期末复习题集完井工程
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课程编号:学习中心:专业:一、名词解释1. 泥侵2. 井身结构3. 后期裸眼完井4. 射孔孔眼参数5. 石油井口装置6. 地应力7. 水浸 8. 水灰比9. 水泥浆稠化时间10. 窜槽11. 射孔12. 正压射孔13. 完井14. 出砂15. 砂桥16. 端部脱砂二、判断正误(正确的打√,错误的打×)1. 地应力是地壳外部作用力()2. 轴向拉力作用下,套管的抗外挤强度提高()3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的()4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度()5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口()6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开()7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响()8. 铅模通井应该快速下钻()9. 套管头用来安装采油树的井口装置()中国石油大学(北京)远程教育学院《完井工程》期 末 复 习 题姓 名: 学 号: 考场号:座位号:题号 一二三四五总分得分 阅卷人10. 偏心配水器可保持管柱有较大的通道,便于井下工具通过()11. 套管所受轴向拉力一般在井口最大。
()12. 由拉应力引起的破坏形式:本体被拉断、脱扣()13. 外挤作用下破坏形式有失稳破坏和强度破坏()14. 通常以套管鞋处的地层破裂压力值确定井口内压力。
()15. 以井口装置承压能力作为套管在井口所受的内压力。
()16. API 套管系列中的抗硫套管有:H K J C L 级套管。
()17. 套管柱设计表层套管的设计特点:主要考虑内压载荷。
()18. 套管柱设计技术套管的设计特点:既要高抗内压强度,又要抗钻具冲击磨损。
()19. 套管柱设计油层套管的设计特点:上部抗内压,下部抗外挤。
()20. 大位移井是指井的水平位移与垂深之比等于或大于 2 的定向井。
大位移井具有很长斜度稳斜段,大斜度稳斜角大于60 °()21. 射孔器按结构可以分两类:有枪身射孔器和无枪身射孔器。
1、完井工程:是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程.是从钻油层开始,到下套管,注水泥固井,射孔,下生产管柱,直至投产的一项系统工程。
2、抽吸压力系数:上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值,用当量密度表示。
3、激动压力系数:下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度表示。
4、先期裸眼完井:是指在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井,然后换用直径较小的钻头以及符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
5、后期裸眼完井:钻头直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界限近,注水泥固井。
6、注水泥:从井口经过套管柱将水泥浆注入井壁与套管柱之间的环空中,将套管柱和地层岩石固结起来的过程。
7、水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
水泥浆逐渐由液态变为固态,使水泥硬化和凝结,形成有一定强度的固体状物质――水泥石。
8、前置液前置液体系是用于在注水泥浆之前,向井中注入的各种专门液体。
其作用:是将水泥浆与钻井液隔开,起到隔离、缓冲、清洗的作用,可提高固井质量。
9、顶替效率:水泥浆在环形空间顶替钻井液的程度,用η表示。
10、窜槽:在注水泥过程中,由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走,使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
11、射孔:将射孔枪下入到油层位置,利用射孔枪将套管、水泥石以及地层一并射穿,建立油气层与井眼流通的通道的工艺过程。
12.射孔枪是指射孔施工中承载射孔弹的密封承压发射体,一般有枪身、枪头、枪尾和密封件组成13.油井水泥的水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
1、速敏损害机理:作用在岩石孔隙表面颗粒上的冲击力和剪切力,随孔隙中流速而增加。
当流速达到一定值时,作用在颗粒上的冲击力和剪切力达到其抗剪切强度(胶结强度),颗粒就会脱落,然后随流体一起运移,并在孔喉处堆积,使流道缩小或部分流道堵塞,从而导致渗透率下降。
完井工程复习三、简答题1.完井与完井工程的定义是什么?2.解释地应力,坍塌压力,破裂压力概念。
3.简述裂缝性油气藏勘探开发的关键技术。
4.在高温井的固井中要解决的问题是什么?如何解决这些问题?5.简述井下条件对射孔的影响6.水平井射孔与常规射孔相比有什么异同?7.出砂的危害包括哪些?8.简述出砂的机理。
9.套管损坏的原因和形式是什么?10.简述套管技术状况检测方法。
1.现代完井工程的内容是什么?2.高压气井和腐蚀性气井固井完井中存在什么问题?3.超高外压产生的条件是什么?4.射孔液的伤害机理是什么?5.简述影向射孔能力的因素。
6.简述套管断铣的工具及工艺过程。
