期末复习题及答案——钻井液工艺原理
期末复习题及问题详解——钻井液实用工艺原理(1)
中国石油大学（北京）远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。
A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（A）。
A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。
A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。
A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。
A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。
A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。
A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。
A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。
A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。
A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。
A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。
A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是（C）。
《钻井液工艺原理》考前综合复习资料(适用于2020年6月考试)
《钻井液工艺原理》课程综合复习资料一、判断题1.溶液的pH愈大则酸性愈强。
2.大多数钻井液属于非牛顿液体。
3.在任何时候泥浆的失水量越小越好。
4.钻井过程中最主要的污染物是钻屑。
5.泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。
6.100磅等于50公斤。
7.适用无固相聚合物钻井液可达到最高的钻速。
8.MMH正电胶钻井液具有固液双重特性，静止瞬间即成固体，加很小的力即可流动。
9.对于高温深井水基钻井液须严格控制粘土的含量。
10.对区域探井和预探井的钻井液可混入原油和柴油。
11.生产井对钻井液的要求是保护好油气层和提高钻速。
12.钻表层用的钻井液必须提前24-48h配制，以保证钻井液性能均匀稳定。
13.钻表层时，如果邻井资料有“防塌”，“防漏”提示，要用清水开钻。
14.当井中液柱压力大于地层坍塌压力时，会发生井塌。
15.地层中含有石膏，氯化钠和芒硝等无机盐时，会促使地层发生吸水膨胀。
16.盐水钻井液中的滤液对油气层的损害较轻。
17.分散钻井液是油气钻井中最早使用，并且适用时间相当长的一类油基钻井液。
18.钻井液中氧的存在没有什么影响。
19.钻屑不易在盐水中水化分散。
20.Ca2+抑制粘土的水化分散，任何时候都要将它除去，是有害离子。
二、单选题1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（）。
A. 高岭石B. 云母C. 蒙脱石D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（）。
A. 最大读数B. 最小读数C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150B. 200C. 325D. 1004．油基钻井液的应用受到一定的限制，其主要原因是（）。
A不能抗高温B不能提高钻速C配制成本较高，使用时会对环境造成一定污染D不能抗钙污染5.有机硅防塌钻井液具有防塌性强，润滑防卡性好，粘土容量大，抗岩屑污染能力强，抗温性好，但体系抗（）能力相对较弱。
钻井液工艺原理总复习题
《钻井液工艺学》复习题一、单项选择题1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。
A 1﹕1； B 1﹕2 ； C 2﹕1 ； D 2﹕22、伊利石晶层间作用力主要是 C 。
A 氢键力； B 色散力； C 静电力； D 诱导力3、几种常见的粘土矿物中， B 的膨胀性最强。
A 高岭石；B 蒙脱石；C 伊利石；D 绿泥石4、高岭石属于 A 层型粘土矿物。
A 1﹕1 ；B 1﹕2； C 2﹕1 ；D 2﹕25、粘土矿物的基本构造单元是 A 。
A 硅氧四面体和铝氧八面体；B 硅氧四面体片和铝氧八面体片；C硅氧八面体和铝氧四面体； D硅氧八面体和铝氧四面体。
