中級(jí)鉆工考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.鉆井液密度的主要作用是（）。A.冷卻鉆頭B.攜帶巖屑C.平衡地層壓力D.潤滑鉆具2.牙輪鉆頭的破巖方式主要是（）。A.剪切B.沖擊壓碎C.研磨D.噴射3.正常鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中壓力最高的部位是（）。A.鉆桿內(nèi)B.鉆頭水眼C.環(huán)空D.泥漿泵出口4.井控設(shè)備中，防噴器的額定工作壓力應(yīng)（）地層最大壓力。A.小于B.等于C.大于D.無關(guān)5.鉆進(jìn)過程中，若發(fā)現(xiàn)鉆井液池液面上升，最可能的原因是（）。A.井漏B.地層流體侵入C.鉆頭磨損D.泵壓下降6.石油鉆機(jī)的“八大件”中，用于起下鉆具的核心設(shè)備是（）。A.泥漿泵B.井架C.絞車D.轉(zhuǎn)盤7.鉆井液含砂量過高會(huì)導(dǎo)致（）。A.泵效提高B.鉆頭磨損加劇C.濾失量降低D.密度下降8.下鉆過程中，每下（）柱鉆桿需向井內(nèi)灌滿鉆井液。A.1～2B.3～5C.5～8D.8～109.鉆遇鹽膏層時(shí)，鉆井液的主要處理措施是（）。A.降低密度B.提高pH值C.增加抗鹽處理劑D.減少固相含量10.井斜角是指（）與鉛垂線之間的夾角。A.井眼軸線B.鉆桿軸線C.套管軸線D.地層走向11.常規(guī)固井作業(yè)中，水泥漿的主要作用是（）。A.封隔地層B.提高井壁穩(wěn)定性C.冷卻套管D.增加鉆具重量12.鉆進(jìn)時(shí)，機(jī)械鉆速突然升高，可能預(yù)示（）。A.鉆遇硬地層B.鉆遇高壓油氣層C.鉆頭泥包D.泵壓升高13.頂驅(qū)鉆機(jī)相比轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)是（）。A.成本更低B.起下鉆效率更高C.鉆井液密度要求更低D.適用井深更淺14.鉆井液濾失量過大易導(dǎo)致（）。A.井壁垮塌B.泵壓降低C.機(jī)械鉆速提高D.含砂量降低15.井控演習(xí)中，“關(guān)井”操作的核心目的是（）。A.防止井噴B.降低泵壓C.更換鉆頭D.測(cè)量地層壓力二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分。少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.影響機(jī)械鉆速的主要因素包括（）。A.鉆壓B.轉(zhuǎn)速C.鉆井液性能D.鉆頭類型2.鉆井液的“五項(xiàng)基本性能”包括（）。A.密度B.粘度C.切力D.濾失量E.含砂量3.井控“三高”井指（）。A.高壓油氣井B.高含硫氣井C.高產(chǎn)井D.高陡構(gòu)造井4.下鉆遇阻的可能原因有（）。A.井壁垮塌B.鉆具彎曲C.井眼縮徑D.鉆井液密度過高5.牙輪鉆頭的主要組成部分包括（）。A.牙爪B.牙輪C.水眼D.軸承6.鉆井過程中需監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)有（）。A.泵壓B.鉆壓C.轉(zhuǎn)速D.扭矩7.井漏的常見類型包括（）。A.滲透性漏失B.裂縫性漏失C.溶洞性漏失D.孔隙性漏失8.固井質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是（）。A.水泥返高B.膠結(jié)強(qiáng)度C.套管居中度D.鉆井液密度9.鉆進(jìn)中發(fā)生井涌的顯示有（）。A.鉆井液池液面上升B.出口流量增大C.泵壓下降D.鉆速降低10.鉆機(jī)氣控系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.空氣壓縮機(jī)B.儲(chǔ)氣罐C.控制元件D.執(zhí)行元件三、填空題（每空2分，共20分）1.鉆井液的粘度分為表觀粘度、塑性粘度和（）。2.井控的三個(gè)級(jí)別是一級(jí)井控、二級(jí)井控和（）。3.牙輪鉆頭按牙齒類型分為銑齒鉆頭和（）。4.鉆機(jī)的動(dòng)力機(jī)通常采用（）或柴油機(jī)。5.鉆進(jìn)時(shí)，鉆壓的施加應(yīng)通過（）實(shí)現(xiàn)，避免壓死鉆具。6.鉆井液中的固相分為有用固相（膨潤土）和（）。