7.防砂用的砾石质量指标有哪些?8.砾石携带液的要求是什么?9.简述油井结蜡的原因。
10.简述影响油井结蜡的因素。
1完井设计的内容包括什么?2.钻开生产层储层岩石储油性质的有哪些变化?3.简述选择完井方法的主要依据.4.调整井的特点是什么?5.调整井钻井中的主要问题是什么?6.射开储层时要克服什么障碍?7.机械防砂的定义。
8.什么是化学防砂?包括哪些?9.简述油井结蜡的危害。
10.简述抽油井常见的井下故障。
四、综合回答题1.阐述储油特性对完井的影响。
2.阐述近井壁地带岩石力学性质的变化对钻井完井的影响。
3.阐述低渗透储层的特点及完井原则。
4.阐述射孔参数的概念及其对油井的生产能力的影响。
5.阐述裸眼砾石充填完井结构、工艺过程和适用性。
1.阐述高温井的特点及其主要固井技术。
2.射孔液的作用和对射孔液的基本要求是什么?3.如何确定砾石充填完井中的砾石直径?4.阐述油井防蜡、清蜡方法。
5. 阐述裸眼砾石充填完井结构、工艺过程和适用性。
1阐述六级多分支井的井底结构。
2.阐述调整井的固井与完井技术。
3.通常采用的清砂方法有哪些?4.阐述射孔参数的概念及其对油井的生产能力的影响。
5.射孔液的作用和对射孔液的基本要求是什么?。
完井工程内容......第一章井身结构设计1井身结构:套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。
2套管类型及功用1).导管:钻表层井眼时,将钻井液从地表引导到钻台平面上来。
2).表层套管(1)防止浅层水受污染,封闭浅层流砂、砾石层及浅层气等复杂地层。
(2)在井口安装套管头,并通过套管头悬挂和支撑后续各层套管。
(3)安装防喷器3).技术套管(中间套管)a.介于表层套管与生产套管之间的套管。
可以是一层,也可两层或多层。
b.封隔坍塌、易漏等复杂地层c.封隔不同的压力体系4)油层套管:a保护油气层b为油气提供从产层到地面的通道5).衬管(尾管):作用同中间套管:隔离地层空隙压力不同的层系和易塌易漏地层。
其优点(1)可减轻下套管时的负荷和固井后套管头的负荷(2)可节省大量套管和水泥(3)降低固井成本3抽吸压力系数S b:上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值,用当量密度表示;4.激动压力系数S g:下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度表示;5地层压裂安全增值S f:为了避免上部套管鞋处裸露地层被压裂的地层破裂压力安全增值,用当量密度表示,与预测精度有关。
6井涌(kick)允值S K由于地层压力预测误差所产生的井涌量允值(增加值),用当量密度表示,与地层压力预测精度有关。
7最大允许压差ΔPΔP N:正常压力井段;ΔP a:异常压力井段。
第二章套管柱设计1套管柱的定义:通常是由同一外径、相同或不同壁厚、钢级的套管用接箍连接而成的管柱。
2套管柱强度设计的原则:(1)满足钻井作业,油气层开发和产层改造的需要(2)在承受外载时,应有一定的储备能力(3)经济性要好3外挤压力的来源:(1)管外液柱的压力(2)地层中流体的压力(3)高塑性岩石的侧向挤压力(4)其它作业时产生的4各层套管柱的设计特点1.)表层套管:表层套管是为巩固地表疏松层并为了安装井口防喷装置而下入的一层套管。
井巷工程期末考试试题一、填空题【1】岩石的孔隙性是指岩石的裂隙和孔隙的发育程度,它通常用孔隙度(n=V v/V)和孔隙比(e= V v/V s)来表示。
【2】岩石的可钻性指标包括凿碎比功(单位J/cm3)和钎刃磨钝宽度(单位为mm)。
【3】采用普氏分级法(f),可将岩石分为10级15种;硬度随f值的增大而增强。
【4】围岩松动圈越大,围岩收敛变形量越大、越不易支护。
【5】常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩。
【6】风动凿岩机是以压缩空气为动力的钻孔机具。
按其支架方式分为手持式、气腿式、向上式(伸缩式)和导轨式。
按冲击频率不同,风动凿岩机可分为低频、中频、高频三种。
【7】气腿式凿岩机的工作系统有冲击机构、转钎机构、排粉机构和润滑系统组成。
【8】钎头的形状很多,常用的是一字型(凿裂隙性岩石夹钎、冲击力集中、凿深大、凿速快、工艺简单)和十字形钎头。
【9】爆破专用仪表测量时的工作电流<30毫安。
一般爆破,直流不小于2A,交流不小于2.5A。
【10】井巷掘进时,电爆网路的连接方式有串联、并联、串并联等;【11】煤层巷道:巷道断面中煤层面积不小于4/5的巷道;岩石巷道:巷道断面中岩层面积不小于4/5的巷道;半煤岩巷。
【12】巷道断面按其构成的轮廓线分为矩形类、梯形类、拱形类和圆形类。
【13】炮眼布置时,按其用途和位置可分为掏槽眼(为其他炮眼的爆破创造附加自由面)、辅助眼(崩落岩石、扩大掏槽)、周边眼(形成完整的断面轮廓线)。
【14】掏槽眼的掏槽方式按掏槽眼的方向分为直眼掏槽、斜眼掏槽、混合式掏槽。
【15】爆破参数主要包括:炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量。
【16】巷道掘进的方向和坡度,常采用中线指示巷道掘进方向,腰线控制巷道的坡度。
【17】利用局部通风机通风方式可分为压入式、抽出式和混合式三种。
【18】装载机按工作机构分有铲斗式装载机、耙斗式装载机、蟹爪或立爪式装载机和挖掘式装载机等。
【19】调车运输工作方法包括:固定错车场调车法、活动错车场调车法、利用专用转载设备;【20】煤矿辅助运输设备有无轨胶轮车、齿轨机车、卡轨机车、胶套轮机车、单轨吊车。
