1、.鉆井施工工藝復(fù)習(xí)題一、簡(jiǎn)答1鉆壓對(duì)鉆速的影響 oa段：鉆壓小，鉆速Vpc很小。ab段：鉆壓增大，鉆速Vpc 隨鉆壓增加成線性關(guān)系增大。bc段：當(dāng)鉆壓增大到一定值Wb 時(shí)，鉆壓增大,鉆速改進(jìn)效果并不明顯。實(shí)際應(yīng)用中,以直線段為依據(jù)建立鉆壓(W)與鉆速(Vpc)的定量關(guān)系,即: 式中：M 稱為門(mén)限鉆壓,它是ab線在鉆壓軸上的截距,認(rèn)為是牙齒開(kāi)始?jí)喝氲貙訒r(shí)的鉆壓,其值的大小主要取決于巖層性質(zhì),并具有較強(qiáng)的地區(qū)性。2鉆速方程（修正楊格模式）其中,vpc鉆速,m/h； W鉆壓,kN；M門(mén)限鉆壓,kN；n轉(zhuǎn)速,r/min 轉(zhuǎn)速指數(shù)；C2牙齒磨損系數(shù)；CH水力凈化系數(shù)；Cp壓差影響 系數(shù)；h牙齒磨損相對(duì)高

2、度；KR地層可鉆系數(shù)，與地層巖石的機(jī)械 性質(zhì)、鉆頭類型以及鉆井液性能等因素有關(guān)。3中性點(diǎn) 鉆柱上軸向力等于零的點(diǎn)(點(diǎn)) (亦稱中和點(diǎn)，Neutral Point )。垂直井眼中鉆柱的中性點(diǎn)高度：式中： 中性點(diǎn)距井底的高度，m。4鉆鋌長(zhǎng)度的確定 浮重原則：保證在最大鉆壓時(shí)鉆桿不承受壓縮載荷，即保持中性點(diǎn)始終處在鉆鋌上。計(jì)算公式：式中：Lc 鉆鋌長(zhǎng)度，m； 設(shè)計(jì)的最大鉆壓，kN； 安全系數(shù)，考慮附加力（動(dòng)載、井壁摩擦力等），防止中性點(diǎn)移動(dòng)較弱的鉆桿上，一般取 =1.15 1.25； 每米鉆鋌在空氣中的重力，kN/m； KB 浮力系數(shù)； 井斜角度數(shù)，直井時(shí)， =0°。5、地層坍塌的原因（1

3、）地質(zhì)方面的原因：原始地應(yīng)力；地層的構(gòu)造狀態(tài)；巖石本身的性質(zhì)；泥頁(yè)巖孔隙壓力異常；高壓油氣層的影響。 （2）物理化學(xué)方面的原因：水化膨脹；毛細(xì)管作用；流體靜壓力。（3）工藝方面的原因：鉆井液液柱壓力；鉆井液的性能和流變性；井斜與方位的影響；鉆具組合；鉆井液液面下降；壓力激動(dòng)；井噴引起井塌。6、地層傾角對(duì)井斜的影響 當(dāng)?shù)貙觾A角小于45°時(shí)，井眼一般沿上傾方向偏斜 ；當(dāng)?shù)貙觾A角大于60°時(shí)，井眼將順著地層面下滑發(fā)生偏斜 ；而在45°至60°之間是不穩(wěn)定區(qū)。即有時(shí)向上傾斜有時(shí)向下傾斜。7.裸眼完井類型：先期裸眼完井、后期裸眼完井 適用條件：孔隙多，裂縫連通性好

4、，堅(jiān)硬，不需要分層開(kāi)采的地層。8、井斜的原因主要有地質(zhì)條件，鉆具結(jié)構(gòu)，鉆進(jìn)技術(shù)措施，操作技術(shù)，以及設(shè)備安裝質(zhì)量等。9、鉆進(jìn)取芯的幾個(gè)環(huán)節(jié)和工具 a、環(huán)狀破碎井底巖石，形成巖芯（圓柱體）。 b、保護(hù)巖芯。 c、取出巖芯。取芯工具一般都包括有取芯鉆頭、巖芯筒、巖芯爪、挾正器和懸掛裝置等部件，10、11、井噴的原因(1)井控意識(shí)不強(qiáng)，思想麻痹，違章操作。（2）起鉆抽吸，造成誘噴。 (3)起鉆不灌鉆井液或沒(méi)有灌滿。(4)不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。(5)發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。 (6)井口不安裝防噴器。(7)井控設(shè)備的安裝及試壓不符合要求。(8)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。 (9)對(duì)淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。

