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优选钻进参数方法研究及应用摘要：在钻井作业中,如何利用好钻头对整个钻井作业是至关重要的，这是建立在对地层岩性有科学了解、钻头选型正确，而后科学地进行各种参数设计和应用的基础上的。
而对于钻进参数的设计以及在作业中根据钻头不同使用时期进行参数优化是经济有效地使用钻头的关键。
本文主要工作是在以往的优选钻进参数的方法上进行改进，使之能随钻头不同工作时期合理选择钻进参数，并且编制了相应的软件，经过现场应用，效果十分明显。
关键词：钻进参数优化软件钻井设计钻压1.优选钻进参数的意义钻井作业中，在根据地层特性选定了钻头后面临着如何用好钻头，达到最佳的使用效果；即综合考虑钻头的工作性能和使用井段的岩石特点等，合理选择水力参数、钻进参数和钻井液流变参数。
水力参数设计主要包括对排量、泵压、喷嘴、喷射速度、钻头水功率及冲击力等参数进行设计，以求获得最大钻头进尺和最低成本；钻井液参数设计选择主要指选择适当的钻井液类型及相关的性能参数，以求达到稳定井壁、高效携带岩屑的效果。
水力参数设计和钻井液参数设计都不是本文讨论的重点，本文着重讨论钻进参数设计，即优选钻压和转速。
优选钻压和转速就是既要有效破碎地层，又要兼顾钻压和转速对钻头牙齿和轴承的影响，使钻头具有较长的工作寿命。
一般说来，对于硬地层，必须施加较高的钻压才能破坏岩石的抗压强度，而对转速的敏感程度较低，宜采用低转速和高钻压相配合。
对于中硬地层，适当增加钻压和降低转速度可使钻头有效吃入地层，转速对提高钻速有影响，宜采用中等转速和高钻压；对于软地层，钻压加得过大钻头吃入地层过深，钻速反而不高甚至下降，转速对钻速的影响较大，因而采用低转速和高钻压相结合。
如果使用的是密封滑动轴承的牙轮钻头，考虑到轴承的承受能力，厂家给出了W N值(钻压和转速的乘积)，供使用时参考。
如果钻压选择不当，容易造成钻头牙齿的损坏(折断、碎裂、脱落)。
主要原因是牙齿受到“冲击”，而冲击载荷与所加的钻压成正比，与岩石硬度、牙轮的线速度等有关。
第一章 钻井的工程地质条件2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。
在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。
如沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积，负荷增加，而下面基岩的支撑能力没增加，孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应的岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力，从而导致了异常高压。
3.简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和d c 指数随井深变化的规律。
答：在正常压实的地层中岩石的密度随井深的增加而增加；强度随井深的增加而增加；孔隙度随井深的增加而减小；声波时差随井深的增加而减小；d c 指数随井深的增加而增大。
5.某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
解： ()()0.00981250.009812000 1.276h h P H ρ==⨯=(g/cm 3)答：地层压力当量密度是1.276 g/cm 36.某井垂深2500m ，井内钻井液密度为1.18 g/cm 3，若地层压力为27.5MPa ，求井底压差。
解：()27.52500 1.180.0098127.5 1.44b h P P P gh MPa ρ∆=-=-=⨯⨯-=答：井底压差是1.44MPa 。
7.某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。
解： ()23.132000.0072/h h G P H MPa m ===答：产层的地层压力梯度0.0072MPa/m 。
9.岩石硬度与抗压强度有何区别？答：岩石硬度是岩石表面的局部抵抗外力压入的能力，抗压强度则是岩石整体抗压的能力。
10.岩石的塑性系数是怎么样定义的吗？简述脆性、塑脆性和塑性岩石在压入破碎时的特性。
复合钻进条件下钻进参数优选方法研究的开题报告一、选题背景及意义目前，随着钻井技术的不断发展，复合钻具已经逐渐成为钻井领域的主要工具之一。