6、调整钻井液密度是为了 B 。
A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度7、钻井液按密度大小可分为 C 。
A 淡水钻井液和盐水钻井液B 水基钻井液和油基钻井液C 加重钻井液和非加重钻井液D 分散性钻井液和抑制性钻井液8、钻井液中固相的类型有 B 。
A 无机固相和有机固相B 活性固相和惰性固相C 可溶固相和不溶固相D 粘土和加重剂9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是 B 。
A 表面电位B 电动电位C 表面电荷D 电解质10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是 C 。
A 水化膜B 双电层C 范德华力D 静电作用11、剪切应力和剪切速率的概念适用于 C 型流体。
A 活塞流B 紊流C 层流D 牛顿流体12、钻井液具有剪切稀释的原因是 C 。
A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低13、动滤失发生在 C 。
A 井底 B 上部井段 C 钻井液循环过程中 D 高温条件下14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是 A 。
A 合理使用润滑剂B 降低密度C 加入粘土浆D 降低滤失量15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。
16、假塑性流体常用 A 来描述。
A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式17、为防止粘卡，要求泥饼尽量 A 。
A 薄 B 厚 C 致密 D 坚韧18、一般用 A 来衡量钻井液的触变性。
《钻井液工艺原理》综合复习资料
钻井液工艺原理》综合复习资料、名词解释1、晶格取代（P29最后一段）在粘土结构中某些原子被其它化合价不同的原子取代而晶格骨架保持不变的作用。
2、压差卡钻（P402倒数第三段）压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。
3、剪切稀释特性（P65最后一段）塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性。
4、油气层损害（P409第一段）任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象，均称为油气层损害。
5、塑性粘度（P60第一段）在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值。
钻井液中的塑性粘度是塑性流体的性质，不随剪切速率而变化；反映了在层流情况下，钻井液中网架结构的破坏与恢复处于动平衡时，悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。
6、胺点在标准实验条件下，石油产品与等体积的苯胺，在相互溶解形成单一液相时的最低温度，叫苯胺点。
7、造浆率（P147第一段）常将1t粘土所能配出的表观粘度为15mPa・s的钻井液体积称为造浆率。
8、泥饼粘附卡钻（P402倒数第三段）压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。
9、水敏性损害（P420倒数第三段）水敏性损害是指当进入油气层的外来流体与油气层中的水敏性矿物不相配伍时，将使得这类矿物发生水化膨胀和分散从而导致油气层的渗透率降低。
10、静切力（P59最后一段）塑性流体不是加很小的剪切应力就开始流动，而是必须加一定的力才开始流动,这种使钻井液开始流动所需的最低切应力，称为静切力。
11、乳状液（）一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。
钻井液是油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
（P1）12、钻井液碱度（P9第六段）碱度是指溶液或悬浮体对酸的中和能力。
钻井复习题答案
钻井复习题答案钻井是石油工业中非常重要的环节之一，它涉及到地下资源的开发和利用。
对于从事钻井工作的人员来说，熟悉钻井的理论知识和实践技能是必不可少的。
为了帮助大家复习钻井相关的知识，下面将给出一些钻井复习题的答案，希望对大家有所帮助。
1. 钻井是指什么？答：钻井是指通过钻孔的方式，将钻头等工具送入地下，以获取地下资源或进行地质勘探的工作过程。
2. 钻井涉及到哪些主要工艺环节？答：钻井主要包括井眼设计、钻井液工艺、钻井工具和设备的选择和使用、井壁稳定和固井等环节。