5、(10)地質(zhì)設(shè)計(jì)未能提供準(zhǔn)確的地層孔隙壓力資料。(11)空井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又無(wú)人觀察井口。(12)鉆遇漏失層段發(fā)生井漏未能及時(shí)處理或處理措施不當(dāng)。(13)相鄰注水井不停注或未減壓。(14)鉆井液中混油過(guò)量或混油不均勻，造成液柱壓力低于地層孔隙壓力。12、鉆井液性能對(duì)鉆速的影響（1）鉆井液密度對(duì)鉆速的影響鉆井液密度越大，井內(nèi)液柱壓力越大。在井內(nèi)液柱壓力大于地層孔隙壓力的情況下，產(chǎn)生一個(gè)正壓差。在正壓差作用下，井底巖屑難以離開(kāi)井底，造成重復(fù)破碎現(xiàn)象，鉆速降低。此稱為壓持效應(yīng)。正壓差越大，鉆速越慢。（2）鉆井液粘度對(duì)鉆速的影響鉆井液增大，將會(huì)增大環(huán)空壓降，使井底壓差增大，鉆速降低；鉆井液粘度增大，鉆柱內(nèi)

6、壓耗增大，在泵壓一定時(shí)鉆頭壓降減小，鉆頭水功率減小，清巖和破巖能力降低，鉆速下降。（3）鉆井液固相含量對(duì)鉆速的影響鉆井液固相含量增大，機(jī)械鉆速降低。（4）鉆井液分散性對(duì)鉆速的影響分散性鉆井液比不分散性鉆井液的鉆速低；鉆井液中小于1m的固體顆粒越多，對(duì)鉆速的影響越大。13鉆井施工工序1定井位2。道路勘察3。基礎(chǔ)施工4。安裝井架（塔型井架）5。搬家6。安裝設(shè)備7 。 一次開(kāi)鉆8。二次開(kāi)鉆9。鉆進(jìn)10.起鉆11.換鉆頭12.下鉆13.完井電測(cè)14.下套管固井14. 鉆柱的作用1、為鉆井液由井口流向鉆頭提供通道；2、給鉆頭施加適當(dāng)?shù)膲毫?鉆壓)，使鉆頭的工作刃不斷吃入巖石； 3、把地面動(dòng)力(扭矩等)傳

7、遞給鉆頭，使鉆頭不斷旋轉(zhuǎn)破碎巖石； 4、起下鉆頭；5、根據(jù)鉆柱的長(zhǎng)度計(jì)算井深。6、通過(guò)鉆柱可以觀察和了解鉆頭的工作情況、井眼狀況及地層情況等； 7、進(jìn)行取心、擠水泥、打撈井下落物、處理井下事故等特殊作業(yè)； 8、對(duì)地層流體及壓力狀況進(jìn)行測(cè)試與評(píng)價(jià)，即鉆桿測(cè)試，又稱中途測(cè)試 15塔式鉆具概念：所謂塔式鉆具就是在鉆柱下部使用幾段變徑的鉆鋌，緊靠鉆頭處的鉆鋌直徑最大，往上直徑遞減，其形如塔一樣，故取名為塔式鉆具。16平移方位角：指平移方位線所在的方位角。即以正北方位為始邊順時(shí)針轉(zhuǎn)至平移線上所轉(zhuǎn)過(guò)的角度，常以字母表示。17井斜方位角：指井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)的切線在水平面上的投影與正北方向的夾角稱為井斜方位角

8、。以正北方位線邊，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到井眼方位線上所轉(zhuǎn)過(guò)的角度，即井眼方位角。18巖屑的舉升效率：巖屑在環(huán)空的實(shí)際上返速度與鉆井液在環(huán)空的上返速度之比19卡鉆類型：沉砂卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆（泥餅粘附卡鉆）、鍵槽卡鉆、縮徑卡鉆20壓差卡鉆（泥餅粘附卡鉆）定義：當(dāng)井下鉆具靜止不動(dòng)時(shí)，在井下壓差作用下，鉆柱的一部分會(huì)貼于井壁，與井壁泥餅粘合在一起，靜止時(shí)間越長(zhǎng)則鉆具與泥餅的接觸面積越大，由此而產(chǎn)生的卡鉆稱為壓差卡鉆，也稱為粘附卡鉆或泥餅卡鉆。21門(mén)限鉆壓：牙齒開(kāi)始?jí)喝氲貙訒r(shí)的鉆壓22在正壓差作用下，井底巖屑難以離開(kāi)井底，造成重復(fù)破碎現(xiàn)象，鉆速降低。此稱為壓持效應(yīng)。23鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)及方法目的：尋求

