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钻井施工工艺复习题一、简答1钻压对钻速的影响 oa段：钻压小，钻速Vpc很小。ab段：钻压增大，钻速Vpc 随钻压增加成线性关系增大。bc段：当钻压增大到一定值Wb 时，钻压增大,钻速改进效果并不明显。实际应用中,以直线段为依据建立钻压(W)与钻速(Vpc)的定量关系,即: 式中：M 称为门限钻压,它是ab线在钻压轴上的截距,认为是牙齿开始压入地层时的钻压,其值的大小主要取决于岩层性质,并具有较强的地区性。2钻速方程（修正杨格模式）其中,vpc钻速,m/h； W钻压,kN；M门限钻压,kN；n转速,r/min 转速指数；C2牙齿磨损系数；CH水力净化系数；Cp压差影响 系数；h牙齿磨损相对高度；KR地层可钻系数，与地层岩石的机械 性质、钻头类型以及钻井液性能等因素有关。3中性点 钻柱上轴向力等于零的点(点) (亦称中和点，Neutral Point )。垂直井眼中钻柱的中性点高度：式中： 中性点距井底的高度，m。4钻铤长度的确定 浮重原则：保证在最大钻压时钻杆不承受压缩载荷，即保持中性点始终处在钻铤上。计算公式：式中：Lc 钻铤长度，m； 设计的最大钻压，kN； 安全系数，考虑附加力（动载、井壁摩擦力等），防止中性点移动较弱的钻杆上，一般取 =1.15 1.25； 每米钻铤在空气中的重力，kN/m； KB 浮力系数； 井斜角度数，直井时， =0。5、地层坍塌的原因（1）地质方面的原因：原始地应力；地层的构造状态；岩石本身的性质；泥页岩孔隙压力异常；高压油气层的影响。 （2）物理化学方面的原因：水化膨胀；毛细管作用；流体静压力。（3）工艺方面的原因：钻井液液柱压力；钻井液的性能和流变性；井斜与方位的影响；钻具组合；钻井液液面下降；压力激动；井喷引起井塌。6、地层倾角对井斜的影响 当地层倾角小于45时，井眼一般沿上倾方向偏斜 ；当地层倾角大于60时，井眼将顺着地层面下滑发生偏斜 ；而在45至60之间是不稳定区。即有时向上倾斜有时向下倾斜。7.裸眼完井类型：先期裸眼完井、后期裸眼完井 适用条件：孔隙多，裂缝连通性好，坚硬，不需要分层开采的地层。8、井斜的原因主要有地质条件，钻具结构，钻进技术措施，操作技术，以及设备安装质量等。9、钻进取芯的几个环节和工具 a、环状破碎井底岩石，形成岩芯（圆柱体）。 b、保护岩芯。 c、取出岩芯。取芯工具一般都包括有取芯钻头、岩芯筒、岩芯爪、挟正器和悬挂装置等部件，10、11、井喷的原因(1)井控意识不强，思想麻痹，违章操作。（2）起钻抽吸，造成诱喷。 (3)起钻不灌钻井液或没有灌满。(4)不能及时准确地发现溢流。(5)发现溢流后处理措施不当。 (6)井口不安装防喷器。(7)井控设备的安装及试压不符合要求。(8)井身结构设计不合理。 (9)对浅气层的危害性缺乏足够的认识。(10)地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。(11)空井时间过长，又无人观察井口。(12)钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。(13)相邻注水井不停注或未减压。(14)钻井液中混油过量或混油不均匀，造成液柱压力低于地层孔隙压力。12、钻井液性能对钻速的影响（1）钻井液密度对钻速的影响钻井液密度越大，井内液柱压力越大。在井内液柱压力大于地层孔隙压力的情况下，产生一个正压差。在正压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成重复破碎现象，钻速降低。此称为压持效应。正压差越大，钻速越慢。（2）钻井液粘度对钻速的影响钻井液增大，将会增大环空压降，使井底压差增大，钻速降低；钻井液粘度增大，钻柱内压耗增大，在泵压一定时钻头压降减小，钻头水功率减小，清岩和破岩能力降低，钻速下降。（3）钻井液固相含量对钻速的影响钻井液固相含量增大，机械钻速降低。（4）钻井液分散性对钻速的影响分散性钻井液比不分散性钻井液的钻速低；钻井液中小于1m的固体颗粒越多，对钻速的影响越大。