完井工程复习总结题型:填空、多选、简答、论述、计算1、开采油气藏释放酸性气体:以碳酸盐岩为储层的气藏,当气藏中含有一定量的H2S和CO2酸性气体时,会危及操作人员的安全,这时对油套管防腐设计,井口装置、天然气处理及运输都应有特殊的要求。
2、酸化用什么酸?HCl、HF3、套管连接API规定的螺纹:套管有不同的壁厚。
API标准规定的各种套管的壁厚范围在5.21~16.13mm。
通常是小直径套管的壁厚小一些,大直径套管的壁厚大一些。
除标准的钢级和壁厚之外,尚有非标准的钢级和壁厚,这也是API标准所允许的。
套管的连接螺纹都是锥形螺纹。
API标准套管的连接螺纹有4种,即短圆螺纹(STC)、长圆螺纹(LTC)、梯形螺纹(BTC)、直连型螺纹(XL)。
除此之外还有非标准螺纹。
圆螺纹的锥度为1:16,螺距为3.175mm(8扣/in)。
梯形螺纹的锥度为1:16(外径<16 in)和1:12(外径≥16 in),螺距为5.08 mm(5扣/in)。
4、化学固砂三类东西:(1)支撑剂:硬质颗粒(2)胶结剂:水泥浆、酚醛树脂(3)增孔剂:轻质油5、加入钻井液中的HEC:羟基、乙基、羟乙基纤维素6、套管分类:(1)表层套管、(2)中间套管,亦称技术套管、(3)生产套管,亦称油层套管、(4)钻井衬管,亦称钻井尾管,作用同中间套管7、岩心分析:岩矿分析、孔隙结构分析、黏土矿物分析、粒度分析8、钻井液加重材料:除了在钻井液中最常用的重晶石粉以外,为提高完井液密度而使用的加重材料有两类:一类是可溶性盐,常用的有NaCl(可加重到1.20g/cm³),CaCl2(可加重到1.39 g/cm³),CaBr2(可加重到1.80 g/cm³),ZnBr2(可加重到2.30 g/cm³)等;二是可酸溶性加重剂,如碳酸钙粉(可加重到1.50 g/cm³)、碳酸铁粉(可加重到2.00 g/cm³)和氧化铁粉(可加重到2.30 g/cm³以上)等。
1、完井工程:是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程.是从钻油层开始,到下套管,注水泥固井,射孔,下生产管柱,直至投产的一项系统工程。
2、抽吸压力系数:上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值,用当量密度表示。
3、激动压力系数:下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度表示。
4、先期裸眼完井:是指在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井,然后换用直径较小的钻头以及符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
5、后期裸眼完井:钻头直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界限近,注水泥固井。
6、注水泥:从井口经过套管柱将水泥浆注入井壁与套管柱之间的环空中,将套管柱和地层岩石固结起来的过程。
7、水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
水泥浆逐渐由液态变为固态,使水泥硬化和凝结,形成有一定强度的固体状物质――水泥石。
8、前置液前置液体系是用于在注水泥浆之前,向井中注入的各种专门液体。
其作用:是将水泥浆与钻井液隔开,起到隔离、缓冲、清洗的作用,可提高固井质量。
9、顶替效率:水泥浆在环形空间顶替钻井液的程度,用η表示。
10、窜槽:在注水泥过程中,由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走,使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
11、射孔:将射孔枪下入到油层位置,利用射孔枪将套管、水泥石以及地层一并射穿,建立油气层与井眼流通的通道的工艺过程。
1、速敏损害机理:作用在岩石孔隙表面颗粒上的冲击力和剪切力,随孔隙中流速而增加。
当流速达到一定值时,作用在颗粒上的冲击力和剪切力达到其抗剪切强度(胶结强度),颗粒就会脱落,然后随流体一起运移,并在孔喉处堆积,使流道缩小或部分流道堵塞,从而导致渗透率下降。
2、水敏损害机理:储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在一定矿化度的环境中,当淡水进入地层时,某些粘土矿物就会发生膨胀、分散、运移,从而减小或堵塞地层孔隙和喉道,造成渗透率的降低的现象。
完井工程复习资料第一章:完井工程基础1.中完:没钻到目的层的完钻(中途完钻)。
2.终完:最终的完钻。
3.完井工程概念:完井是使井眼与油气储集层连通的工序,是衔接钻井工程和采油工程一项重要而又相对独立的工程,包括从钻开油气层开始,到下生产套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、防砂,排液,直至投产的系统工程。
4.完井的目的:在对油气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上,研究井筒和生产层的连通关系,在井底建立良好的油气流通道,使全井达到最小的油气流阻力、最大的油气产量和最长的寿命,使油气井能够长期的高产稳产。
5.完井的要求:1.油气层与井筒具有良好的联通性,油气层伤害最少。
2.油气层与井筒具有尽可能大的渗流面积。
3.有效封隔,防止气窜或水窜,避免层间干扰。
4.有效控制出砂和防砂,防止井壁坍塌。
5.满足增产措施。
6.施工工艺简单。
7.稠油开采达到注蒸汽热采的要求。
5.等安全系数法:使各个危险截面上的最小安全系数等于或大于规定的安全系数。