9、最優(yōu)的鉆壓、轉(zhuǎn)速組合，使鉆井過(guò)程達(dá)到最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 優(yōu)選方法步驟： 確定標(biāo)準(zhǔn)建立目標(biāo)函數(shù)在各種約束條件下尋求目標(biāo)函數(shù)的極值點(diǎn)滿足極值點(diǎn)條件的參數(shù)組合即為最優(yōu)參數(shù)。24井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題 有效地保護(hù)油氣層；有效避免漏、噴、塌、卡等井下復(fù)雜事故的發(fā)生，保證安全、快速鉆進(jìn)；鉆下部地層采用重鉆井液時(shí)產(chǎn)生的井內(nèi)壓力，不致壓裂上層套管鞋處最薄弱的裸露地層；下套管過(guò)程中，井內(nèi)鉆井液液柱壓力和地層壓力間的壓差不致于壓差卡套管； 當(dāng)實(shí)際地層壓力超過(guò)預(yù)測(cè)值而發(fā)生井涌時(shí)，在一定壓力范圍內(nèi)，具有壓井處理溢流的 能力。25第一臨界井深：隨著井深增加，當(dāng)井深大于某一深度時(shí)，鉆井泵的最優(yōu)排量降低，這是所對(duì)應(yīng)的井深就

10、是第一臨界井深。第二臨界井深：隨著井深的進(jìn)一步增加，鉆井泵的最優(yōu)排量逐漸降低，當(dāng)井深降低到不可再降時(shí)所對(duì)應(yīng)的井深稱為滴第二臨界井深。26地層可鉆性系數(shù)KR 的確定根據(jù)新鉆頭的試鉆資料,此時(shí)牙齒磨損量h=0,由鉆速方程式得 巖石研磨性系數(shù)Af的確定由牙齒磨損速度方程式(4-14)積分得27水浸對(duì)油氣層的損害使儲(chǔ)層中的粘土成分膨脹，使流量通道減小。破壞孔隙內(nèi)油流的連續(xù)性，使單向流動(dòng)變?yōu)槎嘞蛄鲃?dòng)，增加油流阻力。產(chǎn)生水鎖反應(yīng)，增加油流阻力。在底層孔隙中生成沉淀物。二、選擇1第一次開(kāi)鉆前，準(zhǔn)備下井鉆具不必（ C ）。A 檢查鉆具 B 丈量鉆具 C 清洗管體 D 編號(hào)2表層套管實(shí)際下深與設(shè)計(jì)下深標(biāo)準(zhǔn)誤差小

11、于（ C ）。A ±1m B ±3m C ±5m D ±7m3二次開(kāi)鉆前，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行（A ），用以檢查安裝質(zhì)量，保證設(shè)備和循環(huán)系統(tǒng)在鉆井過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題。A 高壓試運(yùn)轉(zhuǎn) B 封井器試壓 C 大修 D 低壓試運(yùn)轉(zhuǎn)4取心鉆進(jìn)過(guò)程的三個(gè)主要環(huán)節(jié)不包括（ D ）巖心。A取出 B 鉆出 C 保護(hù) D 分析5長(zhǎng)筒取心進(jìn)尺32m，實(shí)取巖心29.5m，巖心收獲率為（ B ）。A 82.5% B 92.2% C 63.7% D 100%6起鉆前必需的準(zhǔn)備工作不包括（ C ）。A 循環(huán)鉆井液 B 檢查設(shè)備 C 套管通徑 D 檢查井口工具7搬家前的設(shè)備拆卸程序是（ A ）

12、。A 下絞車(chē)、抽大繩、拆除機(jī)房設(shè)備 B 先拆機(jī)房再下絞車(chē)C 抽大繩、下絞車(chē)、拆機(jī)房 D 下絞車(chē)、拆機(jī)房8鉆井設(shè)備拆卸后，散件不能（ C ）放置。A 按吊裝順序分類 B 在平坦的地方 C 在電力線下 D 在井場(chǎng)面積內(nèi)9擺放活動(dòng)基礎(chǔ)時(shí)（ B ）。A 只許填方，不許挖方 B 只許挖方，不許填方C 可以挖方，可以填方 D 不許挖方，不許填方10填石灌漿基礎(chǔ)要求毛石的顆粒直徑范圍在（ C ）。A 40100mm B 100150mm C 250350mm D 400450mm11擺放活動(dòng)基礎(chǔ)時(shí)，縱橫排列要整齊，不準(zhǔn)左右歪斜，基礎(chǔ)表面水平，水平高低誤差不超過(guò)（A ）。A 3mm B 5mm C 7mm D