13钻井施工工序1定井位2。道路勘察3。基础施工4。安装井架（塔型井架）5。搬家6。安装设备7 。 一次开钻8。二次开钻9。钻进10.起钻11.换钻头12.下钻13.完井电测14.下套管固井14. 钻柱的作用1、为钻井液由井口流向钻头提供通道；2、给钻头施加适当的压力(钻压)，使钻头的工作刃不断吃入岩石； 3、把地面动力(扭矩等)传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石； 4、起下钻头；5、根据钻柱的长度计算井深。6、通过钻柱可以观察和了解钻头的工作情况、井眼状况及地层情况等； 7、进行取心、挤水泥、打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业； 8、对地层流体及压力状况进行测试与评价，即钻杆测试，又称中途测试 15塔式钻具概念：所谓塔式钻具就是在钻柱下部使用几段变径的钻铤，紧靠钻头处的钻铤直径最大，往上直径递减，其形如塔一样，故取名为塔式钻具。16平移方位角：指平移方位线所在的方位角。即以正北方位为始边顺时针转至平移线上所转过的角度，常以字母表示。17井斜方位角：指井眼轴线上某测点的切线在水平面上的投影与正北方向的夹角称为井斜方位角。以正北方位线边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度，即井眼方位角。18岩屑的举升效率：岩屑在环空的实际上返速度与钻井液在环空的上返速度之比19卡钻类型：沉砂卡钻、井塌卡钻、压差卡钻（泥饼粘附卡钻）、键槽卡钻、缩径卡钻20压差卡钻（泥饼粘附卡钻）定义：当井下钻具静止不动时，在井下压差作用下，钻柱的一部分会贴于井壁，与井壁泥饼粘合在一起，静止时间越长则钻具与泥饼的接触面积越大，由此而产生的卡钻称为压差卡钻，也称为粘附卡钻或泥饼卡钻。21门限钻压：牙齿开始压入地层时的钻压22在正压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成重复破碎现象，钻速降低。此称为压持效应。23钻进参数优化目标及方法目的：寻求最优的钻压、转速组合，使钻井过程达到最佳技术经济效果。 优选方法步骤： 确定标准建立目标函数在各种约束条件下寻求目标函数的极值点满足极值点条件的参数组合即为最优参数。24井身结构设计考虑的问题 有效地保护油气层；有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生，保证安全、快速钻进；钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管； 当实际地层压力超过预测值而发生井涌时，在一定压力范围内，具有压井处理溢流的 能力。25第一临界井深：随着井深增加，当井深大于某一深度时，钻井泵的最优排量降低，这是所对应的井深就是第一临界井深。第二临界井深：随着井深的进一步增加，钻井泵的最优排量逐渐降低，当井深降低到不可再降时所对应的井深称为滴第二临界井深。26地层可钻性系数KR 的确定根据新钻头的试钻资料,此时牙齿磨损量h=0,由钻速方程式得 岩石研磨性系数Af的确定由牙齿磨损速度方程式(4-14)积分得27水浸对油气层的损害使储层中的粘土成分膨胀，使流量通道减小。破坏孔隙内油流的连续性，使单向流动变为多向流动，增加油流阻力。产生水锁反应，增加油流阻力。在底层孔隙中生成沉淀物。二、选择1第一次开钻前，准备下井钻具不必（ C ）。A 检查钻具 B 丈量钻具 C 清洗管体 D 编号2表层套管实际下深与设计下深标准误差小于（ C ）。A 1m B 3m C 5m D 7m3二次开钻前，对循环系统进行（A ），用以检查安装质量，保证设备和循环系统在钻井过程中不出现问题。A 高压试运转 B 封井器试压 C 大修 D 低压试运转4取心钻进过程的三个主要环节不包括（ D ）岩心。A取出 B 钻出 C 保护 D 分析5长筒取心进尺32m，实取岩心29.5m，岩心收获率为（ B ）。