地应力:岩层产生一种反抗变形的力,这种内部产生的并且作用在地壳单位面积上的力,称为地应力。
地应力来源: a.岩体自重。
b.构造应力。
c.温度升高产生附加应力。
第二章:井身结构设计和固井。
1.四个压力剖面:①孔隙压力剖面。
②破裂压力剖面。
③坍塌压力剖面。
④漏失压力剖面。
2.六个设计系数:①抽汲压力系数Sb。
②激动压力系数Sg。
③安全系数Sf。
④井涌允量Sk。
⑤压差允值Δp。
井身结构设计原则: (简答题)1.有效保护油气层。
2.有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故,安全、快速钻井。
3.井涌时,有压井处理溢流能力。
4.下套管顺利,不压差卡套管。
5.钻下部地层采用重钻井液时,产生的井内压力,不至于压裂上层套管鞋处的薄弱地层。
3.套管:优质钢材制成的无缝管或焊接管,一端为公扣,直接车在管体上,一端为带母扣的套管接箍。
4.套管分类:表层套管、生产套管、中间套管、尾管(衬管)。
1、单选[试题分类]:完井工程[题型]:单选[分数]:21.前苏联、美国和我国过去,认为完井工程是()工程的最后一道工序。
A.油藏工程B.采油工程C.钻井工程D.钻采工程答案:C2.完井工程不仅仅是下套管注水泥固井,而是与()密切联系的相关工艺技术。
A.油气井产能B.地质储量C.油气井田开发D.采收率答案:A3.完井工程是指钻开油气层开始,直至()的与油气井产能有关的相关工艺过程,。
A.完钻B.下套管C.固井D.油气井投产答案:D4.完井工程是衔接钻井工程和()的一项相对独立的工程。
A.油藏工程B.采油工程C.钻采工程D.开发工程答案:B5.完井工程的目的是建立生产层与()之间良好的连通。
A.隔层B.底水C.气顶D.井眼答案:D6.()不属于完井工程所包含的内容。
A.注水泥设计B.固井质量评价C.射孔方案设计D.注水方案设计答案:D7.油气藏是指油气在单一()中的聚集。
A.圈闭B.构造C.断层D.尖灭答案:A8.()型油气藏以粒间孔隙为储油空间和渗流通道。
A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A9. 砂岩储层属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A10. 砾岩储层属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A11.生物碎屑岩储层均属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A12.地层原油粘度大于50mPa.s的油气藏被划分为()。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:B13.地层原油粘度小于50mPa.s的油气藏被划分为()。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:A14.完井所下套管的最外一层是()套管。
A.表层B.中间C.生产D.技术答案:A15.完井所下套管最里面一层是()。
A.表层套管B.技术套管C.中间套管D.生产套管答案:D16.N-80套管的最小屈服强度为()。
完井工程:是衡量钻井工程和采油的一次相对独立的工程, 从钻井生产层下入套管注水泥、固井、射孔、下入生产筛柱投入生产的一项工程。
激动压力系数: 下放钻柱时, 由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增量值, 用当量密度表示。
抽吸压力系数: 上提钻柱时, 由于抽吸作用使井内液注压力降低的值, 用当量密度表示。
窜槽指的是在注水泥过程中, 由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走, 使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
先期裸眼完井: 是在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井, 然后换用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
射孔:是指下入油层套管封固产层后再用射孔弹将套管、水泥环部分产层射穿, 形成油气流通道的完井方法。
顶替效率:水泥浆在环形空间内顶替钻井液的程度, 用η表示。
前置液: 是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。
负压射孔: 在油气层压力大于井内液注压力条件下进行的射孔。
水侵: 钻井液中的自由水侵入储层的现象。
射孔孔眼参数: 主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。
简述题简述完井原则?答:①最大限度的保护储集层, 防止对储集层造成伤害;②减少油气流进入井筒时的流动阻力;③能有效的封隔油气水层, 防止各层之间的互相干扰;④克服井塌或产层出砂, 保障油气井长期稳定, 延长井的寿命;⑤可以实施注水、压裂、酸化等增产措施;⑥工艺简单、成本低。
2.简述注水泥的基本要求?答:①水泥能配成流动性良好的水泥浆, 这种性能应在从配置开始到注入套管被顶替到环形空间内的一段时间里始终保持;②水泥浆在井下的温度及压力条件下保持稳定性;③水泥浆应在规定的时间内凝固并达到一定的强度;④水泥浆应能和外加剂相配合, 可调节各种配合;⑤形成的水泥石应有很低的渗透性能等3.简述完井井底结构类型?答:①封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井, 射孔;②敞开式井底—钻开后产层裸露, 或下筛管不固井;③混合式井底—产层下部裸露, 上部套管固井射孔;④防砂完井—砾石充填, 筛管。
