石油鉆井工高級(jí)技師理論知識(shí)試題(附帶答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在鉆井液體系中，用來降低濾失量且對(duì)黏度影響最小的處理劑是（）。A.CMC高黏B.磺化瀝青C.聚丙烯酸鉀D.磺甲基酚醛樹脂答案：D2.井下出現(xiàn)“停泵即溢流”現(xiàn)象，最可能的原因是（）。A.抽吸壓力過高B.地層破裂C.井底壓力低于地層壓力D.鉆井液切力過低答案：C3.頂部驅(qū)動(dòng)裝置中，IBOP（內(nèi)防噴器）的主要作用是（）。A.承受鉆柱重量B.在起下鉆時(shí)封閉水眼C.傳遞扭矩D.補(bǔ)償鉆柱伸長(zhǎng)答案：B4.對(duì)于φ215.9mm井眼，采用51/2〞鉆桿時(shí)，環(huán)空返速達(dá)到1.2m/s所需的排量約為（）。A.18L/sB.24L/sC.30L/sD.36L/s答案：C5.在鉆井液潤(rùn)滑性評(píng)價(jià)中，潤(rùn)滑系數(shù)μ的測(cè)定儀器是（）。A.六速旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)B.極壓潤(rùn)滑儀C.濾失儀D.電穩(wěn)定性測(cè)試儀答案：B6.當(dāng)量循環(huán)密度（ECD）升高時(shí)，最易引發(fā)（）。A.井漏B.井涌C.縮徑D.鉆桿刺漏答案：A7.井下動(dòng)力鉆具中，螺桿鉆具的轉(zhuǎn)速主要與（）成正比。A.鉆壓B.排量C.鉆井液密度D.井深答案：B8.在鉆柱設(shè)計(jì)中，中性點(diǎn)應(yīng)位于（）。A.鉆鋌中部B.鉆桿與鉆鋌交界處C.鉆桿上部D.鉆鋌下部答案：A9.采用PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，最適合的WOB范圍一般按（）計(jì)算。A.0.5~1.0kN/mmB.1.0~2.0kN/mmC.2.0~4.0kN/mmD.4.0~6.0kN/mm答案：C10.在井控中，壓井排量通常選擇（）。A.正常鉆進(jìn)排量的1/3~1/2B.正常鉆進(jìn)排量的1/2~2/3C.與正常排量相同D.越大越好答案：B11.鉆井液固控設(shè)備中，除砂器的分離粒度范圍是（）。A.>2000μmB.200~2000μmC.50~200μmD.15~50μm答案：C12.在異常高壓地層，dc指數(shù)趨勢(shì)線的正常趨勢(shì)線斜率通常為（）。A.0.0003~0.0005m?1B.0.0005~0.0007m?1C.0.0007~0.0010m?1D.0.0010~0.0015m?1答案：B13.當(dāng)井底溫度為160℃時(shí)，最適合的聚合物降濾失劑是（）。A.低黏CMCB.磺甲基酚醛樹脂C.聚丙烯酸鉀D.淀粉答案：B14.在鉆具疲勞破壞中，最容易發(fā)生的位置是（）。A.母扣端面B.公扣根部C.工具接頭中部D.鉆桿本體答案：B15.采用“等待加重法”壓井時(shí)，加重鉆井液到達(dá)鉆頭的時(shí)間取決于（）。A.鉆柱內(nèi)容積B.環(huán)空容積C.地面管匯容積D.鉆井液泵效率答案：A16.在鉆井液中，MBT（亞甲基藍(lán)容量）主要反映（）。A.含油量B.膨潤(rùn)土含量C.氯離子含量D.固相總量答案：B17.當(dāng)量靜態(tài)密度（ESD）與ECD的差值主要來源于（）。A.溫度效應(yīng)B.巖屑濃度C.環(huán)空壓耗D.地層壓力答案：C18.在井口裝置中，環(huán)形防噴器關(guān)閉后允許的最大鉆桿外徑變化量為（）。A.0mmB.3mmC.6mmD.10mm答案：B19.對(duì)于鹽膏層鉆井，最適合的鉆井液體系是（）。A.淡水膨潤(rùn)土漿B.