石油開采油基鉆井液工崗位考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1分，共20分）1.油基鉆井液的連續(xù)相通常是（）。A.淡水B.柴油C.鹽水D.聚合物溶液2.油基鉆井液中，乳化劑的主要作用是（）。A.提高密度B.穩(wěn)定油水界面C.降低濾失量D.調(diào)節(jié)pH值3.油基鉆井液常用的加重材料是（）。A.石灰石B.重晶石C.膨潤(rùn)土D.純堿4.油基鉆井液的pH值一般控制在（）范圍內(nèi)。A.56B.78C.810D.11125.評(píng)價(jià)油基鉆井液乳化穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.塑性粘度B.動(dòng)切力C.破乳電壓D.濾失量6.油基鉆井液中，有機(jī)土的主要作用是（）。A.提高電穩(wěn)定性B.增加體系粘度C.降低密度D.調(diào)節(jié)乳化效果7.油基鉆井液的濾失量通常用（）測(cè)試。A.中壓濾失儀B.高溫高壓濾失儀C.泥餅粘滯系數(shù)儀D.極壓潤(rùn)滑儀8.油基鉆井液中，潤(rùn)濕劑的作用是（）。A.使固相顆粒由親油轉(zhuǎn)為親水B.使固相顆粒由親水轉(zhuǎn)為親油C.降低體系表面張力D.提高乳化劑活性9.油基鉆井液維護(hù)時(shí)，若電穩(wěn)定性下降，優(yōu)先檢查的參數(shù)是（）。A.乳化劑加量B.密度C.塑性粘度D.膨潤(rùn)土含量10.油基鉆井液的密度調(diào)整通常通過添加（）實(shí)現(xiàn)。A.柴油B.水C.重晶石D.石灰11.油基鉆井液中，氯化鈣溶液的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)水相活度B.提高pH值C.降低濾失量D.增加潤(rùn)滑性12.油基鉆井液的初切力與終切力差值過大，可能導(dǎo)致（）。A.井漏B.巖屑下沉C.泵壓過高D.電穩(wěn)定性下降13.油基鉆井液在高溫下發(fā)生“膠凝”的主要原因是（）。A.乳化劑失效B.有機(jī)土過度分散C.加重劑沉降D.水相蒸發(fā)14.油基鉆井液的“油包水”乳化體系中，水相體積占比一般不超過（）。A.10%B.20%C.30%D.40%15.油基鉆井液的潤(rùn)滑性主要通過（）改善。A.增加有機(jī)土B.添加表面活性劑C.提高密度D.降低粘度16.油基鉆井液的電穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，電極間距為（）。A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm17.油基鉆井液中，石灰（CaO）的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)水相pH值B.提高乳化劑活性C.降低濾失量D.增加密度18.油基鉆井液的塑性粘度計(jì)算公式為（）。A.PV=θ600θ300B.PV=θ300θ600C.PV=θ300×2D.PV=θ600/219.油基鉆井液處理劑中，屬于降濾失劑的是（）。A.司盤80B.氧化瀝青C.有機(jī)土D.聚乙二醇20.油基鉆井液的閃點(diǎn)應(yīng)不低于（），以確保安全。A.60℃B.80℃C.100℃D.120℃二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分，少選、錯(cuò)選均不得分）1.油基鉆井液的主要組成包括（）。A.基礎(chǔ)油B.乳化劑C.水相D.加重劑2.油基鉆井液的優(yōu)點(diǎn)包括（）。A.抑制泥頁巖水化B.潤(rùn)滑性好C.成本低D.環(huán)境友好3.影響油基鉆井液電穩(wěn)定性的因素有（）。A.乳化劑加量B.水相含鹽量C.固相含量D.溫度4.油基鉆井液維護(hù)時(shí)，需定期檢測(cè)的參數(shù)有（）。A.密度B.破乳電壓C.濾失量D.砂樣錄井5.油基鉆井液中，水相的作用包括（）。A.調(diào)節(jié)體系密度B.提高乳化穩(wěn)定性C.降低成本D.抑制巖屑分散6.油基鉆井液的流變參數(shù)包括（）。A.塑性粘度B.動(dòng)切力C.靜切力D.濾失量7.油基鉆井液處理劑中，屬于乳化劑的有（）。A.主乳化劑（如脂肪酸皂）B.輔乳化劑（如Span80）C.有機(jī)土D.氧化瀝青8.油基鉆井液出現(xiàn)“跑油”現(xiàn)象（油水分層）的可能原因是（）。A.乳化劑失效B.水相體積過高C.溫度過高D.加重劑過量9.油基鉆井液的安全操作要求包括（）。A.現(xiàn)場(chǎng)配備消防器材B.避免與強(qiáng)氧化劑接觸C.操作人員佩戴防護(hù)手套D.鉆井液罐口需加蓋10.油基鉆井液的高溫高壓濾失量（HTHP）測(cè)試條件通常為（）。A.150℃B.200℃C.3.5MPaD.6.9MPa三、填空題（共10題，每空1分，共20分）1.油基鉆井液的核心特征是“__________”乳化體系，其中水相以__________形式分散在油相中。