钻井工程复习

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钻井工程复习资料

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钻井工程复习资料一、名词解释:1.上覆岩层压力:地层某处上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。

2.门限钻压:相当于牙齿开始压入地层时的钻压3.静液压力:由液柱自身重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。

4.地层压力:岩石孔隙中的流体所具有的压力5.地层破裂压力:井下一定深度裸露地层,承受流体的压力是有限的。

当液体达到一定数值时,会使地层破裂,该液体压力被称为地层破裂压力。

6.钻柱的中性点:钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点(中和点),中性点分钻杆为两段上面一段钻杆在钻井液中的自重等于大钩悬重,下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。

7.钻井液: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.比水功率:井底单位面积上的钻头水功率。

9.井斜方位角: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。

10.井斜角:指井眼方向线与重力线之间的夹角。

11.装置角:以高边方向线为始边,顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度,称为造斜工具的装置角。

12.水平井:井斜角达到或接近90°,井身沿着水平方向钻进一定长度的井13.压井:当出现溢流或井喷时,向井内泵入高密度钻井液以恢复和重建井内压力平衡的作业.14.溢流:固体表面吸附物迁移到次级活性中心的现象称为溢流15.欠平衡钻井:井底有效压力小于地层压力,此钻井方式称为欠平衡钻井。

16井身结构:主要包括套管层次和每层套管的下入深度,以及套管和井眼尺寸的配合。

其设计的主要依据是地层压力和地层破裂压力剖面。

二、判断(不确定)1.随着岩石所受围压的增大,岩石表现为从塑性到脆性的转变。

(×)2.进入异常高压地层之后,岩石孔隙度减小,声波速度增大,声波时差减小。

(√)3.岩石强度随围压的增加而减小。

(×)4.复合钻杆柱是一种上部尺寸小,下部尺寸大的组合方式。

钻井工程复习题

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钻井工程复习题一、判断下述说法是否正确(每题1分)1、异常高压地层的孔隙压力最大不会超过上覆地层压力。

()2、地层的孔隙压力越大,其破裂压力也就越大。

()3、在正常压力层段,声波时差随井深的增加呈逐渐增大的趋势。

()4、在相同的条件下,细粒岩石的抗压强度一般都大于粗粒岩石的抗压强度。

()5、随着围压的增大,岩石的强度增大,塑性也增大。

()6、牙轮的超顶和复锥都会使牙轮产生周向滑动。

()7、通常用机械钻速作为评价钻头选型是否合理的标准。

()8、钻头牙齿的磨损速度随牙齿磨损量的增大而减小。

()9、钻头在井底喷出的射流属于淹没自由射流。

()10、钻头压降用于克服喷嘴对钻井液的流动阻力。

()11、在二维定向井设计轨道上,某点的水平位移和水平投影长度是相等的。

()12、井斜角越大,井眼曲率也就越大。

()13、真方位角(以地球北极为基准)等于磁方位角加上东磁偏角。

()14、在倾斜的层状地层中钻进时,钻头有偏向平行地层层面方向的趋势。

()15、满眼钻具组合只能控制井眼曲率,不能用来改变井斜及方位。

()16、在钟摆钻具组合中,扶正器的主要作用是支撑井壁形成支点,从而增大钻柱的刚度,减轻下部钻柱的弯曲变形。

()17、造斜工具用来改变井眼斜度,不能用来改变井眼方位。

()18、转盘钻扶正器组合只能控制井眼斜度,不能用来控制井眼方位。

()19、只有当钻井液密度低于地层压力当量密度时,地层流体才会侵入井内。

()20、在井内静液柱压力能平衡地层压力情况下,地层流体也可能侵入井内。

()21、多压力层系共存同一裸眼井段时,应以最高压力为准来确定钻井液密度。

()22、在钻进过程中,绝对禁止地层流体侵入井内。

()23、在钻进过程中钻速突然加快,说明钻遇了异常高压地层。

()24、井涌关井后,当立管压力与钻井液液柱压力之和等于地层压力后,立管压力便不再升高。

()25、在轴向拉力的作用下,套管的抗内压增大。

()36、温度对水泥浆性能的影响较压力的影响大。

钻井复习资料(全)