飽和鹽水聚合物C.油包水乳化D.鉀鈣基聚合物答案：B20.在鉆柱振動(dòng)中，橫向振動(dòng)的頻率與（）關(guān)系最大。A.鉆壓B.轉(zhuǎn)速C.鉆井液密度D.井斜角答案：B21.當(dāng)井眼曲率達(dá)到15°/30m時(shí)，鉆桿疲勞壽命將降低約（）。A.10%B.30%C.50%D.70%答案：C22.在鉆井液中，加入0.5%SPNH（磺化褐煤樹脂）主要目的是（）。A.降黏B.降濾失與抗溫C.提高切力D.殺菌答案：B23.采用“司鉆法”壓井時(shí)，第一循環(huán)周應(yīng)保持（）不變。A.泵速B.立壓C.套壓D.鉆井液密度答案：A24.在井下工具中，MWD的脈沖發(fā)生器屬于（）。A.正脈沖B.負(fù)脈沖C.連續(xù)波D.聲波答案：A25.當(dāng)鉆井液Cl?濃度達(dá)到150000mg/L時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用（）鉆具。A.普通碳鋼B.鉻鉬鋼C.不銹鋼D.鋁合金答案：C26.在固井設(shè)計(jì)中，提高頂替效率最關(guān)鍵的因素是（）。A.水泥漿密度B.套管居中C.紊流接觸時(shí)間D.井眼擴(kuò)大率答案：C27.在鉆井液中，加入重晶石后塑性黏度（PV）的變化趨勢(shì)是（）。A.降低B.不變C.升高D.先降后升答案：C28.當(dāng)井底壓差達(dá)到15MPa時(shí)，機(jī)械鉆速將下降約（）。A.10%B.30%C.50%D.70%答案：D29.在鉆具失效分析中，宏觀可見“海灘狀花樣”屬于（）斷裂。A.過載B.疲勞C.應(yīng)力腐蝕D.氫脆答案：B30.在鉆井液潤(rùn)滑性評(píng)價(jià)中，摩阻系數(shù)小于（）認(rèn)為優(yōu)良。A.0.05B.0.10C.0.15D.0.20答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.下列措施可有效降低ECD的有（）。A.降低排量B.降低鉆井液密度C.提高轉(zhuǎn)速D.減少鉆屑濃度答案：ABD32.導(dǎo)致PDC鉆頭早期損壞的原因包括（）。A.鉆壓過大B.轉(zhuǎn)速過高C.井底溫度過高D.鉆井液含砂量高答案：ABCD33.在井控中，硬關(guān)井的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.關(guān)井快B.水擊壓力小C.溢流量小D.操作簡(jiǎn)單答案：ACD34.鉆井液高溫高壓濾失儀測(cè)試條件包括（）。A.溫度150℃B.壓差3.5MPaC.時(shí)間30minD.濾紙直徑90mm答案：ABC35.下列屬于鉆具檢驗(yàn)無損檢測(cè)方法的有（）。A.磁粉B.超聲C.渦流D.射線答案：ABCD36.在鉆井液中，加入KCl的主要作用有（）。A.抑制頁(yè)巖水化B.提高密度C.降低濾失D.提高潤(rùn)滑性答案：AC37.導(dǎo)致井眼縮徑的主要因素有（）。A.泥頁(yè)巖水化B.鹽膏層塑性流動(dòng)C.鉆井液密度過低D.鉆具偏心答案：ABC38.在頂部驅(qū)動(dòng)裝置中，下列屬于安全保護(hù)系統(tǒng)的有（）。A.扭矩限制B.過卷保護(hù)C.編碼器故障報(bào)警D.剎車磨損監(jiān)測(cè)答案：ABCD39.在鉆井液體系中，下列屬于分散劑的有（）。A.單寧B.木質(zhì)素磺酸鹽C.燒堿D.褐煤樹脂答案：AB40.在固井注水泥過程中，發(fā)生“竄槽”的原因有（）。A.套管不居中B.水泥漿失重C.鉆井液切力高D.頂替速度過低答案：ABD三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.