2.油基鉆井液的破乳電壓越高，說明乳化穩(wěn)定性越__________；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，現(xiàn)場(chǎng)油基鉆井液的破乳電壓一般要求≥__________V。3.油基鉆井液的密度單位通常為__________，常用測(cè)量工具是__________。4.油基鉆井液中，水相通常采用__________溶液（如CaCl?），目的是降低水相__________，防止泥頁巖水化。5.油基鉆井液的流變性能主要通過__________和__________（儀器）測(cè)試的θ600、θ300值計(jì)算獲得。6.油基鉆井液的初切力是指鉆井液靜止__________分鐘后的切力值，終切力是靜止__________分鐘后的切力值。7.油基鉆井液的濾失量分為中壓濾失量（API）和高溫高壓濾失量（HTHP），其中API濾失量的測(cè)試壓力為__________MPa，溫度為__________℃。8.油基鉆井液中，有機(jī)土的主要成分是__________，其作用是提供__________，維持體系結(jié)構(gòu)。9.油基鉆井液的閃點(diǎn)是指其揮發(fā)出的可燃?xì)怏w與空氣混合后，遇明火發(fā)生__________的最低溫度；為避免安全事故，現(xiàn)場(chǎng)油基鉆井液的閃點(diǎn)應(yīng)不低于__________℃。10.油基鉆井液維護(hù)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)電穩(wěn)定性下降，可通過補(bǔ)充__________或調(diào)整__________加量進(jìn)行調(diào)整。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述油基鉆井液的乳化原理，并說明主乳化劑與輔乳化劑的協(xié)同作用。2.油基鉆井液在鉆進(jìn)泥頁巖地層時(shí)的優(yōu)勢(shì)是什么？請(qǐng)從抑制性角度解釋。3.列舉油基鉆井液維護(hù)過程中需重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的5項(xiàng)參數(shù)，并說明每項(xiàng)參數(shù)的意義。4.油基鉆井液的“膠凝”現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)如何處理？5.油基鉆井液的環(huán)保要求有哪些？簡(jiǎn)述其與水基鉆井液在環(huán)保處理上的主要區(qū)別。五、綜合應(yīng)用題（共2題，每題10分，共20分）1.計(jì)算分析題：某井使用油基鉆井液，初始密度為1.35g/cm3，體積為200m3。因井下壓力升高，需將密度調(diào)整至1.50g/cm3。已知重晶石的密度為4.2g/cm3，油基鉆井液的基礎(chǔ)油密度為0.85g/cm3（忽略其他處理劑體積變化）。（1）計(jì)算需要添加的重晶石質(zhì)量（單位：噸）；（2）若重晶石添加速度為5噸/小時(shí)，需多長(zhǎng)時(shí)間完成加量？2.故障處理題：某井鉆進(jìn)至3500m時(shí)，油基鉆井液出現(xiàn)以下異常：破乳電壓由800V降至450V，高溫高壓濾失量由8mL升至15mL，且泥漿罐內(nèi)可見少量油水分層現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能原因，并提出至少3項(xiàng)處理措施。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（油基鉆井液以油為連續(xù)相，常用柴油或白油）2.B（乳化劑通過降低油水界面張力，形成穩(wěn)定乳狀液）3.B（重晶石密度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是常用加重材料）4.C（油基鉆井液pH值通常控制在810，防止乳化劑水解）5.C（破乳電壓直接反映乳化液抵抗電場(chǎng)破壞的能力）6.B（有機(jī)土分散后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高體系粘度和切力）7.B（油基鉆井液濾失量需在高溫高壓條件下測(cè)試，更接近井下環(huán)境）8.B（潤(rùn)濕劑改變固相表面親水性，使其更易被油潤(rùn)濕）9.A（電穩(wěn)定性下降通常與乳化劑不足或失效有關(guān)）10.C（重晶石是唯一可有效提高密度的惰性材料）11.A（氯化鈣溶液降低水相活度，防止泥頁巖吸水膨脹）12.B（切力差過大，靜止時(shí)巖屑易下沉，導(dǎo)致沉砂卡鉆）13.B（高溫下有機(jī)土過度分散，形成強(qiáng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）14.C（水相體積超過30%易導(dǎo)致乳化體系不穩(wěn)定）15.B（表面活性劑可降低摩擦系數(shù)，改善潤(rùn)滑性）16.B（電穩(wěn)定性測(cè)試電極間距標(biāo)準(zhǔn)為2mm）17.A（石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)?