A 82.5% B 92.2% C 63.7% D 100%6起钻前必需的准备工作不包括（ C ）。A 循环钻井液 B 检查设备 C 套管通径 D 检查井口工具7搬家前的设备拆卸程序是（ A ）。A 下绞车、抽大绳、拆除机房设备 B 先拆机房再下绞车C 抽大绳、下绞车、拆机房 D 下绞车、拆机房8钻井设备拆卸后，散件不能（ C ）放置。A 按吊装顺序分类 B 在平坦的地方 C 在电力线下 D 在井场面积内9摆放活动基础时（ B ）。A 只许填方，不许挖方 B 只许挖方，不许填方C 可以挖方，可以填方 D 不许挖方，不许填方10填石灌浆基础要求毛石的颗粒直径范围在（ C ）。A 40100mm B 100150mm C 250350mm D 400450mm11摆放活动基础时，纵横排列要整齐，不准左右歪斜，基础表面水平，水平高低误差不超过（A ）。A 3mm B 5mm C 7mm D 10mm12放喷管线通径应大于（ A ）。A 75mm B 50mm C 100mm D 60mm13接215mm的牙轮钻头用手上完螺纹，放入钻头盒，（A ），再用吊钳紧螺纹。A 关闭转盘止转销 B 打上内钳 C 用旋绳紧螺纹 D 用液压大钳紧螺纹14在打捞作业中，能够转动钻柱使打捞工具下端螺纹与落井钻具螺纹对上；或使外螺纹在落井钻具水眼中造螺纹，从而打捞落井钻具的是（C ）。A 吊卡 B 大钩 C 转盘 D 游车15在一部钻机中既可属于旋转系统设备，又是循环系统中的一个部件的是（ B ）。A 转盘 B 水龙头 C 大钩 D 游车16在钻井过程中，游车、水龙头都是不能旋转的，而转盘要驱动钻柱旋转，从不旋转到旋转是通过（ B ）将它们连接起来的。A 吊环 B 水龙头 C 大钩 D 天车17钻进时大钩通过水龙头连接钻柱，因此它承受（ A ）的重力。A 钻柱 B 天车 C 游车 D 绞车18可作为转盘的变速机构和中间传动机构的是（ D ）。A 天车 B 大钩 C 水龙头 D 绞车19钻机绞车的主刹车类型为（A ）。A 带刹车 B 水刹车 C 电磁刹车 D 液力变矩器20在起下钻具和下套客时，转盘主要起（ A ）的作用。A 悬持钻柱或套管的重力 B 输出扭矩C 承受上部钻柱的反扭矩 D 转动钻柱21钻机的游动系统包括（A ）、游动滑车、大钩和钢丝绳。A 天车 B 转盘 C 水龙头 D 绞车22在钻井中通常把方钻杆、钻杆、钻铤等用各种接头连接起来的入井管串称为（ A ）。A 钻柱 B 钻具 C 单根 D 立柱23方钻杆的长度一般为（ D ）。A 910m B 1011m C 1112m D 1314.5m24根据钻杆接头内径和本体内径的关系，接头可分为（B ）类。A 二 B 三 C 四 D 五三、判断（ ）1搬家前的准备工作是将设备保养干净。（ ）2搬家前应将所有的大罐油料倒空。（ ）3井架基础应满足最大钩载对加在它上面的全部载荷而不下沉。（ ）4钻井填石灌浆基础也称现场浇注基础，只能一次性使用。（ ）5设备的安装质量要达到“七字”标准和“五不漏”要求。（ ）6在深井段运用喷射钻井没效果。（ ）7高压试运转开泵时，人员应先远离高压区，待泵压稳定后再进行检查。（ ）8钻机起升系统是由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成。（ ）9旋转系统的主要作用是带动井内钻具旋转，连接固控系统和钻井液循环系统。（ ）10起升系统的主要作用是起下钻具、控制钻压、下套管以及处理井下复杂情况和辅助起升重物。（ ）11井架的主要功用是安放天车，悬吊游动滑车、大钩、吊环、吊卡、吊钳等起升设备与工具，并存放钻具，（ ）12刹把是钻机的核心设备。（ ）13牙轮钻头的牙齿分铣齿和硬质合金齿两种。（ ）14PDC钻头具有高效切削作用。（ ）15内平接头适用于内加厚及外加厚的钻杆。（ ）16钻杆接头是用材质比钻杆高一级的合金钢制造的。（ ）17方钻杆保护接头主要用来保护方钻杆。（ ）18方钻杆断面呈现正方形或六的目的是为了便于传递扭矩。（ ）19方钻杆两端均为左螺旋细螺纹。（ ）20吊卡的主要作用是提升和下放钻具以及套管、油管等，并使钻具坐于井口。