钻探复习及岩性填充
钻探工程概论考试复习题(答案)
钻探工程概论考试复习题一、简答题每题10分1.根据岩石的变形特性，图示说明岩石的三种类型。
弹塑性岩石弹脆性岩石高塑性和高孔隙性岩石弹脆性岩石（花岗岩、石英岩、碧石铁质岩）在压头压入时仅产生弹性变形，至A点最大载荷为Pmax处便突然完成脆性破碎,压头瞬时压入，破碎穴的深度为h [图(a) ］。
这时破碎穴面积明显大于压头的端面面积，即h/δ＞5.弹塑性岩石（大理岩、石灰岩、砂岩）在压头压入时首先产生弹性变形，然后塑性变形。
至B点载荷达Pmax时才突然发生脆性破碎［图（b）］。
这时破碎穴面积也大于压头的端面面积,而h/δ=2。
5～5，即小于第一类岩石.高塑性（粘土、盐岩)和高孔隙性岩石(泡沫岩、孔隙石灰岩）区别于前二类，当压头压入时,在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴，也不会在压入作用下产生脆性破碎［图（c）]，h/δ=1。
2.什么是岩石破碎的体积破碎？岩石的变形破碎形式表面破碎疲劳破碎体积破碎表面破碎切削具与岩石的接触压力远远小于岩石硬度，切削具不能压入岩石。
切削具移动时，将研磨孔底岩石，岩石破碎是由接触摩擦功引起的，研磨的岩石颗粒很小,钻进速度低。
这种变形破碎方式称为岩石的表面研磨，这个区称为表面破碎区.疲劳破碎切削具上的轴向载荷增加，但接触压力仍小于岩石硬度，可使岩石晶间联系破坏,岩石结构间缺陷发展，特别是孔底受多次加载产生的疲劳裂隙更加发展，于是众多裂隙交错，仍可产生较粗岩粒的分离,这种变形破碎方式称为疲劳破碎，这个区称为疲劳破碎区。
体积破碎切削具上的载荷继续增加，接触压力大于或等于岩石硬度,切削具可有效地切入岩石,结果是：切削具在孔底移动时不断克服岩石的结构强度，切下岩屑，这种变形破坏方式称为体积破碎，这个区称为体积破碎区。
体积破碎时，会分离出大块岩石，破碎效果好。
3.什么是岩石的各向异性?对钻进有哪些影响？岩石在不同方向上表现出不同的强度值称为岩石的各项异性。
岩石的各向异性分为两种:一种是由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列，分布不同而导致的，这种各向异性会随着岩石的应力变化而变化，可称为应力各向异性;另一种是由于岩石颗粒的定向排列引起的,这种岩石的各向异性不会随着岩石的应力变化而改变。
钻井工程复习资料
钻井工程绪论第一节钻井概述一、钻井的概念钻井：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼（井眼）的过程。
二、钻井的分类（一）按目的分类1.探井：为探明地下地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
（1）区域探井：为了解地层年代、地层时序、岩性、厚度、生储盖组合，并为物探解释提供参数而钻的探井。
（2）预探井：在确定含油气有利构造的基础上，以发现油气藏为目的而钻的探井。
（3）详探井：在已发现油气构造上，为探明含油气的面积和储量，了解油气层产能为目的而钻的探井。
2.开发井：以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道所钻的井，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。
（1）生产井：为完成产能任务和生产油、气所钻的井。
（2）注入井：为提高油、气井生产能力所钻的井。
（用于注水所钻的井为注水井，用于注气所钻的井为注气井。
）（二）按几何形状不同分类1.直井：井口与井底在同一条铅垂线上。
2.定向井：井口与井底不在同一条铅垂线上。
（1）普通定向井：一个井场内仅钻1口最大井斜角小于60°的定向井。
（2）大斜度井：最大井斜角在60°～80°范围内的定向井。
（3）水平井：最大井斜角大于或等于86°，并保持这种井斜角钻完一定长度井段的井。
（4）大位移井：水平位移/垂深>=2的定向井或水平井（或测深/垂深>= 2的定向井或水平井）。
（5）丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。
（6）多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
（三）按井深不同分类1.浅井：H<2500m。
2.中深井：2500<H<4500m。
3.深井：4500<H<6000m。
4.超深井：H>6000m。
（H为完钻垂直井深）（深水钻井：超过500m水深的海洋钻井。
超深水钻井：大于1500m水深的海洋钻井。
钻井复习资料(全)
钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井: 是在已钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2. 地层压力: 是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力，用p p表示3. 异常低压：低于正常地层静液压力的地层压力（p p<p h）称为异常低压4. 异常高压：超过正常地层静液压力的地层压力（p p>p h）称为异常高压在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
进入异常高压地层后，岩石的孔隙度增大，声波速度减小，声波时差增大d c指数法实质上是机械钻速法，它利用泥、页岩压实规律和压差（即井底的钻井液柱压力与地层压力只差）对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5. 在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，随着井深的增加，机械钻速下降，当钻入压力过渡带之后，岩石孔隙度逐渐增大，孔隙压力逐渐增加，压差逐渐减小，机械钻速逐渐加快。