3. 钻井液的作用是什么？答：钻井液在钻井过程中起到冷却、润滑、携带岩屑、控制井壁稳定等作用。
4. 钻井液的种类有哪些？答：常见的钻井液种类包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
5. 钻井中常用的钻头类型有哪些？答：常用的钻头类型包括钻探钻头、PDC钻头和钻头。
6. 钻井中，什么是井眼稳定？答：井眼稳定是指井壁在钻井过程中保持稳定，不发生塌陷或崩塌的状态。
7. 钻井中，什么是固井？答：固井是指在钻井完毕后，通过注入固井材料，将井壁加固，以防止井筒塌陷和地层污染。
8. 钻井中，什么是井喷？答：井喷是指井口突然喷出高压油气或水的现象，通常是由于井下地层压力突然释放引起的。
9. 钻井中，什么是套管？答：套管是一种金属管道，用于加固井筒和隔离地层。
10. 钻井中，什么是井筒？答：井筒是指通过钻孔得到的井眼，用于进行地下资源开采或地质勘探。
以上是一些钻井复习题的答案，希望对大家的钻井知识复习有所帮助。
钻井作为石油工业中的重要环节，需要掌握一定的理论知识和实践技能。
通过不断学习和实践，我们可以提高自己的钻井能力，并为石油工业的发展做出贡献。
希望大家在钻井领域取得更好的成绩！。
钻井液工艺原理A(参考答案)
课程号：0201171 《钻井液工艺原理》期末考试试卷（A）考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟班号学号姓名得分Note: All answers can be given either in English or Chinese!1.Please interpret the following definitions in detail(解释下列概念)（20 points，each 4 points）①. Main functions of the drilling fluids（钻井液的主要功能）:答：a)C a r r y c u t t i n g s（携带岩屑）f r o m b e n e a t h t h e b i t,t r a n s p o r t t h e m u pt h e a n n u l u s,a n d p e r m i t t h e i r s e p a r a t i o n a t t h e s u r f a c e;S u s p e n dc u t t i n g s（悬浮岩屑）d u r i n g w he n r o t a t i o n of t h e p i p e i s s t o p p e d.b)C o o l a n d c l e a n t h e b i t.c)R e d u c e f r i c t i o n b e t w e e n t h e d r i l l i n g s t r i n g a n d t h e s i d e s o f t h e h o l e.d)M a i n t a i n t h e s t a b i l i t y（维护井壁稳定）o f u n c a s e d（未下套管）s e c t i o n so f t h e b o r e h o l e.e)P r e v e n t t h e i n f l o w o f f l u i d s-o i l,g a s,o r w a t e r-f r o m p e r m e a b l e r o c k sp e n e t r a t e d.f)T r a n s f e r h y d r a u l i c p o w e r t o t h e d o w n h o l e m o t o r.g)F o r m a t h i n,l o w-p e r m e a b i l i t y f i l t e r c a k e（泥饼）w h i c h s e a l s p o r e sa n d o t h e r o p e n i n g s i n f o r m a t i o n s p e n e t r a t e db y t h e b i t.h)A s s i s t i n t h e c o l l e c t i o n a n d i n t e r p r e t a t i o n o f i n f o r m a t i o n a v a i l a b l ef r o m d r i l l c u t t i ng s,c o r e s,a n d e l e c t r i c a l l o g s.答出其中4点即可。
钻井液工艺原理