，調(diào)節(jié)水相pH值）18.A（塑性粘度PV=θ600θ300，動(dòng)切力YP=θ300PV）19.B（氧化瀝青可在濾餅表面形成致密膜，降低濾失量）20.C（閃點(diǎn)≥100℃是油基鉆井液的安全標(biāo)準(zhǔn)）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（油基鉆井液由基礎(chǔ)油、乳化劑、水相、加重劑及其他處理劑組成）2.AB（油基鉆井液抑制性強(qiáng)、潤(rùn)滑性好，但成本高、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大）3.ABCD（乳化劑加量不足、水相含鹽量低、固相含量高、高溫均會(huì)降低電穩(wěn)定性）4.ABC（砂樣錄井屬于地質(zhì)范疇，非鉆井液維護(hù)參數(shù)）5.AB（水相可調(diào)節(jié)密度并參與乳化，但降低成本非主要目的）6.ABC（濾失量屬于濾失性能參數(shù)，非流變參數(shù)）7.AB（有機(jī)土是增粘劑，氧化瀝青是降濾失劑）8.ABC（加重劑過量主要影響密度，與分層無直接關(guān)系）9.ABCD（均為油基鉆井液現(xiàn)場(chǎng)安全操作的基本要求）10.AD（HTHP測(cè)試條件通常為150℃、6.9MPa或200℃、6.9MPa，視地層溫度調(diào)整）三、填空題1.油包水；微小液滴2.好；5003.g/cm3；密度計(jì)（或泥漿密度秤）4.氯化鈣；活度5.六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)；6.1；107.0.69；25（或室溫）8.改性膨潤(rùn)土；結(jié)構(gòu)粘度9.閃燃；10010.乳化劑；水相（或氯化鈣）四、簡(jiǎn)答題1.乳化原理：油基鉆井液通過乳化劑在油水界面定向吸附，降低界面張力，使水相以微小液滴（直徑0.110μm）分散在油相中，形成穩(wěn)定的油包水（W/O）乳狀液。協(xié)同作用：主乳化劑（如脂肪酸皂）提供強(qiáng)界面膜強(qiáng)度，輔乳化劑（如Span80）降低界面張力，兩者復(fù)配可提高乳化效率和體系耐溫性。2.優(yōu)勢(shì)：油基鉆井液的水相為高濃度氯化鈣溶液（水相活度低于泥頁巖孔隙水活度），通過滲透平衡抑制泥頁巖吸水膨脹；同時(shí)，油相包裹巖屑，阻止水分子與泥頁巖直接接觸，減少水化分散。3.需監(jiān)測(cè)的參數(shù)及意義：密度：控制井內(nèi)壓力平衡，防止井噴或井漏；破乳電壓：反映乳化穩(wěn)定性，低于500V可能分層；高溫高壓濾失量：評(píng)估濾餅質(zhì)量，過大易導(dǎo)致井壁失穩(wěn)；塑性粘度（PV）：反映固相含量和內(nèi)摩擦，過高增加泵壓；動(dòng)切力（YP）：維持巖屑懸浮能力，過低易沉砂。4.膠凝原因：高溫下有機(jī)土過度分散，形成強(qiáng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致鉆井液靜止時(shí)粘度急劇升高（切力過大）。處理措施：添加降粘劑（如低分子醇類）破壞網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；控制有機(jī)土加量；循環(huán)鉆井液提高剪切速率，分散膠凝結(jié)構(gòu)。5.環(huán)保要求：油基鉆井液需控制基礎(chǔ)油的生物毒性（如選用白油），廢鉆井液需經(jīng)固液分離（熱脫附或化學(xué)破乳）后，油相回收，固相檢測(cè)達(dá)標(biāo)（石油類含量≤1%）方可排放。與水基區(qū)別：水基鉆井液主要處理重金屬離子和高鹽污染，油基鉆井液重點(diǎn)處理石油烴類污染，處理成本更高。五、綜合應(yīng)用題1.計(jì)算分析題（1）設(shè)需添加重晶石質(zhì)量為m（噸），初始鉆井液質(zhì)量=200m3×1.35g/cm3=270噸（1m3=1000L=1000000cm3，1g/cm3=1噸/m3）。調(diào)整后總質(zhì)量=270+m（噸），總體積=200+m/4.2（m3，重晶石體積=m/4.2）。調(diào)整后密度=總質(zhì)量/總體積=1.50g/cm3=1.50噸/m3，因此：(270+m)/(200+m/4.2)=1.50解得：270+m=1.50×(200+m/4.2)270+m=300+1.50m/4.2m1.50m/4.2=300270m×(11.50/4.2)=30m×(2.7/4.2)=30m=30×4.2/2.7≈46.67噸（2）時(shí)間=46.67噸÷5噸/小時(shí)≈9.33