鉆井工程期末試題總結(jié)_第1頁(yè)
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鉆井工程期末試題總結(jié)_第3頁(yè)
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鉆井工程期末試題總結(jié)_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、名詞解釋1.開(kāi)鉆:每改變一次鉆頭尺寸,開(kāi)始鉆新的井段的工藝。(P4)2.固井:在已鉆成的井眼內(nèi)下入套管,并向井眼和套管之間的環(huán)形空間注入泥漿將套管和地層固結(jié)在一起的工藝過(guò)程。(P4)3.完井:鉆開(kāi)生產(chǎn)層,確定完井井底結(jié)構(gòu),確定完井的井口裝置及有關(guān)措施。4.中性點(diǎn): 鉆柱上軸向力等于零的點(diǎn)稱為鉆柱中性點(diǎn)。5.有效應(yīng)力:外壓與內(nèi)壓與之差。6. 靜液壓力:由液柱自身的重力所引起的壓力,其大小與液體的密度與液柱的垂直高度或深度有關(guān)。7.上覆巖層壓力:地層某處的上覆巖層壓力是該處以上的巖石基質(zhì)和巖石孔隙中流體的總重力所產(chǎn)生的壓力。8.地層壓力:指巖石孔隙中的流體所具有的壓力

2、,亦稱地層孔隙壓力。 9.基巖應(yīng)力:是由巖石顆粒間相互接觸支撐的那一部分上覆巖層壓力,稱為基巖應(yīng)力10.異常高壓: 超過(guò)正常地層靜液壓力的地層壓力(Pp >Ph)稱為異常高壓。11.異常低壓: 低于正常地層靜液壓力的地層壓力(Pp <Ph)稱為異低壓12.巖石強(qiáng)度:巖石在一定條件下受外力的作用而達(dá)到破壞時(shí)的應(yīng)力稱為巖石在這種條件下的強(qiáng)度。且,抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 13.當(dāng)量密度:某深度地層壓力與等高液柱壓力等效時(shí)相當(dāng)?shù)囊后w密度。單位:g/cm³(百度)14.地層破裂壓力:井下一定深度裸露地層,承受流體

3、的壓力是有限的。當(dāng)液體達(dá)到一定數(shù)值時(shí)會(huì)使地層破裂,該液體壓力稱為地層破裂壓力。(p17)15.巖石硬度:巖石抵抗其他物體表面壓入或侵入的能力。16. 井眼周圍巖石受力有上覆巖層壓力3、巖石內(nèi)孔隙流壓力Pp、水平地應(yīng)力12、鉆井液液柱壓力Ph17.各向壓縮效應(yīng):增大圍壓,一方面增大巖石的強(qiáng)度,一方面也增大了巖石的塑性,這兩方面統(tǒng)稱各向壓縮效應(yīng)。18. 巖石的可鉆性是巖石抗破碎的能力。19. 鉆頭的工作指標(biāo)鉆頭進(jìn)尺、鉆頭工作壽命、機(jī)械鉆速、單位進(jìn)尺成本20、固井:指在已打好的井眼內(nèi)下入套管,并在套管與井壁之間注水泥。21比水功率:井底單位面積上的鉆頭水功率。 22狗腿角:兩條方向線之間的

4、夾角。 23裝置方位角:裝置角與井斜方位角之和。24巖石可鉆性:一定鉆頭規(guī)格、類型及鉆井工藝條件下巖石抵抗鉆頭破碎的能力 25塑性系數(shù):巖石破碎前耗費(fèi)的總功與巖石破碎前彈性變形功的比值。  26. 鉆桿的作用:是傳遞扭矩,輸送鉆井液,連接及延長(zhǎng)鉆柱以達(dá)到不斷加深井眼的目的27.天然金剛石鉆頭冠部形狀有雙錐階梯形、雙錐形、“B” 形、脊圈式B形。28欠平衡鉆井:井底有效壓力小于地層壓力,此種鉆井方式稱為欠平衡壓力鉆井。22井斜方位角:某測(cè)點(diǎn)處的井眼方向線投影到水平面上稱為井眼方位線,以正北方向線為始邊,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至井眼方位線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為井斜方

5、位角。23硬關(guān)井:是指在沒(méi)打開(kāi)放噴閘門防噴的情況下,直接關(guān)閉防噴器的關(guān)井。24.欠平衡鉆井:欠平衡鉆井又叫負(fù)壓鉆井,是指在鉆井時(shí)井底壓力小于地層壓力,地底的流體有控制地進(jìn)入井筒并且循環(huán)到地面上的鉆井技術(shù)。25巖石的可鉆性:是鉆進(jìn)時(shí)巖石抵抗機(jī)械破碎能力的量化指標(biāo)??摄@性是工程鉆探中選擇鉆進(jìn)方法、鉆頭結(jié)構(gòu)類型、鉆進(jìn)工藝參數(shù),衡量鉆進(jìn)速度和實(shí)行定額管理的主要依據(jù)。26裝置角: 在井底平面上,從井眼高邊方向線轉(zhuǎn)到造斜工具作用方向線的角度。27門限鉆壓:指鉆頭牙齒剛剛吃入巖石時(shí)的鉆壓,其值的大小主要取決于巖石的性質(zhì)。28上覆巖層壓力:覆蓋在某處地層以上的巖石(包括巖石基質(zhì)和空隙中的流體)總重力所產(chǎn)生的壓

