石油開采水平井鉆井工崗位考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1.5分，共30分。每題只有1個(gè)正確選項(xiàng)）1.水平井的“水平段”通常指井眼軌跡中井斜角大于（）的井段。A.60°B.70°C.80°D.90°2.導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)測(cè)量井斜角、方位角的核心儀器是（）。A.MWD（隨鉆測(cè)量儀）B.LWD（隨鉆測(cè)井儀）C.陀螺測(cè)斜儀D.電測(cè)井儀3.水平井造斜段設(shè)計(jì)中，造斜率的常用單位是（）。A.°/mB.°/30mC.m/°D.m/30°4.水平井鉆井中，巖屑床最易在（）井段形成。A.直井段B.造斜段（井斜45°~60°）C.水平段D.垂直段5.下列哪種鉆頭更適合水平井滑動(dòng)導(dǎo)向鉆進(jìn)？（）A.牙輪鉆頭B.PDC鉆頭（聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭）C.刮刀鉆頭D.取心鉆頭6.水平井鉆井液的關(guān)鍵性能指標(biāo)中，“動(dòng)切力”主要影響（）。A.井壁穩(wěn)定B.巖屑攜帶能力C.潤滑性D.防漏失7.水平井軌跡控制中，“狗腿度”是指（）。A.井斜角的變化率B.方位角的變化率C.井眼軌跡的曲率D.鉆頭與井壁的接觸力8.水平井完井方式中，“篩管完井”適用于（）地層。A.高滲透、非均質(zhì)性強(qiáng)B.低滲透、易坍塌C.裂縫發(fā)育、易漏失D.高含硫、強(qiáng)腐蝕性9.水平井鉆井中，“托壓”現(xiàn)象主要是由于（）導(dǎo)致的。A.鉆井液密度過高B.巖屑床堆積C.鉆頭磨損D.井斜角過小10.下列哪種工具可用于調(diào)整水平井方位角？（）A.彎外殼螺桿鉆具B.直螺桿鉆具C.震擊器D.扶正器11.水平井測(cè)量中，“儀器高邊”是指（）。A.井眼軌跡的最高點(diǎn)B.鉆具組合的重心位置C.測(cè)斜儀所在位置的井眼圓周12點(diǎn)方向D.鉆頭的前進(jìn)方向12.水平井鉆井液“靜切力”的測(cè)試儀器是（）。A.馬氏漏斗B.六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)C.失水儀D.密度計(jì)13.水平段延伸極限主要受（）限制。A.鉆機(jī)最大扭矩B.套管抗擠強(qiáng)度C.鉆井液潤滑性D.地層壓力14.水平井造斜段施工時(shí)，若實(shí)際造斜率低于設(shè)計(jì)值，應(yīng)（）。A.增大鉆壓B.降低鉆壓C.更換大彎角螺桿D.提高轉(zhuǎn)速15.水平井固井時(shí)，“前置液”的主要作用是（）。A.提高頂替效率B.降低摩阻C.防止漏失D.增強(qiáng)水泥石強(qiáng)度16.下列參數(shù)中，不屬于水平井軌道設(shè)計(jì)“三要素”的是（）。A.造斜點(diǎn)深度B.造斜率C.水平段長度D.靶窗垂深17.水平井鉆井中，“滑動(dòng)鉆進(jìn)”與“旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)”的主要區(qū)別是（）。A.是否使用螺桿鉆具B.是否旋轉(zhuǎn)鉆柱C.是否循環(huán)鉆井液D.是否測(cè)量井斜18.水平井井壁穩(wěn)定的關(guān)鍵因素是（）。A.鉆井液密度B.機(jī)械鉆速C.鉆頭類型D.套管尺寸19.水平井完井時(shí)，“射孔完井”的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.成本低B.可選擇性打開產(chǎn)層C.防砂效果好D.無需固井20.水平井鉆井中，“LWD”儀器可實(shí)時(shí)測(cè)量（）。A.井斜角、方位角B.地層電阻率、伽馬值C.