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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。

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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。

钻井工程复习资料

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钻井工程复习资料内容: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。

三、名词解释(每词5分,共20分)1.上覆岩层压力2.井漏3.造斜工具装置角4.气窜四、简答题1.简述利用dc指数监测地层压力的方法。

2.井斜的原因有哪些?发生井斜后如何进行纠斜。

3.简述压差卡钻的原因及处理方法。

钻井工程复习题

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钻井工程复习题钻井工程复习题钻井工程是石油工业中至关重要的一环,它涉及到从地下深处开采出宝贵的能源资源。

作为一门复杂而又技术性较强的学科,钻井工程需要工程师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。

为了帮助大家巩固和复习钻井工程的知识,下面将提供一些复习题,供大家参考。

1. 什么是钻井工程?钻井工程是利用钻机和钻头等工具,通过对地下岩石的穿透和破碎,将地下的石油、天然气等能源资源开采到地面上的过程。

2. 钻井工程的主要步骤有哪些?钻井工程主要包括井眼设计、井身施工、井眼完井、井筒固井和井口完井等步骤。

3. 钻井液的作用是什么?钻井液在钻井工程中起到冷却钻头、清除井底碎屑、平衡井压、稳定井壁等作用。

4. 钻井液的常见类型有哪些?常见的钻井液类型包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。

5. 钻井液循环系统的组成有哪些?钻井液循环系统主要由钻井液处理设备、钻井液输送设备和钻井液储存设备等组成。

6. 钻井中常用的钻井工具有哪些?常用的钻井工具包括钻头、钻杆、钻铤、钻井套管等。

7. 钻井过程中,如何控制井底压力?控制井底压力可以通过调整钻井液的密度和循环速度来实现。

8. 什么是井眼完井?井眼完井是指在钻井过程中,通过在井眼中安装套管和水泥等材料,使井眼得到固定和加固的过程。

9. 为什么需要进行井筒固井?井筒固井是为了保证井眼的稳定性和防止地下水和油气的污染,需要在井眼周围注入水泥浆等材料进行固化。

10. 钻井工程中常见的安全问题有哪些?常见的钻井工程安全问题包括井喷、井涌、井塌等。

通过以上的复习题,我们可以对钻井工程的相关知识进行回顾和巩固。

钻井工程作为一门复杂的学科,需要工程师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。

希望大家在复习中能够加深对钻井工程的理解,为将来的实践工作打下坚实的基础。

《钻井工程》综合复习资料

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《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。

T 19.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。

F26.岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小。

钻井工程复习资料

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(四)岩石的硬度
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 ;
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钻井工程复习第二章钻进工具1.何谓钻柱的中性点?答:中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。

他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。

2. 什么叫复合钻柱?答:即采用不同尺寸(上打下小)、或不同壁厚(上后下薄)、不同钢号(上高下低)的钻杆组成的钻杆柱。

3.评价钻头性能的指标有那几项?答:钻头进尺,钻头工作寿命,钻头平均机械钻速,钻头单位进尺成本。

4.简述刮刀钻头破岩原理。

答:刮刀钻头刀翼在钻压W和扭转力T的作用下,一方面作向下的运动,一方面围绕钻头轴线旋转,刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层,井底平面与水平面成? 角。

刮刀钻头主要以切削和挤压方式破碎地层,具体方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的岩性。

由于这几种破岩方式主要要克服岩石的抗剪强度,所以它比克服岩石的抗压强度的破岩方式要容易得多。

5. 牙轮的超顶、移轴和复锥各产生哪个方向的滑动?答:由于牙轮的超顶、移轴、复锥,使牙轮在滚动的同时在井底产生滑动。

超顶和复锥引起沿切线方向滑动,这种作用除了冲击、压碎作用破碎岩石外,还可以剪切掉同一齿圈相邻牙齿破碎坑之间的岩脊;移轴产生轴向方向的滑动,可以剪切掉齿圈之间的岩脊。