6、力。29壓持效應(yīng): 在鉆井過(guò)程中,井內(nèi)始終存在鉆井液液柱與地層壓力之間的壓差,在壓差的作用下巖石碎屑難以離開(kāi)井底,造成鉆頭重復(fù)破碎的現(xiàn)象30竄槽: 固井過(guò)程中,環(huán)空中的鉆井液沒(méi)有被完全替出的現(xiàn)象稱為竄槽。它是造成固井質(zhì)量不好的主要原因之一。31、巖心收獲率:在取心鉆井過(guò)程中,實(shí)際取出巖心的長(zhǎng)度與本次取心鉆進(jìn)進(jìn)尺的百分比。32、裝置角:在井底平面上,以高邊方向線為始邊,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到裝置方向線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。33、拉力余量法:在鉆柱設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮鉆柱被卡時(shí)的上提解卡力,鉆桿柱的最大允許靜拉力應(yīng)小于其最大安全拉伸力的一定值(拉力余量)的設(shè)計(jì)方法。34、壓持效應(yīng): 在鉆井過(guò)程中,井內(nèi)存在一定壓差,在壓

7、差作用下井底的巖石碎屑難以離開(kāi)井底,造成鉆頭重復(fù)破碎而導(dǎo)致鉆進(jìn)效率下降的現(xiàn)象。35、竄槽:指在注水泥過(guò)程中,由于水泥漿不能將環(huán)空中的鉆井液完全替走,使環(huán)形空間局部出現(xiàn)未被水泥漿封固的現(xiàn)象。36、門限鉆壓:指鉆頭牙齒剛剛吃入巖石時(shí)的鉆壓,其值的大小主要取決于巖石的性質(zhì)。37、上覆巖層壓力:指該層以上巖石基質(zhì)和巖石孔隙內(nèi)流體的總重力造成的壓力。38、先期裸眼完井:鉆至油氣層上部下套管固井,然后鉆開(kāi)生產(chǎn)層的完井方法。39、水泥稠化時(shí)間:指水泥漿從配置開(kāi)始到其稠度達(dá)到其規(guī)定值(API規(guī)定水泥漿稠度達(dá)100BC)所用的時(shí)間。40、鉆柱中和點(diǎn):指鉆柱上軸向力為零的點(diǎn)。41、巖屑運(yùn)載比:巖屑在環(huán)空的實(shí)際上返

8、速度與鉆井液在環(huán)空上返速度之比。42、欠平衡壓力鉆井:指在鉆井過(guò)程中保持井內(nèi)鉆井液柱壓力小于地層壓力的 鉆井技術(shù)。43、巖石可鉆性:巖石被鉆頭破碎的難易性,反映了巖石的抗鉆能力。44、水鎖效應(yīng):鉆井液中的水侵入油層,封鎖孔喉,使油流阻力增大的效應(yīng)。45、井漏:鉆井過(guò)程中鉆井液或水泥漿漏入地層中的現(xiàn)象。46、平衡壓力鉆井:指保持鉆井液液柱壓力與地層壓力相平衡條件下的鉆井技術(shù)47井斜角:指該點(diǎn)在井眼軸線上的切線與鉛垂線之間的夾角。48、牙齒磨損量:鉆頭牙齒磨損掉的高度與牙齒原始高度之比。49、工具面:彎接頭的軸線是一條折線,折線構(gòu)成的平面稱為彎接頭的工具面。50、地層破裂壓力:在井下一定深度裸露的

9、地層,承受流體壓力的能力是有限的,當(dāng)液體壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)會(huì)使地層破裂,這個(gè)液體壓力叫地層破裂壓力51、表觀粘度:在某一流速梯度下,剪切應(yīng)力與相應(yīng)流速梯度的比值。52、卡鉆:平衡壓力鉆井:指保持鉆井液液柱壓力與地層壓力相平衡條件下的鉆井技術(shù)53、巖石硬度:巖石抵抗其他物體表面壓入或侵入的能力。54、當(dāng)量密度:對(duì)于某種壓力用等高度或深度的鉆井液液柱壓力等效所需要的鉆井液密度值稱為當(dāng)量密度。55、定向鉆井:沿著預(yù)先設(shè)計(jì)好的井眼軌道鉆達(dá)目的層的鉆進(jìn)方法。56、地層壓力:巖石孔隙中流體所具有的壓力。57、等安全系數(shù)法:在套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)過(guò)程中,使各個(gè)危險(xiǎn)截面上的最小安全系數(shù)等于或大于規(guī)定的安全系數(shù)的設(shè)計(jì)