鉆井液屈服值越高，攜巖能力越強(qiáng)，但ECD也隨之升高。（√）42.在井控中，套壓峰值出現(xiàn)在壓井液到達(dá)鉆頭瞬間。（×）43.PDC鉆頭的布齒密度越大，鉆頭壽命越長(zhǎng)，但機(jī)械鉆速越低。（√）44.鉆井液固相含量越高，對(duì)鉆柱的磨損越小。（×）45.在鉆具連接中，螺紋過盈量越大，抗扭強(qiáng)度越高，但疲勞壽命降低。（√）46.當(dāng)量循環(huán)密度ECD一定大于當(dāng)量靜態(tài)密度ESD。（√）47.在鉆井液中，加入0.3%石灰可提高pH值并抑制CO?腐蝕。（√）48.井下動(dòng)力鉆具的壓降與鉆井液密度無關(guān)。（×）49.在鹽膏層鉆井中，提高鉆井液密度可防止塑性流動(dòng)縮徑。（√）50.鉆井液高溫高壓濾失量越低，越有利于井壁穩(wěn)定。（√）四、填空題（每空1分，共20分）51.在鉆井液中，塑性黏度PV反映的是__________，屈服值YP反映的是__________。答案：固相顆粒間摩擦/網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度52.在井控中，壓井排量一般選擇正常鉆進(jìn)排量的__________。答案：1/2~2/353.當(dāng)井底溫度為180℃時(shí)，應(yīng)選擇抗溫能力大于__________℃的降濾失劑。答案：20054.在鉆具疲勞計(jì)算中，Goodman圖用于評(píng)估__________與__________的復(fù)合作用。答案：平均應(yīng)力/交變應(yīng)力55.在鉆井液中，MBT值越高，說明__________含量越高。答案：膨潤(rùn)土56.在頂部驅(qū)動(dòng)裝置中，齒輪箱潤(rùn)滑油的更換周期一般為__________小時(shí)。答案：200057.在鉆井液體系中，Cl?濃度超過__________mg/L時(shí)，需考慮鉆具腐蝕。答案：10000058.在固井設(shè)計(jì)中，水泥漿的稠化時(shí)間應(yīng)比施工時(shí)間多__________小時(shí)。答案：159.在鉆井液中，加入0.2%SP-80可顯著降低__________系數(shù)。答案：潤(rùn)滑60.在鉆柱設(shè)計(jì)中，鉆鋌長(zhǎng)度應(yīng)保證中性點(diǎn)位于鉆鋌__________。答案：中部61.在井眼軌跡控制中，導(dǎo)向馬達(dá)的彎角越大，造斜率越__________。答案：高62.在鉆井液中，加入重晶石后，塑性黏度PV將__________。答案：升高63.在井控中，關(guān)井后套壓峰值出現(xiàn)在__________。答案：壓井液到達(dá)鉆頭瞬間64.在鉆井液中，加入0.5%NaCl可降低__________活性，抑制頁(yè)巖水化。答案：水65.在鉆具檢驗(yàn)中，磁粉檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)__________缺陷。答案：表面及近表面裂紋66.在鉆井液中，高溫高壓濾失量測(cè)試條件為__________℃、__________MPa。答案：150、3.567.在鉆井液中，加入0.3%KCl可提高_(dá)_________抑制性。答案：頁(yè)巖68.在鉆柱振動(dòng)中，橫向振動(dòng)頻率與__________成正比。答案：轉(zhuǎn)速69.在井眼清潔評(píng)價(jià)中，巖屑床厚度超過__________mm認(rèn)為清潔不良。答案：5070.在鉆井液中，加入0.2%消泡劑可消除__________泡沫。答案：表面活性劑引起五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）71.