2025年石油鉆探設(shè)備井控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與風(fēng)險防范知識考察試題及答案解析1.單項選擇題（每題1分，共20分）1.12025版《石油鉆探井控設(shè)備規(guī)范》中，對環(huán)形防噴器（AnnularBOP）的額定工作壓力分級取消了哪一檔？A.35MPa??B.70MPa??C.105MPa??D.140MPa答案：A解析：2025版規(guī)范將35MPa檔并入50MPa檔，簡化序列，降低庫存冗余。1.2在“雙封隔器”井口試壓程序中，一級封隔器穩(wěn)壓時間由舊版的3min延長至：A.5min??B.7min??C.10min??D.15min答案：C解析：延長穩(wěn)壓可暴露微滲漏，2025版附錄F.2.3明確為10min。1.3當(dāng)井下安全閥（SCSSV）控制管線出現(xiàn)5mL/min滲漏時，按新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)判定為：A.可接受??B.觀察使用??C.限期整改??D.立即停井答案：D解析：2025版表311將SCSSV控制管線滲漏閾值由10mL/min收緊至3mL/min，超限即停井。1.4關(guān)于“遠程液壓控制柜”的冗余要求，2025版首次提出：A.雙泵熱備??B.雙電源自動切換時間≤200ms??C.雙總線通信??D.雙儲能器瓶組答案：B解析：2025版第5.4.2條明確主備電源切換時間≤200ms，保障PLC不掉電。1.5采用“隨鉆壓力監(jiān)測（PWD）”時，數(shù)據(jù)采樣頻率最低不得低于：A.0.1Hz??B.0.5Hz??C.1Hz??D.5Hz答案：C解析：2025版附錄H規(guī)定1Hz為最低采樣頻率，確保捕捉到0.2s壓力尖峰。1.6對于“含H?S井”，防噴器膠芯材料應(yīng)選用：A.NBR??B.HNBR??C.FKM??D.FFKM答案：D解析：FFKM全氟醚橡膠在150℃、30%H?S下仍保持體積膨脹率<5%，2025版表43強制要求。1.7“液動節(jié)流閥”做動態(tài)密封試驗時，試驗介質(zhì)溫度需高于實際工況：A.5℃??B.10℃??C.15℃??D.20℃答案：B解析：2025版C.5.6規(guī)定高10℃可加速老化，驗證密封件安全裕度。1.82025版首次將“網(wǎng)絡(luò)物理攻擊”納入井控風(fēng)險矩陣，其風(fēng)險等級默認(rèn)為：A.低??B.中??C.高??D.極高答案：C解析：附錄R表R.1給出默認(rèn)“高”，需企業(yè)自評后調(diào)整。1.9當(dāng)儲能器瓶壓力降至額定值75%時，2025版要求報警并：A.自動停鉆??B.自動啟泵補壓??C.切換備用瓶組??D.關(guān)閉環(huán)形BOP答案：B解析：第6.3.4條明確75%為補壓觸發(fā)點，避免人工滯后。1.10采用“雙梯度鉆井（DGD）”時，海底泵入口含氣率不得大于：A.1%??B.2%??C.5%??D.10%答案：B解析：2025版第9.2.1規(guī)定2%為紅線，防止泵汽蝕導(dǎo)致失速。1.11“剪切閘板”必須能在關(guān)閉后承受：A.額定工作壓力的1.1倍??B.1.25倍??C.1.5倍??D.2倍答案：C解析：2025版第4.6.8條要求1.5倍靜水壓強度，保持5min無滲漏。1.12對于“高溫高壓井”，鉆桿內(nèi)防噴工具（IBOP）的閥座硬度應(yīng)≥：A.50HRC??B.55HRC??C.60HRC??D.65HRC答案：C解析：2025版表57給出60HRC，防止沖蝕溝槽。1.132025版規(guī)定，井控演練“從溢流發(fā)現(xiàn)到關(guān)井完成”目標(biāo)時間為：A.3min??B.5min??C.8min??D.10min答案：B解析：第10.3.1條維持5min目標(biāo)，但新增“遠程關(guān)井”子項≤2min。