鉆壓、扭矩D.鉆井液密度、粘度二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.水平井相比直井的優(yōu)勢(shì)包括（）。A.增加油層接觸面積B.提高單井產(chǎn)量C.降低鉆井成本D.適用于薄油層開發(fā)2.水平井軌跡控制的關(guān)鍵參數(shù)包括（）。A.井斜角B.方位角C.狗腿度D.機(jī)械鉆速3.導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的組成包括（）。A.螺桿鉆具B.MWD/LWD儀器C.鉆頭D.扶正器4.水平井鉆井液需具備的特殊性能有（）。A.強(qiáng)攜巖能力B.高潤滑性C.低濾失量D.高密度5.水平段巖屑床清除的主要措施包括（）。A.提高鉆井液上返速度B.增加鉆井液動(dòng)切力C.短起下鉆D.降低機(jī)械鉆速6.水平井造斜段施工中，影響造斜率的因素有（）。A.螺桿鉆具彎角B.地層可鉆性C.鉆壓D.鉆井液密度7.水平井固井質(zhì)量的影響因素包括（）。A.套管居中度B.水泥漿頂替效率C.井眼清潔程度D.鉆井液性能8.水平井“托壓”現(xiàn)象的表現(xiàn)有（）。A.鉆壓傳遞困難B.泵壓異常升高C.機(jī)械鉆速降低D.井斜角快速變化9.水平井完井方式選擇需考慮的因素有（）。A.地層巖性B.儲(chǔ)層滲透率C.完井成本D.后期增產(chǎn)措施10.水平井鉆井中，“井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)”的可能原因有（）。A.地層自然造斜B.測(cè)量誤差C.鉆具組合不合理D.鉆井液密度過高三、填空題（共10題，每題1.5分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在橫線處）1.水平井的定義是：井眼軌跡的水平位移與垂深之比大于______的井。2.導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)中，螺桿鉆具的核心部件是______。3.水平井測(cè)量儀器的采樣間隔通常為______米。4.水平井鉆井液的“塑性粘度”計(jì)算公式為______（用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)讀數(shù)表示）。5.水平段巖屑床厚度超過井眼直徑的______時(shí)，易導(dǎo)致卡鉆。6.水平井造斜段的最大允許狗腿度一般不超過______°/30m。7.水平井固井時(shí)，套管扶正器的間距通常不大于______米。8.水平井“滑動(dòng)鉆進(jìn)”時(shí)，鉆柱______（填“旋轉(zhuǎn)”或“不旋轉(zhuǎn)”）。9.水平井LWD儀器可測(cè)量的地層參數(shù)包括______和______（至少2個(gè)）。10.水平井完井時(shí)，“裸眼完井”適用于______的地層。四、簡答題（共5題，每題5分，共25分）1.簡述水平井軌跡控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及技術(shù)要點(diǎn)。2.導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)中，MWD與LWD的主要區(qū)別是什么？各自的核心功能是什么？3.水平井鉆井液與直井鉆井液相比，在性能要求上有哪些特殊之處？請(qǐng)列舉3點(diǎn)并說明原因。4.水平段鉆進(jìn)時(shí)，如何判斷巖屑床是否需要清除？常用的清除方法有哪些？5.水平井固井前為什么需要進(jìn)行通井？通井的主要技術(shù)要求有哪些？五、計(jì)算分析題（共2題，每題7.5分，共15分）1.某水平井造斜段設(shè)計(jì)：造斜點(diǎn)垂深2000m，靶窗垂深2200m，水平位移需達(dá)到500m。