地層破裂壓力試題及答案

一、單項選擇題1.地層破裂壓力是指（）。A.使地層開始破裂時的壓力B.壓裂時井口的最高壓力C.地層能承受的最大壓力D.鉆井過程中的最小壓力答案：A2.確定地層破裂壓力最常用的方法是（）。A.經(jīng)驗公式法B.現(xiàn)場測試法C.室內(nèi)實驗法D.類比法答案：B3.地層破裂壓力梯度的單位通常是（）。A.MPa/mB.m/MPaC.N/m2D.Pa/m答案：A4.在正常壓實的地層中，隨著井深的增加，地層破裂壓力（）。A.減小B.不變C.增大D.先增大后減小答案：C5.以下因素中，對地層破裂壓力影響最小的是（）。A.巖石的抗壓強(qiáng)度B.地層孔隙壓力C.鉆井液密度D.井眼直徑答案：D6.當(dāng)進(jìn)行地層破裂壓力試驗時，一般將壓力升至（）時停止。A.地層開始破裂B.壓力不再上升C.超過預(yù)計破裂壓力D.井口設(shè)備額定壓力答案：A7.地層破裂壓力與地層坍塌壓力的關(guān)系是（）。A.破裂壓力大于坍塌壓力B.破裂壓力小于坍塌壓力C.破裂壓力等于坍塌壓力D.兩者無固定關(guān)系答案：A8.利用電測資料計算地層破裂壓力時，主要依據(jù)的是（）。A.電阻率曲線B.聲波時差曲線C.自然電位曲線D.密度曲線答案：B9.地層破裂壓力的大小主要取決于（）。A.上覆巖層壓力B.地層流體壓力C.巖石的力學(xué)性質(zhì)D.以上都是答案：D10.在實際鉆井中，為了防止地層破裂，鉆井液密度應(yīng)（）地層破裂壓力當(dāng)量密度。A.大于B.等于C.小于D.隨意答案：C二、多項選擇題1.影響地層破裂壓力的因素有（）。A.巖石的彈性模量B.泊松比C.地層傾角D.鉆井液類型答案：ABC2.現(xiàn)場測試地層破裂壓力的方法有（）。A.漏失試驗B.小型壓裂試驗C.重復(fù)地層測試器測試D.電纜地層測試答案：AB3.確定地層破裂壓力的經(jīng)驗公式主要考慮的因素有（）。A.井深B.巖石抗壓強(qiáng)度C.孔隙壓力D.上覆巖層壓力答案：ACD4.地層破裂壓力在石油工程中的應(yīng)用包括（）。A.確定合理的鉆井液密度B.設(shè)計壓裂施工參數(shù)C.評估井壁穩(wěn)定性D.計算油藏儲量答案：ABC5.以下關(guān)于地層破裂壓力梯度的說法正確的是（）。A.不同地區(qū)地層破裂壓力梯度可能不同B.同一地區(qū)不同深度地層破裂壓力梯度可能不同C.地層破裂壓力梯度與巖石類型有關(guān)D.地層破裂壓力梯度是一個固定值答案：ABC6.利用室內(nèi)實驗確定地層破裂壓力時，實驗內(nèi)容包括（）。A.巖石抗壓強(qiáng)度實驗B.巖石彈性參數(shù)實驗C.巖石滲透率實驗D.巖石孔隙度實驗答案：AB7.當(dāng)鉆井過程中遇到地層破裂時，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有（）。A.井口返出量增加B.泵壓下降C.鉆速突然加快D.鉆井液漏失答案：BD8.提高地層破裂壓力的措施有（）。A.對地層進(jìn)行預(yù)處理B.優(yōu)化鉆井液性能C.減小井眼尺寸D.增加套管層數(shù)答案：AB9.地層破裂壓力與以下哪些巖石力學(xué)參數(shù)相關(guān)（）。A.抗張強(qiáng)度B.抗剪強(qiáng)度C.硬度D.韌性答案：AB10.在繪制地層破裂壓力梯度曲線時，需要的數(shù)據(jù)有（）。A.井深B.對應(yīng)的地層破裂壓力C.地層溫度D.地層壓力系數(shù)答案：AB三、判斷題1.地層破裂壓力就是地層坍塌時的壓力。（×）2.地層破裂壓力試驗可以在任何井段進(jìn)行。（×）3.隨著巖石抗壓強(qiáng)度的增加，地層破裂壓力增大。（√）4.利用經(jīng)驗公式計算出的地層破裂壓力一定準(zhǔn)確。（×）5.地層破裂壓力只與巖石本身性質(zhì)有關(guān)，與外部因素?zé)o關(guān)。（×）6.鉆井液密度越大，越不容易發(fā)生地層破裂。（×）7.現(xiàn)場測試地層破裂壓力的結(jié)果比經(jīng)驗公式計算的結(jié)果更可靠。（√）8.地層破裂壓力梯度在整個地層中是不變的。（×）9.當(dāng)井內(nèi)壓力超過地層破裂壓力時，一定會發(fā)生井噴。（×）10.了解地層破裂壓力對固井施工也有重要意義。（√）四、簡答題1.簡述確定地層破裂壓力的意義。確定地層破裂壓力對石油工程至關(guān)重要。