13、 10mm12放噴管線通徑應(yīng)大于（ A ）。A 75mm B 50mm C 100mm D 60mm13接215mm的牙輪鉆頭用手上完螺紋，放入鉆頭盒，（A ），再用吊鉗緊螺紋。A 關(guān)閉轉(zhuǎn)盤(pán)止轉(zhuǎn)銷(xiāo) B 打上內(nèi)鉗 C 用旋繩緊螺紋 D 用液壓大鉗緊螺紋14在打撈作業(yè)中，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)鉆柱使打撈工具下端螺紋與落井鉆具螺紋對(duì)上；或使外螺紋在落井鉆具水眼中造螺紋，從而打撈落井鉆具的是（C ）。A 吊卡 B 大鉤 C 轉(zhuǎn)盤(pán) D 游車(chē)15在一部鉆機(jī)中既可屬于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備，又是循環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)部件的是（ B ）。A 轉(zhuǎn)盤(pán) B 水龍頭 C 大鉤 D 游車(chē)16在鉆井過(guò)程中，游車(chē)、水龍頭都是不能旋轉(zhuǎn)的，而轉(zhuǎn)盤(pán)要驅(qū)動(dòng)鉆柱

14、旋轉(zhuǎn)，從不旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)是通過(guò)（ B ）將它們連接起來(lái)的。A 吊環(huán) B 水龍頭 C 大鉤 D 天車(chē)17鉆進(jìn)時(shí)大鉤通過(guò)水龍頭連接鉆柱，因此它承受（ A ）的重力。A 鉆柱 B 天車(chē) C 游車(chē) D 絞車(chē)18可作為轉(zhuǎn)盤(pán)的變速機(jī)構(gòu)和中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的是（ D ）。A 天車(chē) B 大鉤 C 水龍頭 D 絞車(chē)19鉆機(jī)絞車(chē)的主剎車(chē)類型為（A ）。A 帶剎車(chē) B 水剎車(chē) C 電磁剎車(chē) D 液力變矩器20在起下鉆具和下套客時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)主要起（ A ）的作用。A 懸持鉆柱或套管的重力 B 輸出扭矩C 承受上部鉆柱的反扭矩 D 轉(zhuǎn)動(dòng)鉆柱21鉆機(jī)的游動(dòng)系統(tǒng)包括（A ）、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤和鋼絲繩。A 天車(chē) B 轉(zhuǎn)盤(pán) C 水龍頭 D 絞

15、車(chē)22在鉆井中通常把方鉆桿、鉆桿、鉆鋌等用各種接頭連接起來(lái)的入井管串稱為（ A ）。A 鉆柱 B 鉆具 C 單根 D 立柱23方鉆桿的長(zhǎng)度一般為（ D ）。A 910m B 1011m C 1112m D 1314.5m24根據(jù)鉆桿接頭內(nèi)徑和本體內(nèi)徑的關(guān)系，接頭可分為（B ）類。A 二 B 三 C 四 D 五三、判斷（× ）1搬家前的準(zhǔn)備工作是將設(shè)備保養(yǎng)干凈。（ ）2搬家前應(yīng)將所有的大罐油料倒空。（ ）3井架基礎(chǔ)應(yīng)滿足最大鉤載對(duì)加在它上面的全部載荷而不下沉。（ ）4鉆井填石灌漿基礎(chǔ)也稱現(xiàn)場(chǎng)澆注基礎(chǔ)，只能一次性使用。（ ）5設(shè)備的安裝質(zhì)量要達(dá)到“七字”標(biāo)準(zhǔn)和“五不漏”要求。（× ）6在深井段運(yùn)用噴射鉆井沒(méi)效果。（ ）7高壓試運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)泵時(shí)，人員應(yīng)先遠(yuǎn)離高壓區(qū)，待泵壓穩(wěn)定后再進(jìn)行檢查。（ ）8鉆機(jī)起升系統(tǒng)是由絞車(chē)、井架、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤及鋼絲繩等組成。（× ）9旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的主要作用是帶動(dòng)井內(nèi)鉆具旋轉(zhuǎn)，連接固控系統(tǒng)和鉆井液循環(huán)系統(tǒng)。（ ）10起升系統(tǒng)的主要作用是起下鉆具、控制鉆壓、下套管以及處理井下復(fù)雜情況和輔助起升重物。（ ）11井架的主要功用是安放天車(chē)，懸吊游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、吊環(huán)、吊卡、吊鉗等起升設(shè)