1、油井水泥的主要成分:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。
2、排液方法:替喷排液、抽汲排液、气举排液、泡沫排液。
3、常见的出砂井完井方法井底结构:裸眼砾石充填、管内砾石充填、渗透性人工井壁.4、常用地面实验主要是射孔弹的性能标定,分为:混凝土靶实验、贝雷砂岩靶射孔试验、钢靶实验。
5、我国常用完井液是:清洁盐水聚合物完井液。
6、化学防砂分:树脂预涂层砾石防砂工艺、树脂预包核桃壳防砂工艺、树脂固砂工艺。
7、防砂完井方法:砾石充填、机械防砂、化学防砂、焦化防砂、复合防砂、其他防砂法。
8、通井分:管柱通井和钢丝绳通井。
9、井的出砂分:游离砂的析出、弱胶结砂岩层的出砂、砂岩骨架破碎出砂。
1、水泥的水化作用:水泥与水混合成水泥浆后,与水发生化学反应,生成各种水化产物。
逐渐由液态变为固态,使水泥硬化和凝结,形成水泥石。
2、水泥浆的稠化时间:水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。
3、水泥浆凝结时间:从液态转变为固态的时间。
4、水灰比:水与干水泥的重量之比。
5、窜槽:由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走,而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
形成窜槽的原因:○1套管不居中、井眼不规则;○2水泥浆性能及顶替措施不当○3接触时间、顶替速度等因素影响。
提高顶替的效果措施:○1采用套管扶正器○2在注水泥过程中活动套管○3调整水泥浆性能○4调节水泥浆再环空中的流速。
6、通井目的:检验井筒是否畅通无阻。
方法:通径规通井、铅模通井。
刮管目的:清除套管内壁水泥及炮眼毛刺,保证下井工具正常工作及封隔器坐封成功。
工具:胶筒式套管刮削器、弹簧式套管刮削器。
洗井目的:将井筒内的脏物用洗井液冲洗带出井筒。
方式:正循环洗井:把洗井液从油管泵入,由套管返出。
反循环洗井:把洗井液从套管泵入,由油管返出。
判断:当泵压力和排量一定时,正循环洗井液井底回压较小,洗井液在套管中上返的速度较慢;反循环洗井液井底回压较大,洗井液在油管中上返速度较快。
《完井与井下作业》综合复习资料一、判断题(对的打“√”,错的打“╳”)1、同一类型的油气藏可采用不同的完井方式。
2、目前射孔作业用的射孔弹一般为高压聚能射孔弹。
3、低渗油气藏的孔隙度和渗透率很低,因此受污染的程度较小。
4、国外常用API度表示原油的密度,API度越大,表示原油的密度越大。
5、分支井技术是对水平井技术的发展和改进。
6、与射孔完井方法,衬管完井对产层的损害较大。
7、孔隙度大于20%的地层称为高孔隙地层。
8、一般砂岩的孔隙度较低,在砂质岩石中易形成孔隙性的油气藏。
泥页岩、碳酸岩等岩石的孔隙度一般都较高,易形成裂缝性油藏。
9、与普通的衬管完井相比,膨胀衬管完井具有更好的预防井壁坍塌及防砂效果。
10、分支井的完井方式分为1~6及6S 共7 个等级,其中1级完井难度最大。
11、在水泥中掺加大量的细石英砂可提高水泥石的抗高温性能。
12、裸眼砾石充填完井是直接在裸眼井筒内充满砾石的完井方法。
13、由于大多沉积岩地层具有层状结构,表现出各向异性,因此,在不同方向上岩石的渗透性具有一定的差异。
14、射孔相位角的大小对油井完善系数无影响。
15、采用衬管完井时,一般都要在衬管外注水泥固井。
16、高密度水泥浆体系可减小水泥浆失重引起的气窜,提高固井质量17、膨胀管柱主要有膨胀套管(或膨胀式衬管)和膨胀式管外封隔器等组成。
18、衬管完井方式属于敞开式完井底结构。
19、目前,化学防砂主要以化学固沙为主。
20、在水平井中广泛采用电缆传输射孔。
21、完井方式与油气层的性质和采油工艺有关。
22、射孔完井法是目前适用范围最广,采用最多的完井方法。
23、产层中的原油粘度在100 mPa.s以下的称为常规油层。
24、钻井液对产层的伤害与固相含量、颗粒大小及失水量有关,与产层性质无关。
25、裸眼砾石充填完井是在衬管与裸眼井壁之间充填砾石。
26、对裂缝型油气藏,最好采用水平井和裸眼或衬管完井方式进行开发。
27、裸眼完井可获得较高的油气产量,因此,它是目前最常用的完井法。
一、名词解释(共8小题,每小题3分,共24分)1、完井工程:完井工程是衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的工程。
是从钻开油层开始.到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。
2、井身结构:主要包括套管层次、下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。
3、井身结构设计中的“必封点”:在井身结构设计中,为保证下部地层安全钻进,地层中必须进行封隔的各种复杂地层称为井身结构设计中的必封点。
4、水泥浆顶替效率:水泥浆在环形空间顶替泥浆的程度。
可能环空水泥浆的体积与环空体积之比来表示。
5、油气井注水泥窜槽;在注水泥过程中,由于水泥浆不能将环空中的钻井液全部替走,使环空局部出现末被水泥封固的现象。
6、管内砾石充填完井:在下入套管并射孔的井中,在出砂段下筛管,在筛管和油层套管之间的环空中充填砾石,这种完井方式称为裸眼砾石充填完井。
它是管内砾石充填完井,属二次完井。
7、射孔完井: 是将射孔枪下到油气层部位,在地面点火引爆射孔弹,将套管、水泥石和产层一并射穿,形成连结井眼和储集层的通道。