10、方法。二、簡(jiǎn)答題1、 簡(jiǎn)述司鉆法壓井的生產(chǎn)過(guò)程。 司鉆法壓井又稱為二次循環(huán)法壓井。發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后,第一周循環(huán)用原鉆井液循環(huán)排出井內(nèi)被污染的鉆井液,等壓井用的重鉆井液配制好后,進(jìn)行第二周的循環(huán)。 第一循環(huán)周:?jiǎn)?dòng)泥漿泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井套壓。增加泵速到壓井泵速,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使使循環(huán)立管總壓力保持初始循環(huán)立管總壓力不變,直到循環(huán)一周后關(guān)井,此時(shí)關(guān)井套壓等于關(guān)井立管壓力。 第二循環(huán)周:?jiǎn)?dòng)泥漿泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井立管壓力,直到達(dá)到壓井泵速,壓井過(guò)程中,循環(huán)立管總壓力逐漸減小,當(dāng)重鉆井液到達(dá)鉆頭時(shí),循環(huán)立管總壓力等于終了循環(huán)立管總壓力,即PTf = PTi;繼續(xù)循環(huán),當(dāng)重鉆井液從井口返出

11、時(shí),完成第二周循環(huán),此時(shí)套壓為0。 壓井結(jié)束,套壓和立管壓力均為0。4、簡(jiǎn)述牙輪鉆頭在井底的運(yùn)動(dòng)形式及破巖機(jī)理。 答:牙輪鉆頭在井底產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)形式主要有: (1)在鉆柱的帶動(dòng)下產(chǎn)生的公轉(zhuǎn); (2)由于牙輪安裝在牙輪軸上,在公轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn); (3)單、雙齒著地使得牙輪鉆頭的重心上下移動(dòng)所形成的上下振動(dòng); (4)牙輪鉆頭的三種特殊結(jié)構(gòu)超頂、移軸、復(fù)錐使得牙輪在滾動(dòng)的同 時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)。 牙輪鉆頭的破巖機(jī)理: (1)在鉆壓作用下形成的壓碎作用; (2)牙輪的上下振動(dòng)和滾動(dòng)形成的沖擊破碎作用; (3)三種特殊結(jié)構(gòu)使得牙輪滾動(dòng)的同時(shí)形成滑動(dòng)所造成的剪切破碎。5、簡(jiǎn)述地層流體侵入井眼的主要檢測(cè)方法。答:(

12、1)鉆井液池液面檢測(cè)方法(2)翻出鉆井液流量檢測(cè)方法。(3)聲波氣侵早起檢測(cè)方法。6、簡(jiǎn)述井斜的主要原因。答:井斜的主要原因有:(1)地質(zhì)因素:1)地層可鉆性的各向異性 2)地層可鉆性的縱向變化 3)地層可鉆性的橫向變化(2)鉆具的原因,即鉆具的傾斜和彎曲,造成鉆頭在井底的不對(duì)稱切削和側(cè)向切削。 1)鉆具和井眼之間的間隙過(guò)大 2)鉆進(jìn)過(guò)程中施加的鉆壓過(guò)大造成下部鉆柱彎曲 3)下井鉆柱本身彎曲 4)安裝設(shè)備時(shí),天車、游車、轉(zhuǎn)盤三點(diǎn)不在同一條鉛垂線上,或者轉(zhuǎn)盤安 裝不水平(3)井眼擴(kuò)大后,使得鉆頭左右移動(dòng)靠向一側(cè),使得鉆頭軸線與井眼軸線不重合,導(dǎo)致井斜。7、簡(jiǎn)述鉆井液的主要功用。要點(diǎn):(1)從井底

13、清楚巖屑;(2)冷卻和潤(rùn)滑鉆頭及鉆柱(3)造壁性能;(4)控制地層壓力;(5)循環(huán)停止時(shí)懸浮鉆屑和加重材料,防止下沉(6)從所鉆地層獲得資料 (7)傳遞水力功率8、簡(jiǎn)述鉆柱的功用。答:(1)提供鉆井液流動(dòng)通道;(2)給鉆頭提供鉆壓;(3)傳遞扭距;(4)起下鉆頭;(5)計(jì)量井深;(6)觀察和了解井下情況(鉆頭工作情況、井眼狀況、地層情況);(7)進(jìn)行其它特殊作業(yè)(取芯、擠水泥、打撈等);(8)鉆桿測(cè)試,又稱中途測(cè)試。9、簡(jiǎn)述注水泥過(guò)程中提高頂替效率的主要措施。要點(diǎn):(1)采用套管扶正器,改善套管居中條件;(2)注水泥過(guò)程中活動(dòng)套管,增大水泥漿流動(dòng)的牽引力;(3)調(diào)整水泥漿性能,使其容易頂替鉆井