名词解释 1. 晶格取代2. 钻井液:用于钻井的具有各种各样功用以满足钻井工作需要的循环流体3. 钻井液的阳离子交换容量：每100ml 钻井液所能吸附亚甲基蓝的量，用()m CEC 表示粘土的阳离子交换容量CEC ： 在分散介质的PH 值为7的条件下，100g 粘土所能交换下来的阳离子总量4. 粘土的水化作用：粘土矿物遇水后，在其颗粒外表吸附水分子形成水化膜，经层间增大的过程5.造浆率:1t 粘土所能配出的表观黏度为15mPa*s 的钻井液体积6. 取代度d :纤维素分子每一葡萄糖单元上的三个羟基中,羟基上的氢被取代而生成醚的个数称为取代度7. 剪切速率：垂直于流速方向上单位间隔 流速的增量 剪切应力：单位面积上的剪切力8.表观粘度：又称有效粘度，是在某一剪切速率下，剪切应力与剪切速率的比值，a τμγ=宾汉：0a p ττμμγγ==+ 幂律 ：1n ak τμγγ-==a γμ增加，减小9. 剪切稀释性：塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性钻井液的触变性：指搅拌后钻井液变稀，静置后又变稠的性质〔一般用终切力与初切力之差表示〕 10.钻井液的造壁性：钻井液滤失过程中，其自由水进入岩层，固相颗粒附着在井壁上形成泥饼，减小浸透性阻止或减慢钻井液继续侵入地层 填空SMP/SMC/SMT动切比 0.36-0.48pa/〔mpa*s 〕 流性指数n 控制在0.4-0.7 试验渗滤压差 0.89mpa影响粘土阳离子交换容量大小的因素：粘土矿物的本性；粘土的分散度；溶液的酸碱度 电动现象的存在说明胶粒外表总带有电荷，其主要来源：电离作用，晶格取代作用，离子吸附作用，未饱和键 简答1. 钻井液的组成:由膨润土,水.各种处理剂,加重材料,及钻屑所组成的多相分散体系钻井液的功用：携带和悬浮岩屑；稳定井壁和平衡地层压力；冷却和光滑钻头、钻具；传递水动力此外钻井液还要做到： 与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求； 有利于底层测试，不影响对地层的评价； 防止对钻井人员和环境发生伤害和污染； 不腐蚀井下工具及地面装备或尽可能减轻腐蚀 钻井液分类：分散钻井液〔细分散〕；钙处理钻井液，盐水钻井液，饱和盐水钻井液〔粗分散〕； 聚合物钻井液，甲基聚合物钻井液〔不分散〕；油基钻井液；合成钻井液；气体型钻井液；保护油气层钻井液2.静电稳定理论〔DLVO理论〕：溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉，取决于胶粒之间存在的两种相反的作用力，即互相吸引力与静电斥力，当胶体颗粒在布朗运动中互相碰撞时，吸力大于斥力，溶胶就会聚结，反之，斥力大于吸力时，粒子碰撞后又分开，保持其分散状态3.粘土水化膨胀受三种力制约：外表水化力；浸透水化力；毛细管作用力影响粘土水化膨胀的因素：粘土晶体的部位不同，水化膜厚度不一样；粘土矿物不同，水化作用的强弱不同；粘土吸附的交换性阳离子不同，其水化程度有很大差异泥浆中可溶性的盐类及泥浆处理剂的影响温度和压力的影响粘土水化膨胀作用机理：粘土矿物外表吸附水分子和补偿阳离子吸附水分子，增大晶层间距的过程4.丹宁的稀释机理:单宁酸钠苯环上相邻的双酚羟基可通过配位键吸附在粘土断键边缘的铝离子处，而剩余的—ONa和—COONa均为水化基团，他们又能给粘土颗粒带来较多的负电荷和水化层，使粘土颗粒端面处的双电层斥力和水化膜厚度增加，从而拆散和削弱了粘土颗粒间通过端--面和端—端连接形成的网架构造，使粘度和切力下降5.不同交换性阳离子引起水化程度不同的原因P42粘土单元晶层间存在两种力：膨胀力和带负电荷的晶层之间的斥力，—层间阳离子—粘土单元晶层之间的静电引力假设静电引力大于晶层间的斥力，即2〉1，那么粘土只能发生晶格膨胀假设晶层间斥力大于静电引力，即2〈1，粘土发生浸透膨胀6.对抗高温钻井液处理剂的一般要求1）高温稳定性好，在高温条件下不易降解2）对粘土颗粒有较强的吸附才能，受温度影响小3）有较强的水化基团，使处理剂在高温下有良好的亲水特性4）能有效抑制粘土的高温分散作用5）在有效加量范围内，抗高温滤失剂不得使钻井液严重增稠6）在PH较低〔7-10〕时也能充分发挥其效力，有力与控制高温分散，防止高温胶凝和高温固化现象的发生7．聚合物钻井液的特点1．固相含量低而且亚微粒子所占比例也较低2．具有良好的流变性3．钻速快4．井壁稳定民井径规那么5．对油气层伤害小，有利于发现和保护气层6．防止井漏7．钻井本钱低阐述1.