6. 金刚石钻头有哪些突出优点?答:(1)是一体性钻头,没有结构薄弱的环节,因而可以使用较高的转速,可以承载较大的侧向载荷而不发生井下事故,(2)金刚石钻头在正确使用的情况下,耐磨且寿命长,适合于深井及研磨性地层。

(3)在高温下,牙轮密封易失效,金刚石钻头则不会出现此问题。

(4)金刚石钻头不受空间尺寸的限制,适合于小井岩钻井。

(5)在钻牙受限的情况下可以使用金刚石钻头。

(6)结构设计制造比较灵活,生产设备简单,能满足非标的需要。

(7)PDC 钻头是一种切削型钻头,实践表明在适应地层可以取得很高的经济效益。

(8)由于热稳定性的限制,必须保证充分的冲洗和冷却。

(9)金刚石钻头抗载荷、抗冲击能力较差,使用时必须岩严格的规程。

7. 金刚石钻头的工作原理?答:由于岩石性能技工条件的复杂性至今没有统一结论,但是可以归纳以下几点:(1)在钻遇硬地层时,在钻压的作用下压入岩石,使接触岩石呈现极高的应力状态而使岩石呈现塑性。

(2)在塑性地层,金刚石吃入地层并在钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动,,脱离岩石基体,这一过程称作犁削。

(3)在脆性较大的岩石中,在钻压和扭矩的作用下,岩石表现为脆性破碎,在这种情况下,金刚石钻头的破岩速度较高,岩石破碎的体积远大于金刚石吃入后位移的体积。

(4)8.牙轮钻头的工作原理牙轮钻头的工作原理①牙齿的公转和自转②钻头的纵向振动及对地层的冲击、压碎作用钻头的纵向振动及对地层的冲击、③牙齿对地层的剪切作用④牙轮钻头的自洗9.为什么钻柱下部使用钻铤而不使用钻杆?答:钻挺具有加大的中立和刚度,它在钻井工程中有加钻压、保证压缩条件下必要的强度;减轻钻头的振动、摆动、跳动等,使钻头工作平稳;控制井斜等作用不能由钻杆替代。

10.钻柱在井下的运动形式可能有哪几种?答:自转、公转、自转和公转结合、无规则的旋转摆动。

11.井下钻柱受到哪些力的作用?最主要的作用力是什么?答:钻柱在井下受到多种载荷的作用,在不同的工作状态下,不同部位的钻柱受力是不同的。

(1)、轴向压力和拉力(2)、在转盘钻井时,受到扭矩(3)在钻压超过钻柱临界值时等情况下,将受到弯曲力距。

(4)当钻柱绕井眼轴线公转时,将产生离心力。

(5)钻杆测试时,钻杆将受到很大的外挤压力。

(6)钻进时会引起钻柱的纵向振动。

(7)在某一临界转速下钻头将出现横向摆振。

(8)扭转震动12.何谓钻柱的中性点?为什么要保证中性点落在钻铤上?答:中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。

他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。

在管柱的设计中,我们希望中性点始终落在刚度大,抗弯能力强的钻挺上,使钻杆一直处于受拉伸的直线稳定状态。

13.什么叫复合钻柱,使用复合钻柱有何优点?答:即采用不同尺寸(上打下小)、或不同壁厚(上后下薄)、不同钢号(上高下低)的钻杆组成的钻杆柱。

它既能满足强度要求又能减轻钻柱的重力,允许在一定的钻机负荷下钻的更深。

第三章钻井液1.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/dxг——切应力г0——动切应力μpv——塑形粘度2.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;如急需降低可加水稀释。