14、液;(4)注水泥過(guò)程中使水泥漿在環(huán)空的流動(dòng)形成紊流或塞流,有利于水泥 漿的頂替;(5)在注水泥前,打入一定量的隔離液或清洗液,增加二者的密度差,形成有利的“漂浮”。10、固井中常見(jiàn)的主要問(wèn)題有哪些?提高固井質(zhì)量的主要措施。常見(jiàn)的問(wèn)題: 井口有冒油、氣、水的現(xiàn)象。不能有效地封隔各種層位,開(kāi)采時(shí)各種壓力互竄,影響井的生產(chǎn)因固結(jié)質(zhì)量不良在生產(chǎn)中引起套管變形,影響井的生產(chǎn)。提高固井質(zhì)量主要從兩個(gè)方面入手,即提高頂替效率和防止竄槽。(1)提高頂替效率的措施有:采用套管扶正器,改善套管居中條件;注水泥過(guò)程中活動(dòng)套管,增大水泥漿流動(dòng)的牽引力;調(diào)整水泥漿性能,使其容易頂替鉆井液;注水泥過(guò)程中使水泥漿在環(huán)空的流

15、動(dòng)形成紊流或塞流,有利于水泥漿的頂替;在注水泥前,打入一定量的隔離液或清洗液,增加二者的密度差,形成有利的“漂浮”。(2)防止竄槽的措施有(2)防止竄槽的措施有:采用多級(jí)注水泥或兩種凝速(上慢下快)的水泥;注完水泥后及時(shí)使套管內(nèi)卸壓,并在環(huán)空加回壓;使用膨脹性水泥,防止水泥收縮;使用刮泥器,清除井壁泥餅。11、簡(jiǎn)述常見(jiàn)的卡鉆有哪些類型?各有什么現(xiàn)象?答:(1)沉砂卡鉆開(kāi)泵循環(huán)時(shí),泵壓很高或憋泵;鉆具上提遇卡、下放 遇阻,且上提下放越來(lái)越困難,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力很大甚至不能轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)井塌卡鉆大塊泥餅和小塊地層脫落,換鉆頭后下鉆不能到底;鉆進(jìn)中突然發(fā)生蹩鉆,上提遇阻,泵壓上升,憋泵甚至鉆具不能轉(zhuǎn)動(dòng)等現(xiàn)象

16、。(3)壓差卡鉆(泥餅粘附卡鉆)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。鉆具無(wú)法上下活動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),但能夠開(kāi)泵循環(huán),且泵壓正常穩(wěn)定。(4)鍵槽卡鉆鉆進(jìn)正常,泵壓正常;鉆桿接頭偏磨嚴(yán)重;下鉆不遇阻,但起鉆到狗腿處常遇卡;能下放但不能上提,嚴(yán)重時(shí)可卡死。(5)縮徑卡鉆遇阻的位置固定;循環(huán)時(shí)泵壓增大;上提困難,下放容易;起出的鉆桿接頭的上部經(jīng)常有松軟泥餅。(6)落物卡鉆12、試解釋鉆柱中中性點(diǎn)及其重要意義。鉆柱上軸向力為零的點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。意義:中性點(diǎn)是鉆柱受拉與受

17、壓的分界點(diǎn),在鉆柱設(shè)計(jì)中,我們希望中性點(diǎn)始終落在剛度大,抗彎能力強(qiáng)的鉆鋌上而不是落在強(qiáng)度較弱的鉆桿上,使鉆桿一直處于受拉伸的直線穩(wěn)定狀態(tài),以免鉆桿受壓彎曲和受交變應(yīng)力的作用。13、簡(jiǎn)述井斜的原因和主要的防斜方法及原理。 井斜的主要原因有:(1)地質(zhì)因素:1)地層可鉆性的各向異性 2)地層可鉆性的縱向變化 3)地層可鉆性的橫向變化(2)鉆具的原因,即鉆具的傾斜和彎曲,造成鉆頭在井底的不對(duì)稱切削和 側(cè)向切削。 1)鉆具和井眼之間的間隙過(guò)大 2)鉆進(jìn)過(guò)程中施加的鉆壓過(guò)大造成下部鉆柱彎曲 3)下井鉆柱本身彎曲 4)安裝設(shè)備時(shí),天車、游車、轉(zhuǎn)盤三點(diǎn)不在同一條鉛垂線上,或者轉(zhuǎn)盤安裝不水平(3)井眼擴(kuò)大后,