影响聚结稳定性的因素并举例（1）电解质浓度的影响1）在高浓度电解质存在时，除了胶粒非常靠近以外，在任何间隔上都是吸引能占优势，在这种情况下聚结速度最快2）在中等电解质浓度下，由于存在远程斥力能的作用，聚结过程被延缓了3）在低电解质浓度下，由于存在明显的远程斥力能的作用，聚结过程很慢例：钻井时发生盐侵或钙侵时，易导致钻井液性质发生变化，应采用饱和盐水钻井液体系（2）反离子价数的影响电解质中起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的反离子，反离子价数越高，聚沉值越低，聚沉率越高，聚沉才能越强例：（3）反离子大小的影响水化离子半径越小越容易靠近胶粒，越容易发生聚沉，尤其对低价离子影响显著例：钾基聚合物钻井液中钾离子起页岩抑制剂的作用（4）同号离子的影响同号离子对胶体有一定的稳定作用，可以降低反离子的聚沉才能，但有机高聚物离子例外例：HPAM在膨润土颗粒上吸附，可增加粘土颗粒的电动电位（5）互相聚沉现象带一样电荷的两种溶胶混合后没有变化，除个别例外，而两种相反电荷的溶胶互相混合那么发生聚沉例：正电胶MMH参加水基钻井液中，使得其切力增加，滤失量也增加2．无机处理剂在钻井液中的作用机理(举例说明)〔1〕离子交换吸附在配置预水化膨润土时，参加适量碳酸钠，使钠离子与钙蒙脱土颗粒外表的钙离子发生交换，从而使粘土的水化和造浆性能进步，分散成更小的颗粒，使钻井液粘度和切力升高，滤失量降低〔2〕调控钻井液的PH值添加适量的烧碱进步钻井液的PH值，以应对PH值下降的现象3〕沉淀作用如有过多的钙离子或镁离子侵入钻井液，那么会削弱粘土的水化和分散才能，破坏钻井液性能，这时可先参加适量烧碱出去镁离子，然后用适量纯碱除去钙离子〔4〕结合作用在受到钙侵的钻井液中参加足量的六偏磷酸钠，可生成稳定的络离子，将钙离子束缚起来，相当于从钻井液中除去钙离子(5) 与有机处理剂生成可溶性盐单宁腐殖酸等有机处理剂在水中溶解度很小，不易吸附在粘土颗粒上，参加适量烧碱，使之转化为可溶性盐，如单宁酸钠和腐植酸钠，才能发挥其效能〔6〕抑制溶解的作用在钻遇岩盐和石膏地层时，常使用盐水钻井液和石膏处理的钻井液，甚至是使用饱和盐水钻井液，来增强钻井液抗污染才能，以及防止可溶性岩层的溶解，使井径保持规那么推导静滤失方程：假设：泥饼厚度与钻井直径相比很小，泥饼是平的且厚度为定值，泥饼不可压缩且其浸透率不变 滤失速率：f mcdV kA Pdth μ∆=〔1〕 K —泥饼浸透率 2m μsm m sc mc f V f h A ⋅=⋅⋅ μ--滤液粘度 amP s ⋅()sm f mc sc mc f V h A f h A +⋅=⋅⋅ f V --滤液体积 3cm 于是有 ()1sm f f mc sc sm sc sm f V V h A f f f A f ⋅==-⎛⎫- ⎪⎝⎭〔2〕 m V --钻井液体积 3m将〔2〕带入〔1〕中得：1f scf sm dV f kA P A dtV f μ⎛⎫∆=- ⎪⋅⎝⎭将上式积分得：022112fV tscf f sm f sc sm f f kA P V dV A dtf V f kA Pt f V μμ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭⎛⎫=-∆ ⎪⎝⎭==⎰⎰分析静滤失量的影响因素：1〕滤失时间；2〕压差越大，滤失量越大；3〕滤液的粘度；4〕温度〔T 增大，粘度减小，滤失量增大〕；5〕固相含量，钻井液中固相含量越高，泥饼中固相含量越小，钻井液滤失量越小；6〕岩层的浸透性；7〕泥饼的压实性，泥饼越薄，浸透性越小，滤失量越小；8〕钻井液的絮凝和聚结，可进步泥饼浸透率，从而增大滤失量7. 流变参数的计算11/min 1.703r s -= 0.511τθ= Pa τ-0.51130010001.703N Na r N Nθθτμ==⨯= a a mP s μ-⋅ :N N θ转速为时的读数60012a μθ=宾汉流体：()6003006003006003006003000.51110001022511p θθττμθθγγ--==⨯=---()()60030006006006003000.51110220.5111000p p θθττμγθθμ-=-=-⨯=-假塑性流体：6003003.322lg n θθ= 3000.511511n k θ=2.几种主要粘土矿物的晶体构造特点及其对储层的影响（1）高岭石1〕1:1层型粘土矿物；2〕几乎无晶格取代，CEC很小，负电量少；3〕晶层与晶层之间容易形成氢键，故晶层间连接严密；4〕水化性能差，造浆性能不好影响：1）在钻井过程中，含高岭石的泥页岩地层易发生剥蚀掉块2）高岭石常见疏松地层，在砂岩空隙中常以分散质点式存在且颗粒较大，附着力弱，是储层中产生微粒运移的根底物质3）流体以较高流速流向油层时，因剪切力作用使其从砂岩颗粒外表脱落随流体一起流动，在喉道上产生堵塞4）当储层中有较多高岭石成分时，应控制流体流速（2）蒙脱石1〕2:1型粘土矿物2〕晶格取代多在八面体中，CEC大，负电量大3〕晶层间引力以分子间力为主，因力弱，晶层间距较大，水分子易进入晶层，引起晶格膨胀4〕晶层的内外外表均可进展水化及阳离子交换，吸水性强，造浆率高影响：1）钻井时易导致缩径，卡钻事故2）易出如今浅层，以薄膜形式粘附在碎屑颗粒外