1.14“鉆柱浮閥”試壓時，反向打壓壓力為額定工作壓力的：A.70%??B.80%??C.90%??D.100%答案：D解析：2025版D.4.2要求100%反向壓，驗證閥板密封。1.15當(dāng)平臺發(fā)生“失電+失氣”雙重故障，儲能器瓶組應(yīng)保證至少：A.一次關(guān)環(huán)形+一次關(guān)閘板??B.兩次關(guān)環(huán)形??C.兩次關(guān)閘板??D.一次關(guān)環(huán)形+兩次關(guān)閘板答案：D解析：2025版第6.2.3條給出“1環(huán)+2閘”為最低能量儲備。1.16“遠程控制臺”與“司鉆控制臺”之間的控制液管線最長允許延遲為：A.1s??B.2s??C.3s??D.5s答案：B解析：2025版5.5.4規(guī)定2s為最大液容延遲，確保同步。1.172025版首次要求“防噴器組”在出廠前完成：A.疲勞循環(huán)200次??B.疲勞循環(huán)500次??C.疲勞循環(huán)1000次??D.疲勞循環(huán)2000次答案：C解析：附錄M規(guī)定1000次循環(huán)無可見裂紋，驗證壽命。1.18“水下井口”的套管懸掛器金屬密封試壓穩(wěn)壓時間為：A.15min??B.30min??C.45min??D.60min答案：B解析：2025版第8.4.5條維持30min，與API16D2024對齊。1.19當(dāng)泥漿密度窗口僅0.06g/cm3時，2025版推薦采用：A.常規(guī)節(jié)流壓井??B.雙梯度鉆井??C.控壓鉆井（MPD）??D.泡沫鉆井答案：C解析：第9.1.3條將密度窗口<0.08g/cm3列為MPD首選。1.20“氫脆”導(dǎo)致閘板螺栓失效，2025版要求螺栓材料屈服強度上限不超過：A.720MPa??B.830MPa??C.930MPa??D.1030MPa答案：B解析：附錄P表P.2給出830MPa上限，抑制氫擴散敏感區(qū)。2.多項選擇題（每題2分，共20分）2.1下列哪些屬于2025版新增的“井控智能化”強制功能？A.關(guān)井壓力自學(xué)習(xí)算法??B.基于AI的溢流早期預(yù)警??C.區(qū)塊鏈存儲關(guān)井日志??D.數(shù)字孿生實時仿真答案：A、B、D解析：C為推薦非強制，見2025版第11.2條。2.2“高壓高產(chǎn)氣井”安裝井下安全閥需滿足：A.閥板雙面密封??B.關(guān)閉時間≤10s??C.閥體鎳基合金??D.二次開啟壓力≥1.05倍關(guān)井壓力答案：A、B、C、D解析：2025版附錄K全部列出。2.3關(guān)于“剪切閘板”性能驗證，2025版要求剪切試驗棒材包括：A.S135鉆桿??B.G105鉆桿??C.鋁合金鉆桿??D.復(fù)合材料鉆桿答案：A、B、C解析：D因各向異性未納入，見2025版附錄N。2.4發(fā)生“淺層氣突涌”時，可采取的應(yīng)急排放路徑包括：A.壓井管線放噴??B.隔水管分流器??C.海底泵回流??D.增產(chǎn)管線答案：A、B、C解析：D不屬于井控排放路徑。2.52025版規(guī)定，遠程控制臺面板應(yīng)能顯示：A.儲能器壓力??B.閘板開關(guān)狀態(tài)??C.環(huán)形BOP膠芯溫度??D.液壓油污染度答案：A、B、C解析：D為離線檢測，不要求面板實時顯示。2.6“控壓鉆井”中，回壓補償泵需具備：A.流量連續(xù)可調(diào)??B.壓力超調(diào)<3%??C.冗余電機??D.海底溫度20℃適應(yīng)答案：A、B、C、D解析：2025版第9.4.2全部列出。2.7關(guān)于“H?S防護”，2025版要求井場配備：A.正壓式呼吸器≥12套??B.