复合钻具相较于传统钻具，具有载荷大、效率高、使用寿命长等优点，能够适应井深、岩性及地质条件等变化，因此被广泛应用于复杂地质条件下的钻井作业。
在复合钻进条件下的钻进过程中，钻井参数的优选对于提高钻井效率、降低成本和保障钻井安全等诸多方面都具有重要意义。
目前国内外对于复合钻进条件下的钻进参数优选研究较为薄弱，缺乏系统性、实用性的优选方法。
因此，如何建立一种适用于复合钻进条件下的钻进参数优选方法，成为当前钻井领域亟待解决的问题。
二、主要研究内容及方法本研究旨在建立适用于复合钻进条件下的钻进参数优选方法，具体研究内容包括：1. 复合钻具的结构、特点及适用范围的探究；2. 复合钻进条件下的钻进过程相关参数的分析；3. 钻进参数优选方法的建立。
本研究将采用实验和数值模拟相结合的方法进行研究，具体步骤包括：1. 对复合钻具进行结构分析、性能测试和适用范围确认；2. 建立复合钻进过程的物理模型，利用数值模拟方法对钻井参数进行优选；3. 设计实验方案，采用钻进测试系统进行参数测试和比较分析；4. 结合模拟和实验结果，建立适用于复合钻进条件下的钻进参数优选方法。
三、预期成果本研究力求取得如下预期成果：1. 确定复合钻具的结构、特点及适用范围，为钻井实践提供参考。
2. 分析钻进过程相关参数，形成复合钻进条件下的钻井参数体系。
3. 建立适用于复合钻进条件下的钻进参数优选方法，为钻井实践提供技术支持和指导。
4. 发表相关研究论文，提高钻井领域相关研究水平。
石油工程概论复习重点—钻井部分题型：名词解释(20分)；判断题(20分) ；简答题(60分)绪论1、 石油的定义：一种以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产，是以碳-氢化合物为主体的复杂混合物。
没有确定的化学成分和物理常数。
又称原油。
2、 天然气的定义：与石油有相似产状的、通常以烃类为主的气体，指油田气、气田气、凝析气和煤层气。
甲烷成分CH4>80%3、 石油工程的定义：石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。
包括油藏、钻井、采油和石油地面工程等4、 石油工程的任务：勘探发现具有工业油气流的含油气构造；制定合理的开发方案；进行合理的钻井设计和科学的钻井施工；制定采油工程方案，确定采油工艺技术；开发的动态监测与开发调整；采取有效措施，提高原油采收率5、 石油工程的目标：经济有效地提高油田产量和原油采收率第一章 岩石的工程力学性质1、 岩石的类型：根据成因分为三类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
钻井中常遇到的是沉积岩2、 岩石各向异性的概念：如果物体的某一性质随方向的不同而不同,则称物体具有各向异性岩石一般具有各向异性的性质。
如在垂直于或平行于层理面的方向上，岩石的力学性质（弹性、强度等）有较大的差异。
岩石的各向异性性质是由岩石的构造特点所决定的。
结晶矿物的定向排列、层理、片理、节理等使得岩石具有各向异性的特点。
3、 不均质性: 如果物体中不同部分的物理、化学性质不同，称该物体是不均质的。
4、 强度：岩石在外力作用下发生破坏时所承受的最大应力5、 抗压强度—岩石单纯受压缩应力破坏时的强度6、 岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力7、 硬度与抗压强度区别：前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
％地质储量采出的油气总量油气采收率＝100前者反映岩石颗粒的硬度，其对钻进过程中工具的磨损起重大影响；后者反映岩石的组合硬度，其对钻进时岩石破碎速度起重大影响8、 塑性系数：岩石破碎前耗费的总功AF 与岩石破碎前弹性变形功AE 的比值9、 应力应变曲线：主要掌握塑脆性10、 影响岩石力学性质的因素：岩石结构；井底各种压力；载荷性质的影响11、 岩石可钻性：指岩石破碎的难易程度，可以理解为在一定的钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
钻井参数优选之钻压、顶驱转速配比分析摘要：钻井是利用钻井工具在地层中形成一个油气通道，为了更好的经济效益，需要合理的钻井参数优选来帮助优快钻井，其中钻压的大小决定了牙齿吃入岩石的深度和岩石破碎体积的大小, 因此钻压是影响钻速最直接和最显著的因素之一；机械钻速与转速的关系为指数关系，是影响钻速最另一主要原因。