表3）亲水性强，比外表高其水化膨胀会降低储层浸透率，降低产量（3）伊利石1）2:1层型粘土矿物2）晶格取代多发生在四面体中，其晶胞平均负电荷比蒙脱石高，产生的负点主要由钾离子平衡3）晶层间引力以静电引力为主，比氢键强，晶层间距较小是非膨胀型粘土矿物4）水化作用仅限于外外表影响：1）多是搭桥式，有很多微细孔隙，产生强吸水区，外来液体侵入后，易造成含水饱和度增加，使油层的相对浸透率下降2）一些毛发状的伊利石在流体流动时有可能被粉碎，并运移至喉道外形成阻塞，其单向阀作用，从而伤害油气层的浸透率（4）绿泥石1）2:2层型粘土矿物2）层间有水镁石晶片，静电核数很低3）非膨胀性粘土矿物影响：1）富含铁，具有酸敏性2）酸化时被溶解，释放铁离子，当酸耗尽时会形成氢氧化铁沉淀，其粒度比一般底层喉道尺寸大，易堵塞喉道而损害油层，造成酸化失败3. 调整钻井液宾汉形式流变性参数的一般方法可概括为：〔1〕降低p μ：1〕通过合理使用固控设备，加水稀释，减少固相含量2〕用化学絮凝方法降低粘土分散度〔2〕进步p μ：1〕参加低造浆率粘土，重晶石，增加固相含量 2〕混入原油或适当进步PH 值 3〕增加聚合物处理剂的浓度〔3〕降低0τ：1〕参加降粘剂，拆散钻井液中已形成的网架构造2〕如因2a C +，2Mg +等污染引起的0τ升高，可用沉降方法去除这些离子3〕用清水或稀浆稀释也可起到降低0τ的作用〔4〕进步0τ：1〕可参加预水化膨润土浆，或增大高分子聚合物的加量2〕对于钙处理钻井液或盐水钻井液，可通过适当增加2a C +和aN +浓度来进步0τ8. 钻井液在井内发生滤失的全过程由三个阶段组成：瞬时滤失；动滤失；静滤失瞬时滤失：地层刚钻开尚未形成泥饼之前的滤失特点：时间短；滤失速率最大；利于钻井动滤失：钻井液循环时的滤失特点：压差较大；泥饼薄；滤失量由较大减小至定植 静滤失：钻井液停顿循环时的滤失特点：压差较小；泥饼较厚；滤失量较小 结论:静滤失比动滤失的滤失速率小，但泥饼厚控制滤失量应控制动滤失，控制泥饼厚度应控制静滤失。
钻井液工艺原理复习题
1、钻井时，如果发生井喷，如何处理？答：出现井喷，第一个现象总是出现井涌（外溢）。
当井喷已经发生，需要立即压井。
这时应提方钻杆、停泵、关防喷器，观察立管压力（P立）和套管压力（P套），P套与P立之差越大，说明程度越严重。
然后按下列步骤进行压井：1、用原密度泥浆排除井内受油气侵污的泥浆出井。
2、然后用加重泥浆压井至井涌停止、井完全稳定为止。
3、进行排除井内受污泥浆和用重泥浆压井时，都要控制一定的回压，过大会压漏，过小将继续井涌。
循环排污时，控制回压的数值应为P套＋P加。
P加是附加压力，一般定为7～15公斤/平方厘米。
4、压井泥浆密度可按下式计算：ρ加重=ρ原+()HPP安全立+10式中ρ加重—加重后的泥浆密度；ρ原—原浆密度；P立—立管压力，kg/cm2；P安全—附加安全压力，一般为15kg/cm2；H—井深，m。
2、试论述正电胶钻井液(MMH)的原理与作用。
答：传统的水基钻井液都是将粘土分散在水中，形成负电分散体系。
传统的钻井液处理剂绝大多数是阴离子型的，能提高粘土的负电性，对粘土的分散作用是明显的。
但处理剂起分散作用的同时也会使钻屑分散和引起井壁不稳定，引起井下情况复杂。
这种钻井液的稳定措施同抑制钻屑分散和保护井壁的措施相互矛盾的状况长期困难着钻井工作者。
为降低钻井液体系粒子的负电性（有时也为提高处理剂在粘土表面的吸附能力），近年来研究开发了混合金属氢氧化物，在现场应用中收到了良好效果。
带正电荷的胶体颗粒和带负电荷的粘土颗粒可形成稳定的空间复合体，从而可保证钻井注液的稳定性。
同时，正电胶颗粒又能抑制岩屑分散和保持井壁稳定，因而可使钻井液稳定和井壁稳定达到统一。
虽然研制MMH的初衷是提高钻井液体系的正电性，抑制钻屑分散和保护井壁稳定，但后来大量的研究结果发现，MMH正电胶钻井液还具有其它一系列优良性能，如悬浮携带岩屑能力强、钻速高、成本低、保护油气层等。
3、井塌的原因是什么？如何预防及处理？答：1、井塌的原因：1）地质方面的原因。
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中国石油大学（）远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。
A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（A）。
A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。
A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要（A）。
A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。
