀来控制立管压力。 （）14、压井时可以利用正常钻进时排量快速循环排除溢流。 （）15、压井钻井液密度的大小与关井立管压力有直接的关系。 （）16、每次开井后必须检查环形防喷器是否全开，以防挂坏胶芯。 （）17、打开闸板防喷器前，必须先逆时针旋转闸板防喷器锁紧轴两侧操纵手轮到位解锁。（）18、手动平板阀可以当节流阀使用。 （）19、H2S防护演习应保证至少两人在一起工作，禁止任何人单独出入H2S污染区。 （）20、钻具浮阀在正常钻井情况下，钻井液冲开阀盖进行循环。当井下发生溢流或井喷时，阀盖关闭达到防喷的目的。 （）21、球形胶芯环形防喷器，当井内有钻具时不能用切割胶芯的办法进行更换胶芯。（）22、若井喷与漏失发生在同一裸眼井段中，应先压井，后处理井漏。 （）23、一般情况下，井底通常是裸眼井段最薄弱的部分。 （）24、SY/T 5053.1《防喷器及控制装置防喷器》中规定我国液压防喷器的公称通径共分为9种。 （）25、5″半封闸板对5″钻具才能实现封井，否则不能有效密封。 （）26、地层破裂压力是指某一深度地层发生破裂和裂缝时所能承受的压力。 （）27、地层漏失压力试验时，如果压力保持不变，则试验结束。 （）28、地面压力的变化会影响井底压力的变化。 （）29、按规定，井口装置的额定工作压力要与地层压力相匹配。 （）30．从天然气侵入井内的方式来看，当井底压力大于地层压力时，天然气不会侵入井内。 二、单项选择题：（每小题1分，共35分） 1、地层流体无控制地涌入井筒，喷出转盘面（）米以上的现象称为井喷。 A、0.5 B、1 C、1.5 D、2 2、压力梯度是指( )压力的增加值。 A、某一深度 B、套管鞋深度 C、单位井深 D、单位垂直深度
石油工程课程设计(2016年钻井部分)
钻井工程课程设计任务书 一、课程概述 钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢，直接关系到钻井成本的高低，油田勘探开发的综合经济效益及石油工业发展速度。 钻井工程设计是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性，先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，在一定程度上依靠钻井设计水平的提高，所有的井都要进行钻井设计。钻井设计是在地质部门提供一口井地质设计书的基础上进行的，内容包括资料收集、工程设计、进度设计和费用预算四个部分，其中资料收集、整理和工程设计是本次必须完成的任务。 二、课程的任务、目的与要求 “石油工程设计——钻井工程设计”是石油工程专业学生的专业课程设计的重要组成部分，本课程设计的任务是：教授及指导学生进行并完成一口直井的钻井工程施工设计。 本课程设计的主要目的是：使学生明了一口井钻井工程设计所包含的基本内容、设计的整体过程及各部分设计之间的相互关系；使学生加深对“钻井工程”课程内容的理解和掌握、进一步了解石油工程相关课程的内在联系；培养学生的设计、计算和绘图的能力；培养学生编制设计文本的能力；进一步培养学生的工程意识及利用己获取知识去分析、解决实际工程问题的能力；进一步培养学生通过自学获取知识的能力；培养学生综合利用已学知识的能力。 本课程设计的基本要求是：学生在教师的指导下完成一口直井的钻井工程施工设计：掌握“教学内容”中所规定的各部分设计的基本原理、方法，会进行相关的设计计算；掌握有关工程手册的查阅方法。所完成的设计应包含“教学内容”中所规定的全部内容。学生最终应提交所设计井的“一口井钻井工程设计书”，以及“一口井钻井工程设计说明书”各一份。 三、教学内容及要求 1、教学内容 1）、指导教师给每个学生下达一份钻井工程设计任务书，具体由提供的软件自动生成。