遼寧省專升本2025年石油工程專業(yè)石油鉆采技術(shù)試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選項(xiàng)中，只有一個(gè)是符合題意的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在題干后的括號(hào)內(nèi)。)1.在石油鉆井中，用于平衡地層壓力、控制井壁穩(wěn)定、攜帶巖屑的主要技術(shù)手段是（）。A.鉆柱設(shè)計(jì)B.起下鉆操作C.鉆井液技術(shù)D.泵送泥漿2.鉆頭在井底破碎巖石，其破巖齒的主要形式不包括（）。A.牙輪B.錐形C.楔形D.砂輪3.下列關(guān)于套管柱作用的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.承受井壁壓力B.隔離不同地質(zhì)層段C.安裝井口裝置D.完成油氣開采4.完井的主要目的是（）。A.完成鉆井作業(yè)B.為油氣進(jìn)入井筒提供通道C.固定井口裝置D.鉆遇油層5.在油氣井測(cè)試中，用于測(cè)量井底流壓和產(chǎn)液（氣）量的主要方法是（）。A.井溫測(cè)井B.壓力測(cè)試C.電阻率測(cè)井D.自然伽馬測(cè)井6.能夠顯著提高油氣井產(chǎn)能，尤其適用于稠油油藏的增產(chǎn)措施是（）。A.水力壓裂B.大修作業(yè)C.人工舉升D.酸化處理7.井底壓力低于地層壓力時(shí)，井筒內(nèi)流體可能發(fā)生（）。A.氣侵B.水侵C.漏失D.以上都可能8.鉆井過程中，用于衡量鉆井速度的指標(biāo)是（）。A.扭矩B.扁率C.鉆速D.泵壓9.通常情況下，鉆遇鹽層時(shí)，應(yīng)選用（）鉆井液。A.泥漿B.水基漿C.油基漿D.鹽基漿10.油氣井發(fā)生井涌時(shí)，應(yīng)采取的首要措施是（）。A.緊急停鉆B.關(guān)閉井口C.減少泵送D.加強(qiáng)循環(huán)二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填寫在橫線上。)1.石油鉆井按鉆井方式可分為______鉆井和______鉆井。2.鉆柱的主要功能是傳遞扭矩和推力、承受井壁的______和______。3.鉆井液密度的大小主要取決于______和______的要求。4.套管柱設(shè)計(jì)需要考慮套管的______強(qiáng)度、______強(qiáng)度和抗擠強(qiáng)度。5.完井方式按是否改變井眼軌跡可分為直井完井和______完井。6.油氣井壓力測(cè)試的主要目的是獲取井底______和______資料。7.酸化是通過向井筒注入______或______，以改善油氣層滲流能力的措施。8.抽油機(jī)按驅(qū)動(dòng)能源可分為______、電動(dòng)抽油機(jī)和內(nèi)燃機(jī)抽油機(jī)。9.井控技術(shù)的核心是保持井底壓力始終______于地層壓力。10.檢泵是針對(duì)有桿泵采油井，為了恢復(fù)或維持正常生產(chǎn)而進(jìn)行的______作業(yè)。三、判斷題（每小題2分，共20分。請(qǐng)判斷下列說法的正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”。）1.鉆頭的水功率越大，鉆井效率越高。（）2.鉆井液的粘度主要影響攜巖能力和循環(huán)壓耗。（）3.裸眼完井是指油氣層直接與井筒接觸的完井方式。（）4.氣測(cè)值突然升高通常指示可能鉆遇油氣層。（）5.壓裂改造主要是通過增加油氣層垂直滲透率來提高產(chǎn)能。（）6.任何類型的油氣井都可能發(fā)生水侵。（）7.鉆柱的扁率是指鉆柱的直徑與長(zhǎng)度之比。（）8.泵沖是指單作用泵在一個(gè)沖程內(nèi)排出液體的體積。（）9.井涌時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證鉆機(jī)設(shè)備的安全。（）10.人工舉升是維持油氣井正常生產(chǎn)的重要手段，適用于各種產(chǎn)量和液性的井。（）四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題。)1.簡(jiǎn)述鉆井液在鉆井過程中主要起哪些作用？2.簡(jiǎn)述井噴的主要原因及其危害。3.簡(jiǎn)述酸化與壓裂的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述有桿泵采油的基本工作原理。五、計(jì)算題（每小題10分，共20分。請(qǐng)列出計(jì)算步驟，寫出公式和結(jié)果。）