A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。
A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。
A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。
A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。
A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。
A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。
A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。
A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是（C）。
A. 伊利石；B. 高岭石；C. 蒙脱石；D. 绿泥石16、在储层物性参数中，表皮系数S（A）时，说明井眼受到污染。
A. 大于1B. 等于0C. 小于117、宾汉塑性模型常用来描述（A）液体的流动特性。
A. 塑性流体；B. 牛顿流体；C. 膨胀流体18、粘土的粒径围是（C）。
A. 2-44μm；B. 44-74μm；C. <2μm19、某油基泥浆固相测定的结果是固相20%, 含油56%, 含水24%, 则此泥浆的油水比是:（B）。
A. 56/24B. 70/30C. 80/20D. 76/2420、油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标，一般要求不低于（B）。
A. 800V；B. 400V；C. 200V；D. 1000V21、石灰有促进水润湿作用的趋势，所以添加石灰时同时加入（A）。
A. 润湿反转剂B. 降失水剂C. 乳化剂22、油基泥浆与水基泥浆相比，具有润滑性好，井壁稳定，（A），抗温，抗盐，抗钙侵等多种优点。
A. 对油气层损害程度小；B. 对油气层损害程度大；C. 对油气层无损害23、分散剂的作用机理是因为它能中和粘土颗粒（A）。
A. 表面负电荷；B. 端面正电荷；C. 都中和24、抑制性钻井液pH值要求控制在（B）围。
A. 7-9；B. 8-9 ；C. 6-9；D. 6-725、钻井液滤失量主要决定于（B）。
A. 降滤失剂的加量；B.泥饼质量；C.滤液粘度；D.钻井液固相含量26、能在盐水中造浆的粘土矿物是（B）。
A. 高岭石B. 凹凸棒石C. 蒙脱石D. 绿泥石27、API标准下的HTHP失水测定压力和时间（D）。
A．0.7MPa,30min B．7MPa,30min C. 3.5MPa,15min D. 3.5MPa,30min28、 MMH泥浆属于（A）。
A. 阳离子泥浆体系；B. 阴离子泥浆体系；C. 两性离子泥浆体系D.非离子泥浆体系29、三磺钻井液的主剂不包括（D）。
A.磺化栲胶；B. 磺化褐煤树脂;C. 磺化酚醛树脂；D. 磺化沥青30、对于低孔低渗油藏，钻完井液的污染主要通过何种方式（B）。
A. 固相堵塞；B. 水锁效应；C.正压差过大；D.微粒运移二.多项选择题(共15题)1、属于粘土矿物有:（ABCD）A、高岭石；B、伊利石；C、蒙脱石；D、海泡石；E、膏泥岩2、常见的井下复杂情况是：（ABCD）。
A.垮塌；B.井漏;C. 卡钻； D、井喷 ; E、盐水侵3、下列处理剂中哪种能用来控制泥浆的PH值（ACD）A. NaOHB. CaCl2C. Na2CO3D. CaO4、以下哪些是发生井塌时应该采取的正确措施（ACD）。
A.提高比重；B.降低粘度；C.降低失水；D.增加抑制剂含量；E.大幅度调整泥浆性能5、请指出不是密度单位的符号:（BC）。
A. g/cm3B. ppbC. ppmD. lb/gal6、用来判断泥浆触变性强弱的是（AB）A 初切 B终切 C 塑性粘度 D 屈服值7、泥浆静滤失量影响因素有（ABCD）A 时间 B压差 C温度 D 固相含量8、钻井液术语中“有用固相”指的是：（BCD）。
A.钻屑B.加重剂C.非溶解性钻井液添加剂D.搬土9、以下哪些处理剂可用于油基泥浆体系：（ABCD）。
A.有机土 B氧化沥青 C.石灰 D.润湿剂10、粘附卡钻的原因有（ABCD）A. 泥浆密度过高；B. 泥饼很厚；C.泥饼摩擦系数大；D.钻具在井静止时间较长；E.泵压过高。
11、下列物资中哪些用于亚甲基兰吸附容量的测定（ABC）。
A. H2O；B. H2O2；C. H2SO4；D. HCl12、保护油气层的水基钻井液最好选用（CDE）钻井液。
A. 多固相；B.混油;C.低固相；D、低密度； E、无固相聚合物13、钻井液与油气层岩石不配伍造成的损害有（ABCD）。