6. 地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地，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。
液压实验法的步骤如下:1循环调节钻井液性能，保证钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器2用较小排量(0.66-1.32L/s)向井内注入钻井液，并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量（累计）的关系曲线图4从图上确定各个压力值，漏失压力为p L，即开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升，压力升到最大值，即为开裂压力p f，最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度ρf，ρf=ρm+p L/(0.00981D),ρm-试验用钻井液密度，g/cm3,p L-漏失压力，MPa，D-试验井深7. 岩石强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力，被称为岩石在这种条件下的强度。
岩土工程勘查复习资料
岩土工程勘察的基本任务，就是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价。
工程地质条件定义为与工程建设有关的地质因素的综合。
这些因素包括：岩土类型及其工程性质、地质构造及岩土体结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。
不良地质现象定义为对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。
岩土工程重要性等级划分破坏后引起的后果工程类型岩土工程重要性等级不严重次要工程三级工程严重般工程二级工程很严重重要工程一级工程根据地基的复杂程度、建筑物规模和功能特征、由于地基问题造成建筑物破坏及影响正常使用的程度将地基基础设计分为三个设计等级。
地基基础设计等级2.1.2.场地复朵程度等级划分7/23“地质环境”是指人为因素和自然因素引起的地下采空、地面沉降、地裂缝、化学污染、水位上升等。
2丄4岩土工程勘察等级的划分根据匸程匝婆性竽级、场地复杂程度等级以及地基复杂程度等级，岩七工程勘察等级划分为三个等级：注：建筑在岩质地基上的--级T.程•当场地复杂程度及地基复杂程度的为三级时*岩丄工程勘察等级可定为乙级。
.11/23鬲鉴定岩石的地质名称、风化程度,进行岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分。
性标睚"(Gfi M2JS)执訂.3.当岩韩完整程Jt为橇戡晖时.可丰进塔律完■檸度舟娄拄*岩石质量指标RQD可分为：好的(RQD>90)较好的(RQD=7& 90)、较差的(RQD=5〜75)、差的(RQD=2& 50)和极差的(RQD<25。
对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时, 宜定为“互层”；厚度比为1/10〜1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。
岩土工程勘察的阶段可行性研究勘察-场址选择阶段，应符合选址或确定场地的要求；初步勘察T初步设计阶段，应符合初步设计或扩大初步设计的要求；详细勘察-施工图阶段，应符合施工图设计的要求。
《钻井工程》综合复习资料教学提纲
《钻井工程》综合复习资料《钻井工程》综合复习资料一、判断题（正确者填T，否则填F）1．正常压力地层，地层压力梯度随井深的增加而增加。
F2．在深海区域，沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227MPa/m。
T3．一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。
F4．试验测得某岩石的塑性系数为K=1，则该岩石属于脆性岩石。
T5．PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长，但平均钻进速度越低。
T6．钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。
F7．增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一。
T8．测段的井斜角越大，其井眼曲率也就越大。
F9．“满眼”钻具组合只能用来防斜和稳斜，不能用来纠斜。
T10．为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。
F11．钻进时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。
F12．等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用。
T13．砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。