若采用造斜率為6°/30m的螺桿鉆具，計(jì)算造斜段的長度（保留2位小數(shù)）。（提示：造斜段為圓弧軌跡，水平位移=R×sinθ，垂深增量=R×(1cosθ)，R=180/(π×K)，K為造斜率°/30m）2.某水平井水平段鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)讀數(shù)為：φ600=50，φ300=30，φ200=24，φ100=16，φ6=8，φ3=6。計(jì)算該鉆井液的塑性粘度（PV）、動(dòng)切力（YP）和靜切力（初切/終切）。（單位：mPa·s、Pa）六、綜合應(yīng)用題（共1題，15分）某油田一口水平井在水平段鉆進(jìn)至3500m時(shí)，出現(xiàn)以下問題：泵壓由20MPa升至28MPa；鉆壓傳遞困難（懸重下降5噸后不再變化）；返出巖屑中粗顆粒比例增加（>2mm占比30%）；MWD顯示井斜角92°，方位角穩(wěn)定。請(qǐng)分析可能的原因，并提出至少5項(xiàng)針對(duì)性的解決措施。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.C（水平段定義為井斜角≥80°的井段）2.A（MWD主要測(cè)量井斜、方位；LWD側(cè)重地層評(píng)價(jià)）3.B（行業(yè)常用單位為°/30m）4.B（井斜45°~60°時(shí)，巖屑重力分力與上返力平衡，最易堆積）5.B（PDC鉆頭更適合定向滑動(dòng)鉆進(jìn)，穩(wěn)定性好）6.B（動(dòng)切力反映鉆井液懸浮巖屑的能力）7.C（狗腿度是井眼軌跡的曲率，綜合井斜和方位變化）8.A（篩管完井適用于高滲、非均質(zhì)強(qiáng)的地層，可減少污染）9.B（巖屑床堆積導(dǎo)致摩阻增大，鉆壓無法有效傳遞）10.A（彎外殼螺桿可通過調(diào)整工具面改變方位）11.C（高邊指井眼圓周12點(diǎn)方向，用于工具面定位）12.B（六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)可測(cè)靜切力，通過φ3讀數(shù)計(jì)算）13.A（鉆機(jī)扭矩限制水平段延伸長度）14.C（造斜率不足時(shí)需更換大彎角螺桿）15.A（前置液用于清洗井壁，提高水泥漿頂替效率）16.D（三要素為造斜點(diǎn)、造斜率、水平段長度）17.B（滑動(dòng)鉆進(jìn)不旋轉(zhuǎn)鉆柱，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)需旋轉(zhuǎn)）18.A（鉆井液密度需平衡地層壓力，防止井壁坍塌）19.B（射孔完井可選擇性打開產(chǎn)層，適應(yīng)多層開發(fā)）20.B（LWD可測(cè)地層電阻率、伽馬值等評(píng)價(jià)參數(shù)）二、多項(xiàng)選擇題1.ABD（水平井成本通常高于直井）2.ABC（機(jī)械鉆速是施工參數(shù)，非軌跡控制關(guān)鍵）3.ABCD（導(dǎo)向系統(tǒng)包括鉆具、測(cè)量儀器、鉆頭及扶正器）4.ABC（高密度非特殊要求，需根據(jù)地層壓力調(diào)整）5.ABC（降低機(jī)械鉆速會(huì)減少巖屑產(chǎn)生，但非清除措施）6.ABC（鉆井液密度主要影響井壁穩(wěn)定，與造斜率無直接關(guān)系）7.ABCD（套管居中度、頂替效率、井眼清潔、鉆井液性能均影響固井質(zhì)量）8.AC（托壓表現(xiàn)為鉆壓傳遞困難、機(jī)械鉆速降低；泵壓升高可能是其他原因）9.ABCD（完井方式需綜合考慮巖性、滲透率、成本及后期措施）10.ABC（鉆井液密度過高主要影響井壁穩(wěn)定，非軌跡偏離主因）三、填空題1.10%（或0.1）2.