1.某井段地層孔隙度為25%，滲透率為200mD，地層體積系數(shù)為1.2，地面原油密度為0.85g/cm3，地層溫度為120°C。若關(guān)井后井底壓力為35MPa，地面大氣壓為0.1MPa，求原始地層壓力（Pwf）約為多少兆帕？（假設(shè)液柱壓力為主要壓力來源，忽略氣體影響，水的密度按1g/cm3計(jì)算，水的體積系數(shù)按1.000計(jì)算）2.一口油井使用游梁式抽油機(jī)，沖程長(zhǎng)度為2.5米，沖次為12次/分鐘。若光桿的許用拉力為80kN，試計(jì)算該抽油機(jī)每天理論抽油量約為多少立方米？（假設(shè)充滿系數(shù)為0.95，原油密度為0.85g/cm3，忽略液體可壓縮性）六、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合實(shí)際，論述鉆井過程中井控的重要性。）試卷答案一、選擇題1.C解析：鉆井液通過其密度產(chǎn)生液柱壓力平衡地層壓力，通過流變性攜帶巖屑，并通過濾失形成泥餅穩(wěn)定井壁。2.D解析：牙輪、錐形、楔形都是鉆頭破巖齒的常見形式，用于破碎巖石；砂輪主要用于磨削金屬等。3.D解析：套管柱的主要作用是承壓、隔離、支撐井壁、安裝井口裝置等，完成油氣開采是油氣井的功能。4.B解析：完井的核心目的是確保油氣能夠順利、穩(wěn)定地從地層流入井筒，并進(jìn)入收集系統(tǒng)。5.B解析：壓力測(cè)試（如壓力計(jì)測(cè)試、井口測(cè)試）是直接在井底測(cè)量壓力和產(chǎn)量等參數(shù)的主要方法。6.A解析：水力壓裂通過在油層中形成人工裂縫來增加泄流通道，特別對(duì)稠油油藏效果顯著。7.D解析：井底壓力低于地層壓力時(shí)，根據(jù)具體壓力差和井筒結(jié)構(gòu)，可能發(fā)生氣侵、水侵或漏失。8.C解析：鉆速（ROP）是衡量鉆井效率的關(guān)鍵指標(biāo)，表示單位時(shí)間內(nèi)鉆過的井深。9.D解析：鹽基鉆井液具有較好的抗鹽能力，適合在鹽層或高鹽地層中鉆進(jìn)，維持井壁穩(wěn)定。10.B解析：井涌發(fā)生時(shí)，首要任務(wù)是立即關(guān)閉井口，阻止地層流體進(jìn)一步進(jìn)入井筒，控制事態(tài)發(fā)展。二、填空題1.轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)2.拉伸，彎曲3.地層壓力，井壁穩(wěn)定4.承壓，抗擠5.螺旋6.壓力，產(chǎn)量7.酸，堿8.氣動(dòng)9.大于10.更換或維修泵及桿式設(shè)備三、判斷題1.√解析：水功率是衡量鉆頭破巖能力的指標(biāo)，水功率越大，通常意味著鉆速越快，鉆井效率越高。2.√解析：鉆井液的粘度影響其流動(dòng)性和攜巖能力，同時(shí)也影響循環(huán)系統(tǒng)的壓耗。3.√解析：裸眼完井沒有射孔層段，油氣直接通過地層孔隙與井筒接觸。4.√解析：天然氣在井筒中會(huì)降低流體密度，導(dǎo)致井口壓力和氣測(cè)值變化，是鉆遇油氣層的指示之一。5.×解析：水力壓裂主要增加的是油氣層的橫向（水平）滲透率，為流體提供新的流動(dòng)通道。6.×解析：水侵通常發(fā)生在壓力低于飽和壓力且存在自由水邊的油氣井中，并非所有井都會(huì)發(fā)生。7.×解析：鉆柱的扁率是指鉆柱橫截面的長(zhǎng)軸與短軸之比，反映鉆柱的彈性變形特性。8.√解析：泵沖定義為一個(gè)沖程內(nèi)活塞（或柱塞）運(yùn)動(dòng)，從泵筒內(nèi)排出或吸入液體的體積。9.×解析：井涌時(shí)，首要任務(wù)是控制流體進(jìn)入井筒，防止井噴失控，其次才是保障設(shè)備和人員安全。10.×解析：人工舉升方法多樣，各有適用條件，并非都適用于所有產(chǎn)量和液性的井，需根據(jù)具體工況選擇。四、簡(jiǎn)答題1.答：鉆井液主要作用包括：平衡地層壓力、防止井涌和井噴、穩(wěn)定井壁、攜帶巖屑、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具、探測(cè)地質(zhì)層位、固井時(shí)的液漿介質(zhì)等。2.答：井噴主要原因是井底壓力（包括地層壓力、液柱壓力、套管壓力等）失衡，導(dǎo)致地層流體進(jìn)入井筒并無法控制。危害包括：損壞鉆機(jī)設(shè)備、造成人員傷亡、污染環(huán)境、導(dǎo)致井筒報(bào)廢等。3.答：酸化主要作用于井筒附近的地層孔隙表面或淺層，通過化學(xué)作用溶解或改造巖石孔隙，改善滲透率；壓裂是在油氣層中人為制造大規(guī)模裂縫，形成高導(dǎo)流通道，主要改善層間或?qū)觾?nèi)連通性，效果更顯著且作用范圍更大。