如果要提高体系的塑性粘度可加入高分子有机聚合物增粘剂。

3.简述产生井塌(井壁不稳定)的原因。

防止泥、页岩的水化问题需采取哪几方面的措施?答:产生井壁不稳定的原因有:(1)地质因素:异常压力地层的压力释放,钻遇地质破碎带、断层、含有大量微裂缝地层及煤层。

(2)工程因素:钻井液排量过大,冲蚀井壁;起下钻太快,造成压力激动,压裂地层;钻井液液柱压力低于地层压力及钻井液浸泡时间过长等。

(3)泥、页岩的水化造成井壁不稳定:泥、页岩地层中的粘土矿物容易吸水膨胀和分散,造成井壁岩石强度降低,引起井壁不稳定。

防止泥、页岩的水化问题必须采取以下几方面的措施:(1)钻井液中加入K+、NH4+等无机阳离子;(2)加入高聚物;(3)利用沥青类物质在井壁上起封堵作用。

4.用旋转粘度计测得钻井液的Φ600=76,Φ300=54,计算该钻井液的μAV、μPV、τ。

答:μAV=(1/2) Φ600=(1/2)×76=38(mPa.s)μPV=Φ600-Φ300=76-54=22(mPa.s)τ。

=0.511( Φ300-μPV)=0.511(54-22)=16.35(Pa)第四章试题及答案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.分析造成井斜的原因,简述控制井斜的基本方法和原理。

答:造成井斜的原因主要有:(1)地质因素a. 地层可钻性的各向异性,即地层可钻性在不同方向上的不均匀性。

b. 地层可钻性的纵向变化。

C. 地层可钻性的横向变化。

(2)钻具原因下部钻具的倾斜和弯曲,引起钻头倾斜,在井底形成不对称切削;或使钻头受到侧向力的作用,迫使钻头进行侧向切削。

(3)井眼扩大井眼扩大,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,于是钻头轴线与井眼轴线不重合,导致井斜。

3.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。

4.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。

5.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。

第六章试题及答案6.在实际钻井中,如何处理平衡压力钻井与安全钻井的关系?答:所谓平衡压力钻井就是在钻井过程中使井内有效压力等于地层压力,这样可以保持井眼压力系统平衡,有利于解放钻速,保护油气层,并能安全钻进。

但是在一些井眼不稳定的井中钻进时,为了抑制井眼不稳定,需要选择较高的钻井液密度,但井底压力不能高于地层破裂压力。

7.欠平衡压力钻井的方式有哪些?简述欠平衡压力钻井的特点、适用性及局限性。

答:欠平衡压力钻井的方式有:(1)空气钻井(2)雾化钻井(3)泡沫钻井(4)充气钻井(5)边喷边钻欠平衡钻井具有一系列的优点,如减少地层伤害,避免漏失;提高钻井速度;避免压差卡钻;减少完井及油层改造费用;可以对油气藏数据进行实时评价等。

对像稠油油田、低压裂缝性油气田、低压低渗透油气田等具有储层孔隙压力低的特点,采用常规的平衡压力钻井方式,容易污染油气层;对于探井,又不利于发现油气层和评价油气层;此外对于裂缝发育的高压地层,如果采用过平衡压力钻井,则会出现严重的漏失,有时因此无法钻达目的层。

为此,常采用欠平衡压力钻井。

欠平衡钻井理论技术尚不完善,也存在着许多缺点,如在所感兴趣井段的钻井与完井过程中,并不能始终保证全为欠平衡压力状态,像接单根、起下钻过程易出现过平衡,机械设备出现故障也可以出现过平衡。

由于井眼缺少泥饼,过平衡下则会对油层造成伤害。

8.地层流体侵入的原因及其预防。

答:造成井底有效压力降低,进而导致地层流体进入井眼的原因有多种,主要为:(1)钻井液密度低;(2)环空钻井液液柱降低;(3)起钻抽汲;(4)停止循环。

要预防地层流体的侵入,就要使井底有效压力不小于地层压力值:首先钻井液密度不小于地层压力当量密度与安全系数之和;保持钻井液液柱高度不降,起下钻要平稳等。

9.简述地层流体侵入井眼的征兆。

答:地层液体侵入井眼的征兆有:(1)钻时加快;(2)钻井液池液面增高;(3)钻井液返出流量增加;(4)返出钻井液温度增高;(5)返出钻井液密度变低;(6)返出钻井液电导率变化;(7)返出钻井液粘度变化;(8)循环压力下降;(9)地面油气显示;(10)大钩负荷(Hook Load)增大。

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