簡(jiǎn)述導(dǎo)致井眼縮徑的三種主要機(jī)理，并給出對(duì)應(yīng)的鉆井液技術(shù)對(duì)策。答案：①泥頁(yè)巖水化膨脹——提高鉆井液抑制性，加入KCl/聚胺；②鹽膏層塑性流動(dòng)——采用飽和鹽水漿，密度≥2.0g/cm3；③井眼壓力虧損——提高鉆井液密度，降低ECD波動(dòng)，優(yōu)化水力參數(shù)減少壓力激動(dòng)。72.說明PDC鉆頭在硬地層出現(xiàn)早期崩齒的原因及預(yù)防措施。答案：原因：鉆壓過大導(dǎo)致沖擊載荷；轉(zhuǎn)速高產(chǎn)生熱裂紋；井底溫度高降低胎體強(qiáng)度；鉆井液含砂沖蝕。措施：降低鉆壓至1.0kN/mm以下；轉(zhuǎn)速控制在80r/min以內(nèi)；選用抗熱聚晶；加強(qiáng)固控，含砂量<0.2%。73.寫出“司鉆法”壓井的兩個(gè)循環(huán)周步驟及關(guān)鍵控制參數(shù)。答案：第一循環(huán)周：保持原漿密度，立壓按初始循環(huán)立壓曲線控制，排量恒定，直到返出無油氣；第二循環(huán)周：泵入加重漿，立壓從初始循環(huán)立壓降至終了循環(huán)立壓，套壓保持關(guān)井套壓不變，直到加重漿返出。74.列舉五種提高頂替效率的固井技術(shù)措施并說明原理。答案：①套管居中：減少偏心竄槽；②紊流接觸時(shí)間>10min：提高界面剪切；③刮壁器+洗井：清除泥餅；④沖洗液+隔離液：改善潤(rùn)濕；⑤低速頂替后提速：破壞巖屑床。75.說明頂部驅(qū)動(dòng)裝置與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)相比的五項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。答案：①可連續(xù)循環(huán)，減少壓力激動(dòng)；②起下鉆可旋轉(zhuǎn)劃眼，降低卡鉆；③扭矩大，適合大位移井；④節(jié)省接單根時(shí)間，提高效率15%；⑤IBOP內(nèi)防噴，井控安全。76.給出鉆井液高溫高壓濾失量升高的三種原因及實(shí)驗(yàn)室調(diào)整方法。答案：原因：降濾失劑高溫降解；膨潤(rùn)土高溫膠凝；固相顆粒級(jí)配差。調(diào)整：選用磺化酚醛樹脂+SPNH復(fù)配，加量2%；補(bǔ)充0.3%低黏CMC；加入0.5%超細(xì)碳酸鈣改善級(jí)配。六、計(jì)算題（每題10分，共40分）77.某井φ215.9mm井眼，設(shè)計(jì)鉆井液密度1.25g/cm3，井深3500m，環(huán)空返速1.2m/s，鉆桿外徑127mm，鉆鋌外徑178mm，長(zhǎng)度200m，鉆井液PV=25mPa·s，YP=12Pa，井眼擴(kuò)大率8%，計(jì)算環(huán)空壓耗（Pa）并判斷當(dāng)量循環(huán)密度ECD是否超過地層破裂梯度1.75g/cm3。答案：分段計(jì)算：鉆鋌段環(huán)空面積=π/4×(0.21592×1.082-0.1782)=0.021m2，流速v=Q/A=0.030/0.021=1.43m/s；鉆桿段環(huán)空面積=π/4×(0.21592×1.082-0.1272)=0.031m2，流速v=0.97m/s；用冪律模型求雷諾數(shù)，鉆鋌段Re=1180，層流，壓耗ΔP=32YPL/（D_h-D_p）+48μvL/（D_h-D_p）2=1.05MPa；鉆桿段Re=2200，過渡流，ΔP=1.85MPa；總環(huán)空壓耗ΔP=2.9MPa；ECD=1.25+2.9/(0.00981×3500)=1.33g/cm3<1.75g/cm3，安全。78.某井壓井時(shí)關(guān)井立壓3.5MPa，套壓4.2MPa，鉆井液密度1.35g/c