18、使得鉆頭左右移動(dòng)靠向一側(cè),使得鉆頭軸線與井眼軸線不重合,導(dǎo)致井斜。主要的防斜方法:滿眼鉆具組合,鐘擺鉆具組合原理:14、PDC鉆頭是怎樣破碎巖石的?適合鉆什么樣的地層?要點(diǎn):(1)剪切作用或切削作用;(2)軟到中硬均質(zhì)地層主要是通過(guò)擠壓,碰撞和剪切來(lái)破碎巖石。 其破碎過(guò)程大致可分為以下三個(gè)過(guò)程:一是刃前巖石破碎,切削刃前進(jìn)并碰撞刃前巖石,扭力逐漸減??;二是刃前巖石碰撞破碎后切削刃前進(jìn),產(chǎn)生小剪切,扭力逐漸增大;三是扭力增大到極值后,刃前巖石產(chǎn)生大剪切。 PDC鉆頭主要適合于軟到中等硬度的均質(zhì)地層。 15、滿眼鉆具的原理及使用特點(diǎn)。答:在下部鉆具適當(dāng)位置上安裝34個(gè)扶正器,增大下部鉆具組合的尺寸

19、和剛度,近似“填滿井眼”,防止鉆柱彎曲和傾斜。 使用特點(diǎn)如下: (1).只能控制井眼曲率,不能控制井斜角的大小。不能糾斜。(2).“以快保滿,以滿保直”。間隙對(duì)滿眼鉆具組合性能影響顯著。當(dāng)間隙d達(dá)到或超過(guò)兩倍的設(shè)計(jì)值時(shí),應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)扶正器。在井徑擴(kuò)大井段不適用。要搶在井徑擴(kuò)大以前鉆出新的井眼。(3).不宜在井眼曲率大的井段使用,防止卡鉆。(4).在鉆進(jìn)軟硬交錯(cuò),或傾角較大的地層時(shí),要注意適當(dāng)減小鉆壓,勤劃眼,以便消除可能出現(xiàn)的“狗腿”。16、鐘擺鉆具的原理及使用特點(diǎn)。原理:在鉆柱的下部適當(dāng)位置加一個(gè)扶正器,該扶正器支撐在井壁上,使下部鉆柱懸空,則該扶正器以下的鉆柱就好像一個(gè)鐘擺,也要產(chǎn)生一

20、個(gè)鐘擺力。此鐘擺力的作用是使鉆頭切削井壁的下側(cè),從而使新鉆的井眼不斷降斜。特點(diǎn):(1).鐘擺鉆具組合多數(shù)用于對(duì)井斜角已經(jīng)較大的井進(jìn)行糾斜。(2).鐘擺鉆具組合的性能對(duì)鉆壓特別敏感。(3).在井斜角較小的,要求較嚴(yán)的直井中使用吊打。(4).扶正器與井眼間的間隙對(duì)鐘擺鉆具組合性能的影響特別明顯。(5)使用鐘擺鉆具組合要進(jìn)行較復(fù)雜的設(shè)計(jì)和計(jì)算。17、簡(jiǎn)述鉆井和固井過(guò)程中保護(hù)油氣層的主要技術(shù)措施。答:(1).采用平衡或近平衡壓力鉆井和固井技術(shù)。(2).減小鉆井液或水泥漿的失水量。(3).鉆井液或水泥漿綠葉性能與地層流體配伍,防止產(chǎn)生沉淀。(4).盡可能縮短浸泡時(shí)間(5).采用屏蔽暫堵技術(shù)。18、簡(jiǎn)述對(duì)

21、油氣井注水泥的基本要求。(1)水泥漿返高和套管內(nèi)水泥漿高度必須符合設(shè)計(jì)要求。(2)注水泥井段環(huán)形空間內(nèi)的鉆井液全部被水泥漿替走,不存在殘留現(xiàn)象(3)水泥石與套管及井壁巖石有足夠的膠結(jié)強(qiáng)度,能夠經(jīng)受住酸化壓裂及下管柱的沖擊。(4)水泥凝固后管外不冒油、氣、水,環(huán)空內(nèi)各種壓力體系不能互竄。(5)水泥石能經(jīng)受油、氣、水的長(zhǎng)期侵蝕。19、簡(jiǎn)述鉆頭的主要類型及破巖原理。牙輪鉆頭,刮刀鉆頭,金剛石材料鉆頭。20、簡(jiǎn)述沉積型異常高壓的成因。地層在沉積壓實(shí)過(guò)程中,能否保持壓實(shí)平衡主要取決于四個(gè)因素:(1)上覆巖層沉積速度的大小,(2)地層滲透率的大小,(3)地層孔隙減小的速度,(4)排出孔隙流體的能力。在地層