在鉆井過程中，可據(jù)此確定合理的鉆井液密度，防止因鉆井液密度過高壓裂地層，或因過低導(dǎo)致井壁坍塌。在壓裂作業(yè)時，依據(jù)地層破裂壓力設(shè)計施工參數(shù)，確保壓裂效果。同時，評估井壁穩(wěn)定性也需要該參數(shù)，為安全高效的石油開采提供保障。2.簡述現(xiàn)場測試地層破裂壓力的步驟。首先進(jìn)行漏失試驗，向井內(nèi)注入鉆井液，記錄井口壓力和注入量。當(dāng)壓力上升到一定程度突然下降，此時的壓力即為漏失壓力。然后進(jìn)行小型壓裂試驗，通過泵入流體使地層破裂，記錄破裂時的壓力和相關(guān)數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù)來確定地層破裂壓力，同時要注意試驗過程中的安全和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。3.簡述影響地層破裂壓力的主要巖石力學(xué)性質(zhì)因素。巖石的抗壓強(qiáng)度是重要因素，抗壓強(qiáng)度越高，地層破裂壓力越大。巖石的彈性模量和泊松比也有影響，彈性模量反映巖石抵抗彈性變形能力，泊松比體現(xiàn)橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變關(guān)系，它們影響巖石在受力時的變形情況，進(jìn)而影響地層破裂壓力。巖石的抗張強(qiáng)度直接決定地層開始破裂所需的最小拉應(yīng)力，與破裂壓力密切相關(guān)。4.簡述如何利用電測資料估算地層破裂壓力。主要利用聲波時差曲線。因為聲波時差與巖石的孔隙度等性質(zhì)相關(guān)，而孔隙度又影響巖石的力學(xué)性質(zhì)。通過建立聲波時差與地層破裂壓力的經(jīng)驗關(guān)系模型，根據(jù)測井得到的聲波時差數(shù)據(jù)，代入模型中計算出地層破裂壓力。同時結(jié)合其他電測資料如密度曲線等，綜合分析巖石特性，提高估算的準(zhǔn)確性。五、討論題1.討論在不同地質(zhì)條件下，地層破裂壓力的變化規(guī)律及對鉆井作業(yè)的影響。在不同地質(zhì)條件下，地層破裂壓力變化明顯。在沉積巖地層，隨著埋深增加，上覆巖層壓力增大，巖石壓實程度高，破裂壓力增大。在斷層、裂縫發(fā)育地區(qū)，巖石完整性差，破裂壓力降低。對鉆井作業(yè)而言，在破裂壓力高的地層，需要更高密度鉆井液來平衡壓力，但可能導(dǎo)致井漏風(fēng)險增加；在破裂壓力低的區(qū)域，鉆井液密度過高易壓裂地層，引發(fā)鉆井事故，所以要根據(jù)不同地質(zhì)條件準(zhǔn)確掌握破裂壓力，優(yōu)化鉆井參數(shù)。2.討論如何綜合利用多種方法確定地層破裂壓力以提高準(zhǔn)確性?？梢詫F(xiàn)場測試法與經(jīng)驗公式法、室內(nèi)實驗法相結(jié)合?，F(xiàn)場測試能直接獲取地層在實際條件下的破裂壓力數(shù)據(jù)，但存在一定局限性。經(jīng)驗公式法可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗快速估算，但不夠精準(zhǔn)。室內(nèi)實驗?zāi)苎芯繋r石力學(xué)性質(zhì)對破裂壓力的影響。先通過室內(nèi)實驗了解巖石特性，為經(jīng)驗公式計算提供參數(shù)；再進(jìn)行現(xiàn)場測試，如漏失試驗和小型壓裂試驗，對經(jīng)驗公式計算結(jié)果進(jìn)行驗證和修正，從而提高確定地層破裂壓力的準(zhǔn)確性。3.討論地層破裂壓力與油藏開發(fā)過程中的注水、壓裂等作業(yè)的關(guān)系。在地層注水作業(yè)中，注水壓力必須低于地層破裂壓力，否則會導(dǎo)致地層破裂，使注入水沿裂縫無效流動，影響驅(qū)油效果。在壓裂作業(yè)時，要準(zhǔn)確掌握地層破裂壓力，合理設(shè)計壓裂施工參數(shù)，如泵壓、排量等。若壓裂壓力過高，可能造成地層過度破裂，形成不必要的裂縫網(wǎng)絡(luò)，增加成本且可能破壞地層結(jié)構(gòu)。所以準(zhǔn)確了解地層破裂壓力是優(yōu)化注水、壓裂作業(yè)，提高油藏開發(fā)效率的關(guān)鍵。4.討論隨著石油開采技術(shù)的發(fā)展，地層破裂壓力研究面臨的新挑戰(zhàn)和機(jī)遇。新挑戰(zhàn)方面，深海、頁巖氣等復(fù)雜油氣藏的開采對地層破裂壓力研究提出更高要求，其地