过去的文献中均对其单独对机械钻速的影响做出分析，本文将两者相结合，讨论钻压与钻速的关系对机械钻速的影响，对钻井参数优选的影响关键字：钻井参数优选，机械钻速，钻压，顶驱转速，钻压和顶驱转速配比1前言为了优快钻井，提高钻井施工效率和效益。
需要对钻井参数进行优选，科威特工区基本为一趟钻一开次、一钻头，因此钻井参数的优选的重点也就放在如何提高机械钻速上。
其中钻压的大小决定了牙齿吃入岩石的深度和岩石破碎体积的大小, 因此钻压是影响钻速最直接和最显著的因素之一。
机械钻速与转速的关系为指数关系, 且指数一般小于1 。
主要原因是岩石破碎的时间效应, 即随转速提高, 钻头的切削齿接触岩石的时间缩短, 从而引起吃入深度减少。
其中钻压和转速对机械钻时的影响最为显著，本文尝试通过实钻资料找出合理且科学的钻压及顶驱转速之间的最优配比，在此种配比下机械钻时最优。
2参照物确定及资料收集钻井技术条件和参数影响着机械钻速，在钻进过程中通过优化钻井液性能、钻压、转速以及水功率等可控制因素提高机械钻速。
为了尽可能的减少其它因素对分析结果的影响。
决定选用WARA,MAUDDUD地层、油基泥浆、RSS钻进，最大可能的排出泥浆性能，钻具结构，钻井工况、地层岩性等对机械钻速的影响，以求结果更加准确。
2.1地层简介2.1.1WARA地层简介该地层的主要标志就是见到砂岩，由于上部有良好页岩盖层，油气含量丰富，见明显气测显示，钻时变快。
砂岩为主，含部分散沙及页岩。
底部为灰绿色、棕色泥岩。
2.1.2MAUDDUD地层简介该地层主要标志就是岩性由砂岩变为灰岩，空缝发育良好，含较好油气显示，气测值变高。
钻井工程知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学（华东）绪论单元测试1.一口井的基本工艺过程依次分为钻前工程、钻进工程、完井工程。
参考答案:对2.钻前工程主要包括修公路、平井场、钻井设备搬运及安装、井口准备等参考答案:对3.钻进工程包括钻进、洗井、接单根、起下钻、换钻头等参考答案:对4.钻进是指钻头破碎岩石、加深井眼的过程。
参考答案:对5.一般情况下，一口井的钻进过程只有一次开钻。
参考答案:错6.在已打好的井眼中下入套管，并在井壁和套管间注入水泥浆，将套管和地层固结成一体的工艺过程称为固井。
参考答案:对7.完井是指油井完成前的各项工作，包括钻开生产层、确定油气层和井眼的连通方式、安装井底井口装置等。
参考答案:对8.探井是为探明地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
参考答案:对9.为了在地下岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方法称为钻井方法。
参考答案:对10.以勘探开发石油天然气资源及获取地下信息为目的，在地层中钻出的具有—定深度的圆柱形孔眼称为油气井。
参考答案:对第一章测试1.井内液柱压力与孔隙压力之差越大，岩石强度越大，塑性越大。
参考答案:对2.通常情况下，基岩应力等于上覆岩层压力与地层孔隙压力之差。
参考答案:对3.有效应力（外压与内压之差）越大，岩石强度越小，塑性越大。
参考答案:错4.地应力水平越高，岩石的塑性越小，强度越低。
参考答案:错5.同种岩石的强度一般随埋藏深度的增加而增大。
参考答案:对6.砂岩和粉砂岩的硬度主要取决于矿物成分和胶结物类型。
参考答案:对7.岩石结构、井眼周围岩石的应力状态、钻井液性质均影响岩石力学性质。
参考答案:对8.岩石强度与岩石的内聚力和岩石颗粒间的内摩擦力无关。
参考答案:错9.岩石可钻性可理解为岩石破碎的难易性，反映岩石抵抗钻头破碎的能力。
参考答案:对10.根据塑性系数大小将岩石分为三类：脆性岩石、脆塑性岩石、塑性岩石。
参考答案:对11.塑性系数是表征岩石塑性和脆性大小的参数。
第一章 钻井的工程地质条件（P41）1、简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层压力和基岩应力三者之间的关系。