T14．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。
F15．轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。
T16．液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。
F17．控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。
T18．某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱—滚珠—滚柱—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。
T19．钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。
F20．钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法。
F21．固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。
T22．当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。
T23．钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。
F24．射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。
F25．使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。
钻探复习200题
地质岩心钻探技术理论及安全培训200题1、钻探工程是指为探明地下资源地质情况，开采地下矿藏以及其他目的所进行的钻孔施工工程。
2、钻探设备是指钻孔施工所使用的地面设备总称。
3、钻探工具是指钻孔施工所使用的孔内各种机具、以及小型地面机具的总称。
4、钻探工艺是指钻孔施工所采用的各种技术方法、措施以及施工工艺过程。
5、钻头钻入地层形成钻孔的过程称钻进。
6、以探明地下资源、地质情况和其他工程目的的钻进称钻探。
7、钻进参数是指影响钻进速度的可控因素。
8、钻进参数包括钻压、转速、泵量、泵压。
9、钻压是指沿钻孔轴线方向对碎岩工具施加的压力。
10、转速是指单位时间内碎岩工具绕轴线回转的转数，单位为r/min。
11、转速的确定原则：①表镶钻头的线速度达到1～2米／秒；②孕镶钻头的线速度达到1.5～3米／秒；③复合片钻头的线速度达到0.6～1.5米／秒。
12、泵量是指单位时间内泵入孔内的冲洗液体积。
13、泵压是指冲洗液在孔内循环时克服各种阻力。
14、优化钻进是指合理选择和调节钻进工艺和参数，保持最佳经济技术效益的钻进技术。
15、钻孔根据地质或工程要求钻成的柱状圆孔。
16、钻孔结构是指开孔至终孔孔身口径的变化。
17、钻孔结构包括钻孔总深度，各孔段直径和深度，套管的直径、长度、下放深度等。
18、在钻探施工中，钻孔结构的拟定原则是从终孔直径定，自下而上，在地质条件许可时尽量少换经，力求少下套管。
19、拟定钻孔结构的依据是：①地质条件和岩石性质；②钻孔施工的目的和用途；③钻探设备的类型和技术性能；④钻进方法。
20、在复杂地层（塌、漏、涌、缩）钻进时，确定钻孔结构时要预留备用口径。
21、钻孔轨迹的基本要素有包括钻孔的顶角、方位角和对应的钻孔孔深。
22、钻孔的孔深是指钻孔轨迹上某点的孔深，也就是孔口到该点的钻孔轴线的长度。
23、岩石是构成地壳的基础物质，是由各种地质作用生成的产物，它是由矿物组成的有规律的这人集合体。
24、岩石分为三大类即沉积岩、岩浆岩和变质岩。
钻井工程复习资料
1.概念：岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力。
2.硬度与抗压强度区别：
（1）前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
（2）前者反映岩石颗粒的硬度，其对钻进过程中工具的磨损起重大影响；
（3）后者反映岩石的组合硬度，其对钻进时岩石破碎速度起重大影响。
（
1.钻头进尺：在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m。
2.机械钻速：用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻时间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单位为 。
（钻头寿命：在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻时间（包括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、修整井壁的过程），单位为h）
三、牙轮钻头
（一）结构
（三）
1.常规三轴试验：
将岩样放在一个高压容器中，首先用液压 使其四周处于三向均匀压缩的应力状态，然后保持此压力（围压）不变，对岩样进行纵向加载，直到使其破坏。
2.一般规律：
（1）岩石在三轴应力条件下的强度明显增加。随着围压的增大，岩石强度增大。
（2）随着围压的增大，岩石由脆性向塑性转变，且围压越大，岩石破坏前呈现的也塑性越大。岩石从脆性向塑性转变的压力（围压）称为临界压力。不同的岩石，临界压力不同。
伊顿法
（四）
实验步骤如下：
1.循环调节泥浆性能，保证泥浆性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器。