7.井斜控制的主要工具包括剛性滿眼鉆具、鐘擺鉆具和（）。8.固井時(shí)，水泥漿的“候凝”時(shí)間一般不小于（）小時(shí)。9.下鉆時(shí)，若遇阻超過（）kN，應(yīng)上提鉆具劃眼。10.石油鉆井中，常用的測(cè)斜儀器有單點(diǎn)測(cè)斜儀和（）。四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述泥漿泵的工作原理。2.列舉井漏的主要處理措施。3.說明鉆進(jìn)過程中如何判斷鉆頭磨損。4.簡述鉆井液失水量過大的危害。5.井控中“關(guān)井”操作的具體步驟是什么？五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某井需將鉆井液密度由1.25g/cm3提高至1.40g/cm3，現(xiàn)有鉆井液體積為200m3，需加入密度為4.2g/cm3的重晶石多少噸？（忽略體積變化，結(jié)果保留2位小數(shù)）2.某井鉆至3000m時(shí)，泵壓為15MPa，排量為30L/s，若鉆桿內(nèi)徑為100mm，計(jì)算鉆桿內(nèi)鉆井液的流速（m/s）。（π取3.14，結(jié)果保留2位小數(shù)）六、綜合分析題（20分）某井鉆進(jìn)至2500m時(shí)，鉆速突然由8m/h升至15m/h，鉆井液池液面10分鐘內(nèi)上升0.5m（池體尺寸：長10m×寬5m×深2m），出口流量由32L/s增至38L/s，泵壓由12MPa降至10MPa。（1）分析可能發(fā)生的井下復(fù)雜情況；（2）列出下一步應(yīng)采取的應(yīng)急措施；（3）說明如何驗(yàn)證判斷是否正確。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.C（鉆井液密度的核心作用是平衡地層壓力，防止井噴或井塌）2.B（牙輪鉆頭通過沖擊壓碎和剪切復(fù)合破巖，主要方式為沖擊壓碎）3.B（鉆頭水眼處流道截面積最小，流速最高，壓力損失最大）4.C（防噴器額定壓力需大于地層最大壓力以確保安全）5.B（液面上升是地層流體侵入的典型顯示）6.C（絞車是起下鉆具的核心設(shè)備，控制大鉤升降）7.B（含砂量高會(huì)加劇鉆頭、泵閥等部件磨損）8.B（下鉆時(shí)每3～5柱灌一次鉆井液，防止井內(nèi)壓力降低導(dǎo)致井噴）9.C（鹽膏層易溶解，需添加抗鹽處理劑維持鉆井液穩(wěn)定性）10.A（井斜角定義為井眼軸線與鉛垂線的夾角）11.A（固井的主要目的是封隔地層，防止層間流體竄流）12.B（鉆遇高壓油氣層時(shí)，地層對(duì)鉆頭的阻力減小，機(jī)械鉆速升高）13.B（頂驅(qū)鉆機(jī)可直接旋轉(zhuǎn)鉆具，減少接單根時(shí)間，提高起下鉆效率）14.A（濾失量過大易形成厚泥餅，導(dǎo)致井壁垮塌或縮徑）15.A（關(guān)井是控制井噴的關(guān)鍵操作，通過封閉井口建立回壓平衡地層壓力）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆井液性能、鉆頭類型均直接影響機(jī)械鉆速）2.ABCDE（鉆井液五項(xiàng)基本性能：密度、粘度、切力、濾失量、含砂量）3.ABD（“三高”井指高壓、高含硫、高陡構(gòu)造井）4.ABC（井壁垮塌、鉆具彎曲、井眼縮徑會(huì)導(dǎo)致下鉆遇阻；密度過高可能引發(fā)井漏）5.ABD（牙輪鉆頭由牙爪、牙輪、軸承組成，水眼屬于鉆頭附件）6.ABCD（泵壓、鉆壓、轉(zhuǎn)速、扭矩是鉆井過程中需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)）7.ABC（井漏類型：滲透性、裂縫性、溶洞性漏失；孔隙性漏失屬滲透性漏失的一種）8.ABC（固井質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)：水泥返高、膠結(jié)強(qiáng)度、套管居中度；鉆井液密度是施工參數(shù)）9.ABC（井涌時(shí)液面上升、出口流量增大、泵壓下降；鉆速可能升高）10.ABCD（氣控系統(tǒng)包括空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、控制元件（閥）、執(zhí)行元件（氣缸等））三、填空題1.動(dòng)切力2.