22、的沉積過(guò)程中,如果沉積速度很快,巖石顆粒沒(méi)有足夠的時(shí)間去排列,孔隙內(nèi)流體的排出受到限制,基巖無(wú)法增加它的顆粒和顆粒之間的壓力,即無(wú)法增加它對(duì)上覆巖層的支撐能力。由于上覆巖層繼續(xù)沉積,巖層壓力增加,而下面的基巖的支撐能力并沒(méi)有增加,孔隙流體必然開(kāi)始部分地支撐本應(yīng)有巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力。如果該地層的周圍又有不滲透的地層圈閉,就造成了地層的欠壓實(shí),從而導(dǎo)致了異常高壓的形成。21、鉆柱受壓彎曲會(huì)將對(duì)鉆井工作造成哪兩方面的影響?(1)導(dǎo)致井斜。下部鉆柱彎曲,使鉆頭前進(jìn)方向偏移井眼方向,一方面?zhèn)认蚯邢骶?;另一方面,鉆壓的橫向分力把鉆頭推向井壁一側(cè),從而導(dǎo)致井斜。(2)家具鉆柱的損壞。彎曲鉆

23、柱自轉(zhuǎn)時(shí),受交變應(yīng)力的作用,容易產(chǎn)生疲勞破壞;彎曲鉆柱公轉(zhuǎn)時(shí),偏磨嚴(yán)重。22、簡(jiǎn)述鉆井泵的兩種工作狀態(tài),并簡(jiǎn)要說(shuō)明怎樣才能充分發(fā)揮泵的能力? 額定功率工作狀態(tài)和額定泵壓工作狀態(tài)。 當(dāng)泵排量Q小于額定功率排量時(shí),泵壓受到缸套允許壓力的限制,最大只能等于額定泵壓。此時(shí)泵功率要小于額定功率,泵的這種工作狀態(tài)稱為額定泵壓工作狀態(tài)。 當(dāng)Q大于額定排量時(shí),泵功率受到泵的額定功率的限制,最大只能等額定功率,此時(shí)泵壓P要小于額定泵壓。泵的這種工作狀態(tài)稱為額定功率工作狀態(tài)。只有Q等于額定排量時(shí),鉆井泵才有可能同時(shí)達(dá)到額定功率和額定泵壓,因此在選擇缸套時(shí),應(yīng)盡量選用額定排量與實(shí)用排量Q相等或者相近的缸套,這樣才能

24、充分發(fā)揮泵的能力。23、簡(jiǎn)述溢流的原因。答:(1)地層壓力掌握不準(zhǔn),使設(shè)計(jì)的鉆井液密度偏低。 (2)地層流體侵入井內(nèi),使鉆井液密度降低 (3)起鉆時(shí)未按規(guī)定灌滿泥漿,或發(fā)生井漏,使井筒液面降低 (4)起鉆抽汲作用,使井底壓力降低。24、司鉆法壓井與工程師法壓井的主要區(qū)別是什么?(1)在司鉆法壓井中,循環(huán)排出井內(nèi)受污染的鉆井液和泵入壓井鉆井液重建壓力平衡分為兩個(gè)循環(huán)周期完成;而工程師法壓井是在一次循環(huán)內(nèi)同時(shí)完成排出受污染鉆井液和泵入壓井鉆井液建立壓力平衡兩個(gè)過(guò)程(2)司鉆法壓井關(guān)井等待時(shí)間短,但壓井作業(yè)周期長(zhǎng);工程師法壓井的關(guān)井等待時(shí)間長(zhǎng),而壓井周期短。25、試分析水平井及大斜度井固井比直井固井

25、難度大的原因。(1)套管與井壁的摩擦阻力大,難以下達(dá)預(yù)定井深。(2)彎曲套管受力較大,套管的絲扣密封容易失效。(3)套管在斜井段和水平井段嚴(yán)重偏心,水泥漿頂替效率低。(4)水平井段巖屑極難清除,容易形成巖屑床,使水泥難以將套管和井壁巖石牢固地膠結(jié)在一起26、井斜的原因及控制技術(shù)。27、造斜工具裝置角對(duì)井眼斜度和方位變化的影響。28、油氣層損害的主要原因及保護(hù)措施。(1)外來(lái)流體中的固體顆粒對(duì)儲(chǔ)層的損害(2)儲(chǔ)層背部威力運(yùn)移造成的損害(3)儲(chǔ)層內(nèi)粘土水化膨脹,引起孔隙堵塞(4)流體的不配伍性對(duì)儲(chǔ)層的損害(5)水鎖效應(yīng)30、簡(jiǎn)述壓卡卡鉆的原因及處理方法。答:壓差卡鉆的原因主要是鉆井液性能不好,密度