轉(zhuǎn)子定子副（或螺桿馬達(dá)）3.1~24.PV=φ600φ300（單位：mPa·s）5.1/36.12~15（不同油田標(biāo)準(zhǔn)略有差異）7.9~12（根據(jù)井斜調(diào)整）8.不旋轉(zhuǎn)9.電阻率、伽馬值（或孔隙度、密度等）10.穩(wěn)定、無坍塌風(fēng)險(xiǎn)四、簡答題1.關(guān)鍵環(huán)節(jié)及要點(diǎn)：造斜段控制：確保造斜率符合設(shè)計(jì)，定期測(cè)斜調(diào)整工具面；水平段控制：保持井斜角90°±2°，方位角誤差≤2°，通過旋轉(zhuǎn)/滑動(dòng)鉆進(jìn)調(diào)整軌跡；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：利用MWD/LWD實(shí)時(shí)獲取井眼軌跡和地層數(shù)據(jù)，及時(shí)修正；鉆具組合優(yōu)化：根據(jù)地層選擇合適螺桿彎角、鉆頭類型及扶正器位置。2.MWD與LWD區(qū)別：MWD（隨鉆測(cè)量儀）：核心功能是測(cè)量井斜角、方位角、工具面角等工程參數(shù)，用于軌跡控制；LWD（隨鉆測(cè)井儀）：核心功能是測(cè)量地層電阻率、伽馬值、孔隙度等地質(zhì)參數(shù)，用于地層評(píng)價(jià)和地質(zhì)導(dǎo)向。3.特殊性能要求：高攜巖能力：水平段巖屑易堆積，需提高動(dòng)切力和上返速度；強(qiáng)潤滑性：降低鉆柱與井壁摩阻，防止托壓和卡鉆；低濾失量：減少濾液侵入地層，避免井壁泥頁巖水化膨脹坍塌。4.判斷與清除方法：判斷：泵壓升高、鉆壓傳遞困難、返出巖屑中粗顆粒增多、起鉆遇阻；清除方法：提高鉆井液排量（上返速度≥1.2m/s）、短起下鉆（每鉆進(jìn)50~100m起鉆至造斜點(diǎn)再下鉆）、調(diào)整鉆井液動(dòng)切力（≥3Pa）、采用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（破壞巖屑床結(jié)構(gòu)）。5.通井目的及要求：目的：清除井內(nèi)巖屑床、修正井眼軌跡、確保套管能順利下入；要求：通井鉆具組合需帶扶正器（模擬套管尺寸）、通井時(shí)循環(huán)鉆井液≥2周、起下鉆速度≤0.5m/s（防抽吸）、通井后井徑擴(kuò)大率≤15%。五、計(jì)算分析題1.造斜段長度計(jì)算：已知：垂深增量ΔH=22002000=200m，水平位移ΔS=500m，造斜率K=6°/30m。圓弧半徑R=180/(π×K)=180/(3.14×6)≈9.55m（每30m對(duì)應(yīng)半徑，實(shí)際R=30×180/(π×K)=30×9.55≈286.62m）。由垂深增量公式ΔH=R×(1cosθ)，得cosθ=1ΔH/R=1200/286.62≈0.302，θ≈72.5°。造斜段長度L=θ×π×R/180=72.5×3.14×286.62/180≈365.21m（或直接L=θ/(K/30)=72.5/(6/30)=362.5m，取近似值365.21m）。2.鉆井液性能計(jì)算：塑性粘度PV=φ600φ300=5030=20mPa·s；動(dòng)切力YP=0.511×(φ300PV)=0.511×(3020)=5.11Pa；靜切力：初切=0.511×φ3（10秒讀數(shù)）=0.511×6≈3.07Pa；終切=0.511×φ3（10分鐘讀數(shù)）=0.511×6≈3.07Pa（若φ3為10分鐘讀數(shù)，實(shí)際需區(qū)分10秒和10分鐘值，此處假設(shè)φ3為10秒讀數(shù)，終切需重新測(cè)量）。六、綜合應(yīng)用題原因分析：巖屑床堆積：返出粗顆粒增多，泵壓升高，鉆壓傳遞困難，符合巖屑床堆積特征；鉆井液攜巖能力不足：可能動(dòng)切力或排量偏低，無法有效懸浮巖屑；井眼清潔不徹底：前期鉆進(jìn)未及時(shí)短起