A. 水敏性损害；B.碱敏性损害；C.酸敏性损害；D.油气层岩石润湿翻转造成的损害； E.提高泥岩抑制性损害14、容易发生井漏的地层是:（ABC）A.粗粒的渗透性地层B.溶洞性岩层或裂缝连通的岩层C.天然破裂的或容易破裂的地层D.储层15、使流体开始流动的最低剪切应力，在钻井液流体参数中可称为（BD）。
A. 动切力；B. 静切力；C.屈服值；D. 凝胶强度三.判断题(共20题)1、溶液的pH愈大则酸性愈强。
（×）2、大多数钻井液属于非牛顿液体。
（√）3、在任何时候泥浆的失水量越小越好。
（×）4、钻井过程中最主要的污染物是钻屑。
（√）5、泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。
（√）6、100磅等于 50公斤。
（×）7、屈服值又叫动切力, 单位是厘泊。
（×）8、总矿化度是指钻井液中所含水溶性无机盐的总浓度。
（√）9、在较低的剪切速率围, 幂律方程比宾汉方程公式更接近泥浆的真实情况。
（√）10、按照钻井液配方配制泥浆时可以不考虑先后顺序。
（×）11、钻井液初终切的差值越大，触变性越弱。
（×）12、采用合成基钻井液替代普通油基钻井液，是减少对环境污染的措施之一。
（√）13、油包水乳化液通常可用“O/W”表示。
（×）14、为了控制塑性粘度，控制泥浆固相含量是很重要的。
（√）15、凡是影响泥浆凝胶结构的因素，都将影响屈服值的大小。
（√）16、Ca2+ 抑制粘土的水化分散，任何时候都要将它除去, 是有害离子。
（×）17、油包水乳化泥浆中乳化剂的存在是使水相能否以乳液稳定存在的关键。
（√）18、屈服值的定义是引起流体流动所需的剪切速率。
（×）19、井涌关井时, 关井立管压力表示的是地层压力。
（×）20、油基泥浆混水后会造成粘度上升，稳定性下降。
（√）四.简答题(共15题)1．钻井液的基本功能有哪些？2．钻井液原材料和处理剂可分成哪几类？3．什么是漏斗粘度？漏斗粘度的测量方法有哪几种？4．根据连续介质的不同钻井液可分为哪几类？5．按照剪切速率与剪切应力之间的关系，流体可分为哪几种类型？6．我国的钻井液处理剂按其功能是如何分类的？试写出常见的降滤失剂、增粘剂和降粘剂各三种。
7．简述聚合物钻井液的特点。
8．聚合物页岩抑制剂抑制作用与哪些因素有关？9．什么是合成基钻井液？与油基钻井液相比，其特点有哪些？10．什么是气体钻井？气体钻井方式有哪几类？11．什么是井喷？井喷发生的原因有哪些？12．页岩坍塌的可能原因有哪些?13．当前钻井液工艺技术的关键容主要包括哪些方面？14．常用的固控设备有哪些？15．简述K+作用机理。
五.计算题(共4题)θ1．用Fann 35A测得某钻井液在600 r/min和300 r/min的刻度盘读数分别为600θ，求塑性粘度、动切力、流性指数和稠度系数。
和3002．使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600=38，θ300=28试求该钻井液的表观粘度、塑性粘度、动切力、流性指数和稠度系数。
3．使用重晶石将80 m3密度为1.12 g/cm3的钻井液加重至密度为1.34 g/cm3，如最终体积无限制，试求重晶石的用量。
4．使用高温高压滤失仪测得1.0 min滤失量为5.5 mL，7.5 min滤失量为13.2 mL。
试确定这种钻井液在高温高压条件下的瞬时滤失量和HPHT滤失量？六.推导题(共1题)1．试推导钻井液静滤失方程。
中国石油大学（）远程教育学院期末复习题答案《钻井液工艺原理》四.简答题(共15题)1．钻井液的基本功能有哪些？钻井液是钻井工程的“血液”。
在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。
钻井液基本功能主要有以下几个方面：（1）携带和悬浮岩屑；（2）稳定井壁和平衡地层压力；（3）冷却和润滑钻具、钻头；（4）传递水动力。
2．钻井液原材料和处理剂可分成哪几类？按其组成进行分类，通常可分为：①钻井液原材料，②无机处理剂，③有机处理剂，④表面活性剂。
按其在钻井液中所起的作用或功能，可分为以下16类：（1）降滤失剂；（2）增粘剂；（3）乳化剂；（4）页岩抑制剂；（5）堵漏剂；（6）降粘剂；（7）缓蚀剂；（8）粘土类；（9）润滑剂；（10）加重剂；（11）杀菌剂；（12）消泡剂；（13）泡沫剂；（14）絮凝剂；（15）解卡剂；（16）其它类。
3．什么是漏斗粘度？漏斗粘度的测量方法有哪几种？漏斗粘度是指钻井液从某一特定漏斗中流出一定量所需要的时间。
漏斗粘度计有氏漏斗和马氏（Marsh）漏斗两种，API标准推荐马氏漏斗方法。
（1）氏漏斗粘度把700mL钻井液流出500 mL所用的时间称为漏斗粘度。
（2）马氏漏斗粘度把1500mL钻井液流出1夸脱（946 mL）所用的时间称为漏斗粘度。