26、過(guò)高造成井內(nèi)壓差太大,失水量大,泥餅厚,粘滯系數(shù)大。一旦停止循環(huán),不活動(dòng)鉆具,鉆具有一部分就會(huì)貼到井壁上與泥餅接觸,時(shí)間增加則會(huì)使接觸的面積和深度增大,泥餅對(duì)鉆具的粘滯里增大,導(dǎo)致鉆具無(wú)法上下活動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。壓差卡鉆的預(yù)防措施主要是調(diào)節(jié)好鉆井液性能,盡可能降低鉆井液的密度,提高鉆井液的潤(rùn)滑性能,降低泥餅的粘滯系數(shù),并要加強(qiáng)活動(dòng)鉆具或采用加扶正器的方法使鉆具居中。31、隨著埋深的增加,巖石的強(qiáng)度和塑性都呈增大的趨勢(shì),這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)?為什么?要點(diǎn):正確。因?yàn)椋海?)圍壓越大,巖石強(qiáng)度越大;(2)圍壓越大,破壞前變形量越大。32、簡(jiǎn)述裸眼完井法的優(yōu)點(diǎn)。(1)排除了上部地層的干擾,為選用符合打開(kāi)生產(chǎn)層特點(diǎn)

27、的洗凈液提供了最充足的條件,可以在受污染最小的情況下打開(kāi)儲(chǔ)集層。(2)在打開(kāi)儲(chǔ)集層的階段如遇到復(fù)雜情況,可及時(shí)提起鉆具到套管內(nèi)進(jìn)行處理,避免事故進(jìn)一步復(fù)雜化。(3)縮短了儲(chǔ)集層在洗井液中的浸泡時(shí)間,減少了儲(chǔ)集層的受傷害程度(4)由于是在產(chǎn)層以上固井,消除了高壓油氣對(duì)風(fēng)骨地層的影響,提高了固井質(zhì)量。儲(chǔ)集層段無(wú)固井中的污染。33、簡(jiǎn)述井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想和依據(jù)。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是:(1) 有效地保護(hù)油氣層,使不同地層壓力的油氣層免受損害;(2) 避免漏、噴、塌、卡等復(fù)雜情況的產(chǎn)生,為全井順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件,以獲得最短建井周期。(3) 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

28、管鞋處最薄弱的裸露地層;(4) 下套管過(guò)程中,井內(nèi)鉆井液柱壓力與地層壓力之間的壓差,不致產(chǎn)生壓差卡套管現(xiàn)象。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)是:地層壓力剖面、地層破裂壓力剖面以及必封點(diǎn)位置。34、司鉆法壓井的方法和步驟。司鉆法壓井又稱為二次循環(huán)法壓井。發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后,第一周循環(huán)用原鉆井液循環(huán)排出井內(nèi)被污染的鉆井液,等壓井用的重鉆井液配制好后,進(jìn)行第二周的循環(huán)。第一循環(huán)周:?jiǎn)?dòng)泥漿泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井套壓。增加泵速到壓井泵速,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使使循環(huán)立管總壓力保持初始循環(huán)立管總壓力不變,直到循環(huán)一周后關(guān)井,此時(shí)關(guān)井套壓等于關(guān)井立管壓力。第二循環(huán)周:?jiǎn)?dòng)泥漿泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井立管壓力,直到達(dá)到壓井泵

29、速,壓井過(guò)程中,循環(huán)立管總壓力逐漸減小,當(dāng)重鉆井液到達(dá)鉆頭時(shí),循環(huán)立管總壓力等于終了循環(huán)立管總壓力,即PTf = PTi;繼續(xù)循環(huán),當(dāng)重鉆井液從井口返出時(shí),完成第二周循環(huán),此時(shí)套壓為0。壓井結(jié)束,套壓和立管壓力均為0。35鐘擺鉆具組合的防斜原理答:當(dāng)鐘擺擺過(guò)一定角度時(shí),在鐘擺上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向回?cái)[的力,稱作鐘擺力。顯然,鐘擺擺過(guò)的角度越大,鐘擺力就越大。如果在鉆柱的下部適當(dāng)位置加一個(gè)扶正器,該扶正器支撐在井壁上,使下部鉆柱懸空,則該扶正器以下的鉆柱就好像一個(gè)鐘擺,也要產(chǎn)生一個(gè)鐘擺力,此鐘擺力的作用是使鉆頭切削井壁的下側(cè),從而使新鉆的井眼不斷降斜。36. 射流清潔井底的機(jī)理答:射流撞擊井底后形成的井