4.答：有桿泵采油是利用地面動(dòng)力機(jī)（如抽油機(jī)）通過連桿、曲柄機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)游梁做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)泵筒和活塞（或柱塞）在井內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)液體在井筒內(nèi)抽吸和舉升的過程。五、計(jì)算題1.解：計(jì)算液柱壓力：P_liquid=ρ_gravity*g*h其中：ρ_gravity=(0.85+1*(1-0.25))g/cm3=1.6g/cm3（考慮水的密度和孔隙度）g≈980.665cm/s2（重力加速度）h≈(Pwf-P_atm)/(ρ_gravity*g)=(35MPa-0.1MPa)/(1.6g/cm3*980.665cm/s2)h≈(35000000Pa-100000Pa)/(1.6*980.665*980.665Pa*cm3/m3)h≈33990000Pa/(1550.0624*9806.65Pa*m/m3)h≈33990000Pa/15206200Pa*mh≈2.22m（近似值，此處單位換算和數(shù)值處理可能引入誤差，關(guān)鍵在于理解原理）將h代入液柱壓力公式：P_liquid≈1.6g/cm3*980.665cm/s2*2.22mP_liquid≈1.6*980.665*2.22*103PaP_liquid≈3518.6*103Pa≈3.52MPa（此步驟假設(shè)計(jì)算有誤，重新估算）更正計(jì)算液柱壓力：P_liquid=ρ_gravity*g*hρ_gravity=(0.85*1.2+1*(1-0.25))g/cm3=1.02+0.75=1.77g/cm3（更正，考慮體積系數(shù)影響）h=(Pwf-P_atm)/(ρ_gravity*g)=(35-0.1)MPa/(1.77*9806.65Pa/m)h=34.9MPa/17340.8455Pa/mh≈2.005mP_liquid≈1.77g/cm3*9806.65cm/s2*2.005mP_liquid≈34920.4*103Pa≈34.92MPa（此結(jié)果仍可能偏小，需重新審視假設(shè)或單位）簡(jiǎn)化估算思路：P_liquid≈(ΔP/ρ_gravity/g)*10?Pa/MPaΔP=35-0.1=34.9MPaρ_gravity≈(0.85*1.2+1*0.75)g/cm3=1.02+0.75=1.77g/cm3g≈9806.65Pa/m2P_liquid≈(34.9/1.77/9806.65)*10?PaP_liquid≈(34.9/17400)*10?PaP_liquid≈2.005*10?Pa≈2.01MPa最終結(jié)果修正：結(jié)合常見題設(shè)和經(jīng)驗(yàn)，原始地層壓力通常遠(yuǎn)高于靜態(tài)液柱壓力，且題目條件復(fù)雜。重新審視，可能題目假設(shè)或計(jì)算參數(shù)需要調(diào)整。若按靜態(tài)液柱計(jì)算，Pwf≈ρ_oi*g*h_formation+P_atm，需解出h_formation。但題目未給原始深度，假設(shè)h_formation即為我們估算的2.01m對(duì)應(yīng)的有效壓力梯度下的深度。更合理的做法是直接使用給出的Pwf值減去地面壓力，即Pwf=35-0.1=34.9MPa。答案：原始地層壓力約為35MPa。（注：此計(jì)算過程為演示，實(shí)際參數(shù)和計(jì)算需更精確，此處結(jié)果是基于題目給出的Pwf值反推，簡(jiǎn)化了地層深度和壓力梯度的直接關(guān)聯(lián)，重點(diǎn)在于展示計(jì)算思路。）2.解：理論抽油量Q=A*S*N*η_f其中：A=π/4*D2（假設(shè)泵筒直徑D，題目未給，可忽略或設(shè)為1m，影響結(jié)果數(shù)量級(jí)）S=2.5m（沖程長(zhǎng)度）N=12次/分鐘（沖次）η_f=0.95（充滿系數(shù)）Q=(π/4*D2*2.5m)*(12次/分鐘)*0.95Q=(π/4*D2*2.5*12*0.95)m3/分鐘Q=(π/4*D2*29.25)m3/分鐘Q=(0.7854*D2*29.25)m3/分鐘Q=(22.925*D2)m3/分鐘Q=22.925*D2*60分鐘/小時(shí)m3/小時(shí)Q=1375.5*D2m3/小時(shí)若忽略泵筒直徑D的具體值，僅計(jì)算系數(shù)部分：Q≈22.925*60m3/