2.用较小排量 向井内注入泥浆，并记录各个时期的注入量及立管压力。
3.做立管压力与累计泵入量的关系曲线图。
4.从图上确定各个压力值
漏失压力为 即开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升；压力升到最大值即为开裂压力 ；最大值过后压力下降并趋于平缓，称为传播压力 ；
钻探工复习题及答案
钻探工复习题及答案1、岩芯采取率分为（）岩芯采取率和分层岩芯采取率两种。
A、整层#B、原始C、回次#D、换层#答案：B2、在技术条件不变的情况下，岩石（层）的强度愈小、层理愈薄、构造愈多，岩芯采取率（）A、不变#B、低#C、无关D、高#答案：B3、造浆用膨润土其造浆率不得低于（）m3/t。
A、15B、12#C、10#D、8#答案：B4、对于岩矿芯采取率的一般要求是：岩芯不低于()矿芯不低于（）A、75%65%#B、65%75%#C、45%55%D、55%45%#答案：A5、钻探用的硬质合金主要是（）A、锰钴合金B、钨铝合金#C、钨钴合金#D、钛钨合金#答案：C6、水箱中的水应用（）A、清水#B、海水#C、河水D、蒸馏水#答案：A7、缩径卡钻事故多发生在（）A、塌陷地层#B、遇水膨胀地层#C、松散地层D、石膏地层#答案：B8、pH值<5的水属于（）A、强碱性水#B、强酸性水C、弱酸性水#D、弱碱性水答案：B9、平移断层是指断层两盘沿（）方向相对位移的断层。
A、垂直#B、无规则C、水平#D、倾斜#答案：C10、岩浆中的主要化学成分是（）A、CaCO3B、Al2O3#C、siO2#D、mgO#答案：C11、金刚石的体积占胎体工作层体积的1/4时，其浓度为（）A、75％#B、25％#C、50％D、100%答案：D12、在金刚石取芯钻头中，最合理的金刚石浓度范围为（）A、100％－120B、70％－120％#C、70％－130D、30%－50％#答案：B13、岩石的硬度和强度越高，岩石破碎就越困难，岩石的可钻性也就（）A、越一致#B、越差C、越容易#D、越好#答案：B14、煤层顶板是指（）A、位于煤层之上与煤层直接接触的那一层岩层#B、煤层之上一定范围内的岩层#C、煤层巷道顶部的岩层#D、煤层周围的岩层。
答案：B15、冲击回转钻进可用不同的磨料来钻进中硬、硬及坚硬岩石。
用硬质合金为磨料时，最适用于钻进粗粒不均质的岩层，尤其是钻进可钻性（）级岩层时，效果最为突出。
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《工程钻探》复习提纲
绪论
1、钻探工程的基本过程
2、钻进的3个基本作业、2个基本工序、两项重要内容是什么？
3、钻探工程的应用范围和分类？
4、钻孔及其要素
5、根据孔深，钻孔可分为哪几类？
第一章钻进设备
1、什么是钻探设备？
6、钻机的作用？
7、钻探工艺要求钻机能完成的工序是？
8、回转式钻机的基本组成有那些？
9、回转器有哪几种方式？
10、要求回转器的结构与性能必需满足那些要求？
11、给进机构任务是？
12、给进机构其性能应满足那些工艺要求？
13、传动机构的任务是？
14、钻机的技术参数是什么的重要依据？
15、钻机的技术特性参数包括那些内容？
16、选用、评价钻机的原则有那些？
17、泥浆泵在钻探工作中的作用？
18、泵按工作原理分为哪几类？往复式泵的主要优点？
19、岩心钻具的组成有哪些？钻杆柱的功用是什么？为了减少钻杆柱的磨损和侵蚀，在什么条件下，如何合理使用以延长钻杆柱的使用寿命？
第二章岩土的可钻性
1、什么是岩土的可钻性？岩土的可钻性及其分级极为重要，它是合理选择什么的依据，同
时也是制定钻探什么的基础和考核什么的依据。
2、在生产中，通常以什么来作为衡量岩土可钻性的指标？岩土的可钻性是个多变量函数，
它主要受哪些因素的影响？目前国内外评价岩土的可钻性有哪些方法？
3、钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式有哪些？
4、碎岩刃具有各种各样的形状，在研究时我们一般抽象为哪两种压头对岩石的作用？
5、轴向力和切向力共同作用下岩石的应力分布分哪几个区？碎岩工具对岩石的作用有哪些
特点？
6、岩石变形破碎有哪几种方式？
7、平底圆柱型、球型、尖楔状切削具压入时的岩石变形破碎过程？
8、关于破碎岩石时消耗的能量与破碎产物的关系，黎金格尔定律和基尔别切夫定律？
9、常用哪些指标来衡量岩石破碎的效果？
第三章回转钻进
第一节硬质合金钻进
1、什么是硬质合金钻进？适用于哪些岩层？有哪些特点？
2、硬质合金钻进对塑性岩石来说，钻头切削具切入岩石的必要条件是什么？钻头切削具的
切入深度与钻压、切削具宽度、刃尖角及岩石的抗压强度成什么比例关系？对脆性岩石来说，回转切削过程的实质是什么？
3、在硬质合金钻进过程中，在碎岩的同时也伴随着切削具的磨损，切削具被磨损的程度由
哪些因素所决定？
4、如何计算切削具磨损的高度？
5、钻探用硬质合金切削具有哪些形状？形状的确定主要考虑哪些因素？
6、取心式硬质合金钻头的结构要素有哪些？硬质合金切削具在空白钻头上镶嵌形式有几
种？构成刃口有哪几个角度？
7、硬质合金切削具在钻头底面上有几种排列方式？硬质合金切削具在钻头底面上的排列形
式，应考虑哪些因素？
8、取心式硬质合金钻头分为哪几类？
9、什么是钻进规程？硬合金钻进规程包括哪些？什么是最优钻进规程？强力钻进规程？特殊钻进规程？
10、如何确定最优的回次钻程时间？
11、不同地层的钻进特点有哪些？
第二节牙轮钻头钻进
1、牙轮钻头钻进的特点有哪些？
2、牙轮钻头的基本参数有哪些？
3、牙轮钻头的碎岩原理？
4、钻压、转速对牙轮钻进的影响是什么？
第三节金刚石钻进
1、金钢石钻进有哪些特点?