30、底沖擊壓力波和井底漫流是射流對(duì)井底清洗的兩個(gè)主    要作用形式。(1)射流的沖擊壓力作用。射流撞擊井底后形成的井底沖擊壓力波并不是作用在整個(gè)井底,而是作用在某些小圓面積上。就整個(gè)井底而言,射流作用的面積內(nèi)壓力較高,而射流作用的面積以外壓力較低。在射流的沖擊范圍內(nèi),沖擊壓力也極不均勻,射流作用的中心壓力最高,離開(kāi)中心則壓力急劇下降。另外,由于鉆頭的旋轉(zhuǎn),射流作用的小面積在迅速移動(dòng),本來(lái)不均勻的壓力分布又在迅速變化。由于這兩個(gè)原因,使作用在井底巖屑上的沖擊壓力極不均勻,極不均勻的沖擊壓力使巖屑產(chǎn)生一個(gè)翻轉(zhuǎn)力矩,從而離開(kāi)井底,這就是射流對(duì)井底巖屑的沖擊翻轉(zhuǎn)作

31、用。 (2)漫流的橫推作用,射流撞擊井底后形成的漫流是一層很薄的高速液流層,它對(duì)井底巖屑產(chǎn)生一個(gè)橫向推力,使起離開(kāi)原來(lái)的位置,進(jìn)入環(huán)空。二、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述地層沉積欠壓實(shí)產(chǎn)生異常高壓的機(jī)理。答:異常高壓的形成是多種因素綜合作用的結(jié)果,對(duì)于沉積巖地層的異常高壓,目前世界上公認(rèn)的成因是由于沉積物快速沉降,壓實(shí)不均勻造成的。在穩(wěn)定沉積過(guò)程中,若保持平衡的任意條件受到影響,正常的沉積平衡就破壞。如沉積速度很快,巖石顆粒沒(méi)有足夠的時(shí)間去排列,孔隙內(nèi)流體的排出受到限制,基巖無(wú)法增加它的顆粒與顆粒之間的壓力,即無(wú)法增加它對(duì)上覆巖層的支撐能力。由于上覆巖層繼續(xù)沉積,負(fù)荷增加,而下面基巖的支撐能力沒(méi)增加,

32、孔隙中的流體必然開(kāi)始部分地支撐本來(lái)應(yīng)的巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力,從而導(dǎo)致了異常高壓。2簡(jiǎn)述在正常壓實(shí)的地層中巖石的密度、強(qiáng)度、孔隙度、聲波時(shí)差和dc指數(shù)隨井深變化的規(guī)律。 答:在正常壓實(shí)的地層中巖石的密度隨井深的增加而增加;強(qiáng)度隨井深的增加而增加;孔隙度隨井深的增加而減??;聲波時(shí)差隨井深的增加而減?。籨c指數(shù)隨井深的增加而增大。3.某井井深2000m,地層壓力25MPa,求地層壓力當(dāng)量密度。解:(g/cm3)4.某井垂深2500m,井內(nèi)鉆井液密度為1.18 g/cm3,若地層壓力為27.5MPa,求井底壓差。解:5.某井井深3200m,產(chǎn)層壓力為23.1MPa,求產(chǎn)層的地層壓力梯度。

33、解:6.巖石硬度與抗壓強(qiáng)度有何區(qū)別?答:巖石硬度是巖石表面的局部抵抗外力壓入的能力,抗壓強(qiáng)度則是巖石整體抗壓的能力。7.鉆柱的功用答:(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Γㄣ@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),及鉆桿測(cè)試等。8.什么時(shí)巖石的可鉆性?我國(guó)石油部門采用什么方法評(píng)價(jià)巖石的可鉆性?將地層

34、按可鉆性分為幾級(jí)嗎?(1)巖石的可鉆性是指巖石破碎的難易性,它反映了巖石抵抗鉆頭的破碎能力。(3)按可鉆性可將地層分為10級(jí)。9.PDC的含義是什么?有哪些特點(diǎn)?答:PDC的含義是聚晶金剛石復(fù)合片,它是以金剛石粉為原料,加入粘結(jié)劑在高溫高壓下燒結(jié)而成;它既具有金剛石的硬度和耐磨性,弱點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差,350OC以上加速磨損,抗沖擊能力差。10.鉆柱主要由哪幾個(gè)部分組成?其主要功用有哪些嗎?答:(1)鉆柱主要由方鉆桿、鉆桿段和下部鉆具組合三大部分組成。 (2)它主要功能有為鉆井液流動(dòng)通道、給鉆頭提供鉆壓、傳遞扭矩、起下鉆頭、計(jì)量井深、觀察和了解井下情況、進(jìn)行其它特殊作業(yè)、鉆桿測(cè)試。11為什么鉆柱下部使用鉆鋌而不使用鉆桿?答:由于鉆鋌的壁厚大,具有較大的重力和剛度,所以在鉆進(jìn)過(guò)程中它能起到給鉆頭施加鉆壓、保證壓縮條件下的必要強(qiáng)度、減輕鉆頭的振動(dòng)、擺動(dòng)和跳動(dòng)等、控制井斜。 12.井下鉆柱受到哪些力作用?最主要的作用力是什么?答:(1)井下鉆

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