三級(jí)井控（井噴失控后的處理）3.鑲齒鉆頭（按牙齒固定方式分為銑齒和鑲齒）4.電動(dòng)機(jī)（部分鉆機(jī)采用電驅(qū)動(dòng)）5.懸重表（通過調(diào)整懸重控制鉆壓）6.無用固相（如鉆屑）7.導(dǎo)向鉆具（用于定向井井斜控制）8.24（水泥漿候凝時(shí)間通常不小于24小時(shí)以確保強(qiáng)度）9.50（遇阻超過50kN需上提劃眼，避免硬壓導(dǎo)致卡鉆）10.多點(diǎn)測(cè)斜儀（或隨鉆測(cè)斜儀）四、簡答題1.泥漿泵工作原理：泥漿泵為往復(fù)式泵，由動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)活塞（或柱塞）在缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞后移時(shí)，泵缸內(nèi)體積增大，壓力降低，鉆井液在大氣壓作用下經(jīng)吸入閥進(jìn)入缸套（吸入過程）；當(dāng)活塞前移時(shí)，缸內(nèi)體積減小，壓力升高，吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，鉆井液被壓入排出管（排出過程）。通過連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鉆井液循環(huán)。2.井漏處理措施：①確定漏失類型（滲透性、裂縫性、溶洞性）；②滲透性漏失：提高鉆井液粘度和切力，加入隨鉆堵漏材料（如鋸末、棉籽殼）；③裂縫性漏失：采用橋接堵漏（如核桃殼、貝殼渣）或復(fù)合堵漏劑；④溶洞性漏失：注入水泥漿、凝膠或惰性材料（如袋裝鋸末）填充溶洞；⑤嚴(yán)重漏失時(shí)，可降低鉆井液密度或采用暫堵技術(shù)。3.鉆頭磨損判斷方法：①機(jī)械鉆速明顯下降（相同鉆壓、轉(zhuǎn)速下，鉆速降低30%以上）；②扭矩增大且波動(dòng)頻繁（鉆頭牙齒磨損后與地層摩擦加劇）；③泵壓升高（鉆頭水眼磨損后過流面積減小，局部壓力損失增大）；④起鉆后觀察鉆頭：牙齒磨損超過1/3、軸承曠動(dòng)、巴掌變形等。4.鉆井液失水量過大的危害：①形成厚泥餅，導(dǎo)致井徑縮?。s徑），起下鉆遇阻；②泥餅?zāi)z結(jié)性差時(shí)，井壁易垮塌（尤其是泥頁巖地層）；③濾液侵入地層，可能引起粘土膨脹（水敏性地層），導(dǎo)致井壁不穩(wěn)定；④增加固井難度（泥餅過厚影響水泥漿與地層膠結(jié)）。5.關(guān)井操作步驟（以環(huán)形防噴器+閘板防噴器為例）：①發(fā)出井涌信號(hào)（鳴笛15秒）；②停鉆、停泵，上提鉆具至鉆鋌進(jìn)入閘板防噴器（確保閘板能封閉鉆桿本體）；③先關(guān)環(huán)形防噴器（膠芯抱緊鉆具），再關(guān)半封閘板防噴器（確認(rèn)閘板尺寸與鉆桿匹配）；④關(guān)閉防噴器后，記錄關(guān)井立壓、關(guān)井套壓和鉆井液增量；⑤匯報(bào)值班干部，準(zhǔn)備壓井。五、計(jì)算題1.解：設(shè)需加入重晶石質(zhì)量為m噸，體積為m/4.2m3（因重晶石密度4.2g/cm3=4.2t/m3）。原鉆井液質(zhì)量：200m3×1.25t/m3=250t加入重晶石后總質(zhì)量：250+m加入重晶石后總體積：200+m/4.2（忽略體積變化時(shí)，實(shí)際工程中常近似為200m3，此處按用戶要求忽略體積變化，即總體積仍為200m3）目標(biāo)密度：(250+m)/200=1.40解得：250+m=280→m=30t答案：需加入重晶石30.00噸。2.解：鉆桿內(nèi)截面積A=πr2=3.14×(0.1/2)2=0.00785m2排量Q=30L/s=0.03m3/s流速v=Q/A=0.03/0.00785≈3.82m/s答案：鉆桿內(nèi)鉆井液流速約為3.82m/s。六、綜合分析題（1）可能的復(fù)雜情況：鉆速突然升高、鉆井液池液面上升、出口流量增大、泵壓下降，符合地層流體（油氣或水）侵入井內(nèi)的典型特征，初步判斷為井涌（一級(jí)井控失效，需進(jìn)入二級(jí)井控）。（2）應(yīng)急措施：①立即停鉆、停泵，發(fā)出井控報(bào)警信號(hào)；②上提鉆具至鉆鋌進(jìn)入閘板防噴器位置（確保閘板能有效封閉鉆桿）；③按井控程序關(guān)井（先關(guān)環(huán)形防噴器，