答：P6～P82、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：P10答：地层在沉积压实过程中，能否保持压实平衡主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）地层孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。
在地层的沉积过程中，如果沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒和颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积，岩层压力增加，而下面的基岩的支撑能力并没有增加，孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。
如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭，就造成了地层欠压实，从而导致了异常高压的形成。
3、简述在正常压实地层中岩石的密度、强度、空隙度、声波时差和dc 指数随井深变化的规律。
答：密度、强度、dc 指数随井深增加而增大（见P10上、P25下、P15中）；空隙度、声波时差随井深增加而减小（见P12下）。
4、解释地层破裂压力的概念，怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压力？答：地层破裂压力：P17中。
根据液压实验曲线确定地层破裂压力：见P21中（步骤4、5）。
5、某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
解：根据P13、式（1-12），地层压力D p p p ρ00981.0=地层压力当量密度 )/(274.1200000981.02500981.03m g D p p p =⨯==ρ6、某井井深2500m ，钻井液密度1.18 g/cm 3，若地层压力27.5MPa/m ，求井底压差。
解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－地层压力静液压力： P6、式（1-1）)(94.28250018.100981.000981.0MPa h P h =⨯⨯==ρ井底压差：)(44.15.2794.28MPa P P P h h =-=-=∆7、某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。
第一篇：安全钻井操作规程安全钻井操作规程一、开钻前的检查1. 开钻前检查分级负责，按有关验收规定执行。
2. 检查验收不合格，四项设计（地质、工程、泥浆、井控）不齐全，分阶段主要措施未贯彻不能开钻。
3. 由于检查不认真或要求不严格，留下隐患造成不良后果应由批准人负责。
二、正常作业1．起下钻前检查与准备（1）由司钻检查大绳的磨损与断丝情况，倒绳标准为每截面扭矩断丝不超过12丝，或采用吨公里倒绳法。
（2）司钻要指派专人或亲自检查12要害部位，确保完好。
（3）检查指重表是否灵敏，悬重与钻具的实际重量是否相符，自动记录曲线是否清晰，有无异常记录。
（4）要认真检查气路、油路与防碰装臵是否可靠。
（5）内外钳工检查传动及钻机各档和低速链条。
（6）井口工具要灵活好用，规格符合要求。
（7）井下工具、钻具必须由工程技术人员检查、丈量（长度、内外径）并绘出草图。
2．下钻（8）钻头尺寸、类型、水眼要认真执行设计，入井前由司钻检查无误方可入井。
（9）钻具丝扣要清洗干净，并涂好标准丝扣油。
（10）钻具丝扣规范与配合接头磨损情况，技术员要亲自检查。
（11）钻铤与无台阶的下井工具，下井时必须用安全卡瓦，安全卡瓦距卡瓦5厘米。
（12）钻具重量超过40吨要挂辅助刹车。
（13）下钻遇阻不能超过10吨，否则应把钻头提到遇阻井段以上小排量顶通，逐渐增加排量，循环划眼，消除遇阻后才能下钻。
（14）卡瓦在以下四种情况下不能使用：a. 钻具悬重超过卡瓦工作负荷的80%；b. 卡瓦牙与钻具的规范不符；c. 卡瓦牙不全，卡瓦牙磨损严重，卡瓦本身有缺损或锥面变形d. 卡瓦卡住钻具后，手把快接触转盘。
（15）下钻、接单根、接下井工具一律用液压大钳或吊钳双钳紧扣，按规定扭矩上紧。
（16）起（下）钻，内外钳工要检查钻具，有问题的钻具及时更换、甩掉。
（17）根据不同井深、井径、钻具结构、泥浆流变参数计算激动压力，确定下钻速度，防止激动压力过大造成井漏。
（18）有以下几种情况之一，必须中途分段顶通或循环泥浆。