便攜式H?S檢測儀≥4臺??C.防爆風(fēng)機≥2臺??D.應(yīng)急避難艙可容納150%現(xiàn)場人員答案：A、B、C、D解析：見2025版附錄S。2.8“水下防噴器組”出廠前靜水壓試驗保壓階段需記錄：A.壓力降??B.環(huán)境溫度??C.法蘭變形量??D.螺栓伸長量答案：A、B、C、D解析：2025版附錄T要求全記錄。2.92025版將“人為因素”納入風(fēng)險分級，需考慮：A.夜班作業(yè)??B.語言障礙??C.經(jīng)驗?zāi)晗?lt;3年??D.高溫作業(yè)答案：A、B、C解析：D歸入環(huán)境而非人為。2.10“鉆機升級”更換井控設(shè)備時，必須重新進行：A.設(shè)備等級評定??B.井口中心線測量??C.節(jié)流壓井軟件更新??D.應(yīng)急演練答案：A、B、C、D解析：2025版第13.1.1全部要求。3.判斷題（每題1分，共10分）3.12025版允許使用一次性電子壓力表替代機械式表。答案：錯誤解析：必須機械式表作冗余，見5.3.7。3.2“剪切閘板”剪切鉆桿后允許最大橢圓度為3%。答案：正確解析：2025版4.6.9。3.3控壓鉆井作業(yè)時，回壓可低于地層破裂壓力0.2g/cm3當(dāng)量。答案：錯誤解析：必須≥0.3g/cm3裕度，見9.1.5。3.4水下井口套管頭試壓可省略低壓試驗。答案：錯誤解析：仍需1.4–2.1MPa低壓，見8.4.3。3.52025版規(guī)定井控培訓(xùn)VR模擬必須支持多人協(xié)同。答案：正確解析：第12.2.4強制。3.6儲能器氮氣預(yù)充壓力偏差超過±0.2MPa需整定。答案：正確解析：6.3.2。3.7含CO?井口裝置螺栓可選碳鋼鍍鎘。答案：錯誤解析：禁用鎘，防電偶腐蝕，見附錄P。3.8遠程控制臺油箱容量應(yīng)≥關(guān)閉全部防噴器1.2倍所需液量。答案：正確解析：5.4.5。3.92025版取消“手動節(jié)流閥”作為應(yīng)急備份。答案：錯誤解析：仍保留，見7.1.3。3.10數(shù)字孿生模型更新周期不得長于7天。答案：錯誤解析：實時更新，見11.3.1。4.填空題（每空1分，共20分）4.12025版規(guī)定，環(huán)形BOP膠芯在150℃下體積膨脹率應(yīng)≤______%。答案：54.2剪切閘板剪切S135鉆桿后，閘板前緣最大缺口深度≤______mm。答案：1.54.3遠程控制臺液壓油清潔度應(yīng)達到ISO______/______級。答案：4406；18/16/134.4控壓鉆井回壓補償泵響應(yīng)時間≤______s。答案：24.5水下防噴器組同軸度公差≤______mm/m。答案：1.54.6含H?S井，井口設(shè)備螺栓材料應(yīng)滿足NACEMR01752025，硬度≤______HRC。答案：344.7儲能器瓶組安全閥開啟壓力為額定壓力______倍。答案：1.14.8數(shù)字孿生模型壓力場求解網(wǎng)格尺寸≤______m。答案：0.54.9井控演練中，遠程關(guān)井信號傳輸延遲≤______ms。答案：5004.10高壓高產(chǎn)氣井井下安全閥關(guān)閉后，泄漏量≤______mL/min。答案：204.112025版要求，節(jié)流閥閥芯硬度≥______HRC。答案：584.12水下井口套管懸掛器金屬密封試驗壓力為額定壓力的______倍。答案：1.54.13遠程控制臺油箱溫度保持在______℃至______℃。答案：20；604.14雙梯度鉆井海底泵入口含砂量≤______%（體積）。答案：0.54.15剪切閘板疲勞壽命循環(huán)次數(shù)≥______次。答案：10004.16含CO?井口裝置法蘭面鍍層厚度≥______μm。答案：754.172025版規(guī)定，井口裝置螺栓預(yù)緊力偏差≤±______%。