8、负压射孔: 采用低密度射孔液或是降低液柱高度使井筒内的液柱压力低于储集层压力时进行的射孔。
二、判断题(每小题1分,共13分)1、钻井尾管(衬管)既可以用作技术套管,也可以用作生产套管。
(√)2、井身结构设计中,在确定表层套管下深的时候,一般都按照“预计发生井涌”的前提计算。
(√)3、井身结构设计中,确定尾管下深时,一般不需要进行压差卡钻校核。
(×)4、套管层次和各层套管下入深度确定之后,相应的套管尺寸和井眼直径也就确定了。
(√)5、计算套管柱受到的外载荷时,为了安全起见,一般要考虑套管柱的浮力。
(×)6、一般的,作用在套管柱上的外挤载荷在底部最大、井口处最小。
(√)7、在套管柱双向应力椭圆第四象限中,套管柱受力为轴向拉力与内压力联合作用。
(×)8、硅酸三钙是决定水泥初凝和稠化时间的主要因素。
1. 地应力与完井工程的关系。
(1)地应力为完井方式优选和完井设计提供依据;(2)地应力状态决定水力压裂所产生的裂缝形态:对I类地应力地层,垂向应力为最大主应力,水力压裂产生的裂缝与最小主应力方向垂直,这类地层的压裂裂缝总是垂直缝;对II类地应力地层,垂向应力为最小主应力、水力压裂产生的裂缝总是水平缝。
2.不同结构煤的特点。
瓦斯地质学中根据煤体的破坏程度不同,将煤分为原生结构、碎裂结构、碎粒结构和糜棱结构四大类,其中前两种为硬煤,后两种为软煤。
硬煤具有较高的力学强度,易于进行储层强化改造;软煤基本没有任何残余强度,不易于储层的强化改造。
3. 各种伤害对射孔井产能的影响。
(1)射孔压实伤害,聚能射孔时的高温、高压冲击波会在孔眼周围产生压实带。
(2)如果能射穿钻井伤害带,则钻井伤害程度对产能比的影响不严重;若无法射穿伤害带,则钻井伤害程度的影响非常严重。
因此在钻井过程中尽量使用优质钻井液控制伤害深度,使用深穿透射孔弹射穿伤害带。
4. 裂缝导流能力及其影响因素。
裂缝的导流能力是指在储层的闭合压力下,充填支撑剂的裂缝可以使流体通过的能力,定义为裂缝支撑剂层的渗透率K f与裂缝支撑缝宽W f的乘积,以(KW)f 来表示,单位为裂缝导流能力的测试可以采用短期导流能力试验(几个小时)和长期导流能力试验(至少30天),其中前者结果的0.3倍约等于后者;在进行短期导流能力试验时,可分为等质量法与等体积法两种。
所谓等质量法,是指同一粒径尺寸的各种支撑剂尽管各自的体积密度不同,但它们在导流室内的单位面积上的质量(即铺置浓度)是相等的,但这种试验存在假象弊端;等体积法是指规定粒径尺寸相同而体积密度不同的支撑剂,在导流室内单位面积上的体积应当相等,即要求各种支撑剂在相等的初始支撑缝宽下开始近行导流能力试验,相比之下等体积法的试验结果更具代表性。
影响裂缝导流能力的因素有:(1)闭合应力过大会使支撑剂发生破碎从而堵塞裂缝,导致裂缝导流能力下降;(2)支撑物的强度越高,其抗压能力越强,可以保证较高的导流能力;(3)支撑液浓度越大,裂缝导流能力相应增加;(4)支撑剂的圆球度越好,可承受压力越高,导流能力越稳定;粒径越大,导流能力越高;(5)支撑剂的杂质含量越高,小颗粒越多,裂缝的导流能力越差;(6)压裂液残渣、不破胶的稠化剂、固体降滤失剂、粘土膨胀和运移对导流能力均有较大的影响。
绪论1.完井工程的定义:完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。
2.完井工程的理论基础:1)通过对油气层的研究以及对油气层潜在损害的评价,要求从钻开油层开始到投产每一道工序都要保护油气层,以保证油气层发挥其最大产能。
2)通过节点分析,优化压力系统,根据油藏工程和油田开发全过程特点以及开发过程中所采取的各项措施,来选择完井方式及方法和选定套管直径。
3.套管设计的基础依据:5.完井工程的理论方法:岩心的分析:常规分析,薄片分析,X射线衍射(XRD),电镜扫描(SEN)敏感性分析:速敏,水敏,酸敏,碱敏,盐敏,应力敏6.完井工程的目的:1)减少对油气层的损害。
2)调节生产压差,提高单井产量。
3)提高储量的动用程度。
4)为采用不同的采油技术提供条件。
5)保护套管、油管,延长油气井寿命。
6)近期与远期相结合,低投资,高效益。
第一章1.油气藏的类型:(1)按形态分类: 1)块状油气藏2)层状油气藏3)断块油气藏4)透镜状油气藏(2)按储集岩特性分类1)孔隙型2)裂缝型3)裂缝孔隙型4)孔隙裂缝型5)洞隙型(3)按储层流体特性分类1)天然气藏2)凝析气藏3)挥发性油藏4)常规油藏5)高凝油藏6)稠油油藏3.油田水主要有三个来源:1)边水:位于油藏边缘支托着油气的水。
层状油气藏一般具有边水。
2)底水:位于油藏底部支托着油气的水。
块状油气藏一般具有底水。
3)夹层水:油气层中所夹的薄层水,可以是完整的水系,也可以是分布不稳定的透镜体。
6.四种矿物的特性:1)高岭石构成:由一个硅氧四面体和一个铝氧八面体组成,属1:1型粘土矿物。
2)蒙脱石构成:由两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体组成,属2:1型粘土矿物。
3)伊利石构成:伊利石的晶体结构与蒙脱石类似,由两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体组成,属2:1型粘土矿物。
其不同之处在于伊利石中硅氧四面体上有较多的Si4+被Al3+取代,所缺的正电荷由位于晶层间的K+补偿。
《钻井与完井工程》期末考试试卷
考试形式:闭卷考试考试时间:120分钟
班号学号姓名得分
1.套管的类型可分为、、、四类.
2.套管柱主要受、、三类力的作用.
3.套管柱的破坏形式有、.
4.水泥水化作用可分为、、三个阶段.
5.常见的完井方法、、、.