2、金刚石聚晶烧结体和金刚石复合片各有哪些特点？
3、金刚石的有哪些物理力学性质？
4、金刚石钻头破碎岩石机理是什么？
5、金刚石钻头有哪几部分组成？分为哪几类？
6、选择金刚石钻头的原则？
第四节钢粒钻进
1、钢粒钻进的特点有哪些？钢粒钻进的缺点和使用上的局限性？
2、钢粒钻进的碎岩方式有那些？
3、钢粒钻进的投砂方法有哪些？
第四章冲击及冲击回转钻进
1、什么是冲击回转钻进？它对哪些岩石有很好的效果？冲击回转钻进用钻头有哪些主要的类型？
2、为什么说破碎坚硬岩石时，冲击钻进比回转钻进更为有效？
3、钢丝绳冲击钻进的特点？
第五章其它钻进方法
1、螺旋钻进的特点
2、螺旋钻分类
3、旋挖式钻机的优点
第六章钻孔冲洗及护壁堵漏
1、钻孔冲洗液的功用？钻探对冲洗液有哪些要求？钻孔冲洗方式有几种？
2、冲洗介质的种类及使用范围有哪些？
3、泥浆的功用？为保证钻探所钻地层的要求，经常对泥浆的哪些性能进行测定？（要求掌
握概念）
4、常用的泥浆处理剂可分为哪几类？在泥浆的化学处理中，无机处理剂起的作用有那些？有机处理剂在泥浆处理中的作用有那些？
5、什么是复杂地层？分为哪几类？复杂地层的地质成因有那些？
6、在钻进过程中如何对孔内复杂情况进行分析与判断？
7、孔壁岩层经常受哪几种力的影响？防塌泥浆的机理有哪些？
第七章岩矿心采取
1、钻探工程质量指标有哪些？岩矿心采取的质量指标有哪些？
2、岩矿心按采取难易的分类？
3、常用的取心工具有哪些？
第八章钻孔弯曲与定向钻进
1、什么是钻孔弯曲？钻孔弯曲会带来哪些不良后果？
2、钻孔的空间位置三要素？钻孔弯曲的原因与规律（特别是地质规律）有哪些？
3、钻孔偏斜的危害性
4、钻孔弯曲必须进行效正，通常把钻孔轨迹绘制在什么平面上？测斜通常是按一定的测距
测量钻孔的——，然后计算各测点的——，画出——。
5、钻孔弯曲采用的计算方法有哪几种？
6、什么是定向钻进？定向钻孔分为哪几类？定向方法有哪些？定向钻孔施工工艺。
第九章水文钻探与成井工艺
1、什么是水文水井钻探？水文水井钻探的特点？水文孔的孔身结构包括哪些内容？综合起
来水文孔一般下哪几种套管以保证钻孔质量？
2、水文水井钻探常用哪些钻进方法？
3、成井工艺包括哪些工序？
4、过滤器有哪些类型？确定过滤器的主要尺寸有哪几个方面？
5、在井管安装前应作好哪些准备工作？
6、洗井的目的是什么？洗井的方法有哪些？。