答案：54.18數(shù)字孿生模型更新延遲≤______s。答案：14.19遠程控制臺儲能器壓力表量程為額定壓力的______倍。答案：1.54.20控壓鉆井回壓控制精度≤±______MPa。答案：0.15.簡答題（每題6分，共30分）5.1簡述2025版對“遠程控制臺”在失電、失氣雙重故障下的能量管理策略。答案：①主泵失電，備用DC電機在200ms內(nèi)自啟動；②氣源失壓，氮氣儲能瓶立即切入；③PLC切換至低功耗模式，關(guān)閉非關(guān)鍵顯示；④優(yōu)先保障剪切閘板與環(huán)形BOP各一次動作；⑤剩余能量用于節(jié)流閥半開位鎖定；⑥故障解除后，自動記錄能耗日志并上傳岸基。5.2說明“數(shù)字孿生”在井控演練中的三項核心功能及2025版技術(shù)指標(biāo)。答案：①實時映射：壓力、溫度、閥位誤差<1%；②事故推演：10s內(nèi)完成井噴擴展模擬；③協(xié)同培訓(xùn)：支持≥32人同時在線，延遲<100ms；指標(biāo)：網(wǎng)格≤0.5m，更新周期≤1s，數(shù)據(jù)存儲≥1年。5.3列舉2025版對“含H?S井”防噴器膠芯材料性能要求。答案：①FFKM，150℃×30%H?S×168h，體積膨脹<5%；②拉伸強度下降<15%；③邵爾A硬度變化±5；④壓縮永久變形<20%；⑤氫脆裂紋0級；⑥與井筒流體相容性通過ASTMD471全項。5.4概述“雙梯度鉆井”中海底泵氣蝕預(yù)警邏輯。答案：①入口含氣率>2%觸發(fā)一級報警，降泵速10%；②含氣率>3%二級報警，開啟液氣分離器旁通；③泵入口壓力低于汽化壓力+0.5MPa三級報警，自動停泵并切換備用；④數(shù)據(jù)記錄頻率≥10Hz，用于事后疲勞評估。5.5解釋2025版為何將“網(wǎng)絡(luò)物理攻擊”默認(rèn)風(fēng)險等級設(shè)為“高”，并給出兩項緩解措施。答案：原因：①井控系統(tǒng)高度網(wǎng)絡(luò)化，攻擊面大；②一旦成功，后果為不可控井噴。緩解：①控制網(wǎng)與辦公網(wǎng)物理隔離，數(shù)據(jù)單向閘；②控制器固件采用國密SM4加密簽名，啟動前驗簽。6.計算題（每題10分，共30分）6.1某井使用70MPa防噴器組，儲能器總?cè)莘e800L，預(yù)充氮氣7MPa，要求關(guān)環(huán)形（需液120L）+關(guān)雙閘板（需液2×90L），最低工作壓力10.5MPa，求理論剩余壓力并判斷是否合格。答案：按波義耳定律P?V??=P?V??，取n=1.3，有效液量300L，剩余氣體體積500L；計算得P?=7×(800/500)^1.3=14.2MPa>10.5MPa，合格。6.2控壓鉆井井深4500m，鉆井液密度1.60g/cm3，地層破裂壓力當(dāng)量1.90g/cm3，回壓補償泵需維持0.3g/cm3裕度，求最大允許井口回壓（海水密度1.03g/cm3）。答案：破裂壓力當(dāng)量1.90裕度0.30=1.60g/cm3，與鉆井液密度相等，故井口回壓=0MPa；若鉆井液降至1.50g/cm3，則井口回壓=(1.601.50)×0.00981×4500=4.4MPa。6.3剪切閘板剪切Φ127mm、S135鉆桿，鉆桿屈服強度1034MPa，計算理論剪切力。假設(shè)閘板刀片角度20°，摩擦系數(shù)0.15，接觸寬度25mm。答案：剪切面積A=π×127×25=9950mm2，純剪力F?=A×1034/√3=5.94MN；考慮角度與摩擦，F(xiàn)=F?/(cos20°0.15sin20°)=6.7MN；2025版要求實測值≤1.25×6.7=8.4MN為合格。7.案例分析題（每題15分，共30分）7.1某高溫高壓井在起鉆過程中發(fā)生溢流，PWD顯示井口流量突增5L/s，鉆井液密度1.80g/cm3，關(guān)井立壓5MPa，套壓7MPa，井下安全閥故障無法