6.注水泥施工工序为、、、
、.
7.套管开窗侧钻主要有、、三种.
8.油井水泥的矿物成分主要有、、
、四种.
9.在油井水泥的四种矿物中,对早期强度起主要作用.
10.在一定的压差下,钻井液对油气层浸泡时间越长,污染越.
11.常见的卡钻类型
有、、、.
12. 生产时间包括、、、.
13.HSE管理体系的七要素是:、、、
、、、.
14. 根据漏层的情况不同,井漏可分为、、三
种类型.
15. HSE中的三个字母分别指、、.
二、名词解释(每题4分共20分)
1.压持效应:
2.上覆岩层压力:
3.门限钻压:
4.水泥稠化时间:
5.工具面:
三、问答题(每题8分共40分)
1.简述异常高压地层形成的原因?
2.什么是完井?它包括哪些工艺过程?
3.简述提高顶替效果的措施?
4.简述钻井液的主要功用?
5.套管开窗侧钻的目的有哪些?
四、论述题(共15分)
某井钻至2400m井深时,测得井斜角30︒,井斜方位角100︒.使用具有一定造
斜率的弯外壳马达继续钻进120m后,测得井斜角35︒,井斜方位角75︒.现打算利用该造斜工具再继续钻进某一深度后使井斜角达到40︒,井斜方位角达到50︒.求此时造斜工具的装置角应该为多少(不考虑反扭角)?扭方位的井段长度为多少?。
课程编号:中国石油大学(北京)远程教育学院《完井工程》期末复习题学习中心:姓名:学号:专业:考场号:座位号:一、名词解释1. 泥侵2. 井身结构3. 后期裸眼完井4. 射孔孔眼参数5. 石油井口装置6.地应力7.水浸8.水灰比9.水泥浆稠化时间10.窜槽11.射孔12.正压射孔13.完井14. 出砂15.砂桥16.端部脱砂二、判断正误(正确的打√,错误的打×)1.地应力是地壳外部作用力()2.轴向拉力作用下,套管的抗外挤强度提高()3.套管柱的设计通常是由下而上分段设计的()4.通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度()5.中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口()6.固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开()7.无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响()8.铅模通井应该快速下钻()9.套管头用来安装采油树的井口装置()10.偏心配水器可保持管柱有较大的通道,便于井下工具通过()11.套管所受轴向拉力一般在井口最大。
()12.由拉应力引起的破坏形式:本体被拉断、脱扣()13.外挤作用下破坏形式有失稳破坏和强度破坏()14.通常以套管鞋处的地层破裂压力值确定井口内压力。
()15.以井口装置承压能力作为套管在井口所受的内压力。
()16.API套管系列中的抗硫套管有:H K J C L级套管。
()17.套管柱设计表层套管的设计特点:主要考虑内压载荷。
()18.套管柱设计技术套管的设计特点:既要高抗内压强度,又要抗钻具冲击磨损。
()19.套管柱设计油层套管的设计特点:上部抗内压,下部抗外挤。
()20.大位移井是指井的水平位移与垂深之比等于或大于2的定向井。
大位移井具有很长斜度稳斜段,大斜度稳斜角大于60°()21.射孔器按结构可以分两类:有枪身射孔器和无枪身射孔器。
()22.裸眼完井法是国内外最为广泛的一种完井方法。
()23.表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷()24.地层流体高于临界流速时容易形成砂桥()25.水泥面以下套管强度计算时应考虑双向应力影响()26.砾石充填完井法是国内外最为广泛的一种完井方法()27.偏心配水器相对于常规配水器可以增加内通孔直径()28.在加重钻井液中,无枪身射孔器比有枪身射孔器更容易下井()29.套管轴向拉力一般井底最大()30.油管头上法兰以上的所有装备称为采油树()三、不定项选择题(每题3分,共24分)1.井身结构中常见的套管的分类有A.表层套管B.中间套管C.生产套管D.尾管(衬管)2.储层流体包括A.油B.岩石C.气D.水3.套管受力分析中,主要考虑:A.轴向拉力B.外挤压力C.振动载荷D.内压力4.井身结构设计的主要依据是A.地应力剖面B.地层压力剖面C.地层破裂压裂压力剖面D.产层压力剖面5.引起套管腐蚀的主要介质有:A.气体或液体中的硫化氢B.溶解氧C.二氧化碳D.地层水6.注水泥目的:A.固定套管B.稳定井壁C.封隔井内的油气水层D.保护油气层7.对油井水泥的基本要求:A.配浆性好,在规定时间内保持流动性。
B.在井下温度及压力下性能稳定,在规定时间内凝固并达到一定强度。
C.能和外加剂相配合,调节各种性能。
D.水泥石具有很低的渗透性。
8.对水泥强度,尤其是早期强度有较大影响的是:A.硅酸三钙B.硅酸二钙C.铝酸三钙D.铁铝酸四钙9.常见的套管损坏形态有:A.套管变形B.套管破裂C.套管错断D.腐蚀穿孔E.套管密封性破坏10.井深结构设计基础数据中有那几个压力剖面?A.孔隙压力剖面B.破裂压力剖面C.坍塌压力剖面D.漏失压力剖面11.下列属于人为因素造成孔隙出砂的是A.地层压降及生产压差对出砂的影响B.射孔孔道填充物对出砂的影响C.地层伤害的影响D.颗粒胶结性质12.高能气体压裂的作用原理包括()A.机械作用B.水力振荡C.高温作用D.化学作用四、简答题(每题5分,共30分)1.简述套管的分类及作用2.简述井身结构设计原则3.简述完井的四类井底结构类型4.简述端部脱砂压裂技术的出发点5.简述无枪身射孔器的主要缺点6.正循环洗井和反循环洗井的主要区别7.套管柱设计的等安全系数法的基本设计思路8.完井方法选择条件9.简述有枪身射孔器特点10.完井的概念和完井工程的主要内容11.出砂的危害有哪些?12.简述出砂地层类型及出砂特征13.油井防砂方法有以下几种:五、计算题(第1题6分,第2题7分,共13分)1. 某井用177.8mm,N-80钢级、11.0mm的套管,其额定抗外挤强度p c=16000KPa,管体抗拉屈服强度为2900KN,其下部悬挂浮重为180KN的套管,试计算p cc。
2. 139.7mm、J-55钢级、10.03mm的套管允许抗外挤强度为26320KPa,如果抗挤安全系数为1.19,求在1.30g/cm3的钻井液中的允许下入深度。
3. 某井用177.8mm,P-110钢级、壁厚9.0mm的套管,其额定抗外挤强度p c=23000KPa,管体抗拉屈服强度为3200KN,其下部悬挂浮重为270KN的套管,试计算p cc。
4. 139.7mm、N-80钢级、壁厚11mm的套管允许抗外挤强度为24180KPa,如果抗挤安全系数为1.21,求在1.29g/cm3的钻井液中的允许下入深度。
中国石油大学(北京)远程教育学院《完井工程》标准答案期末复习题一、名词解释1. 泥侵:钻井液中的固相物质侵入储层的现象2. 井身结构:主要包括套管层次、每层套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配合。
3. 后期裸眼完井:先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层,再下入油层套管固井在油气层之上固井的完井方法,4. 射孔孔眼参数:主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。
5. 石油井口装置:主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。
6.地应力:岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力7.水浸:钻井液中自由水侵入储层的现象。
8.水灰比:水与干水泥重量之比。
9.水泥浆稠化时间:水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。
10.窜槽:水泥浆不能将环空中钻井液完全替走,而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
11.射孔:射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道,使地层中流体能流出。
12.正压射孔:通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力,称为正压射孔或平衡射孔。
13.完井:完井是使井眼与油气储集层(产层、生产层)连通的工序,是联系钻井和采油生产的一个关键环节。
14. 出砂:是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏,导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒,而对油气井生产造成不利影响的现象。
15.砂桥:地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。
16.端部脱砂:使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞,裂缝净压力急剧升高,从而导致裂缝宽度增加。
二、判断正误(正确的打√,错误的打×)1.地应力是地壳外部作用力(×)2.轴向拉力作用下,套管的抗外挤强度提高(×)3.套管柱的设计通常是由下而上分段设计的(√)4.通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度(√)5.中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口(×)6.固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开(√)7.无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响(√)8.铅模通井应该快速下钻(×)9.套管头用来安装采油树的井口装置(×)10.偏心配水器可保持管柱有较大的通道,便于井下工具通过(√)11.套管所受轴向拉力一般在井口最大。
(√)12.由拉应力引起的破坏形式:本体被拉断、脱扣(√)13.外挤作用下破坏形式有失稳破坏和强度破坏(√)14.通常以套管鞋处的地层破裂压力值确定井口内压力。
(√)15.以井口装置承压能力作为套管在井口所受的内压力。
(√)16.API套管系列中的抗硫套管有:H K J C L级套管。
(√)17.套管柱设计表层套管的设计特点:主要考虑内压载荷(√)18.套管柱设计技术套管的设计特点:既要高抗内压强度,又要抗钻具冲击磨损。
(√)19.套管柱设计油层套管的设计特点:上部抗内压,下部抗外挤。
(√)20.大位移井是指井的水平位移与垂深之比等于或大于2的定向井。
大位移井具有很长斜度稳斜段,大斜度稳斜角大于60°(√)21.射孔器按结构可以分两类:有枪身射孔器和无枪身射孔器。
(√)22.裸眼完井法是国内外最为广泛的一种完井方法。
(×)23.表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷(×)24.地层流体高于临界流速时容易形成砂桥(×)25.水泥面以下套管强度计算时应考虑双向应力影响(√)26.砾石充填完井法是国内外最为广泛的一种完井方法(√)27.偏心配水器相对于常规配水器可以增加内通孔直径(√)28.在加重钻井液中,无枪身射孔器比有枪身射孔器更容易下井(×)29.套管轴向拉力一般井底最大(√)30.油管头上法兰以上的所有装备称为采油树(×)二、不定项选择题1.ABCD2. ACD3. ABD4. BC5. ABC6. AC7. ABCD8. ACD9. ABCDE 10.ABCD11. ABC12. ABCD1.井身结构中常见的套管的分类有A.表层套管B.中间套管C.生产套管D.尾管(衬管)2.储层流体包括A.油B.岩石C.气D.水3.套管受力分析中,主要考虑:A.轴向拉力B.外挤压力C.振动载荷D.内压力4.井身结构设计的主要依据是A.地应力剖面B.地层压力剖面C.地层破裂压裂压力剖面D.产层压力剖面5.引起套管腐蚀的主要介质有:A.气体或液体中的硫化氢B.溶解氧C.二氧化碳D.地层水6.注水泥目的:A.固定套管B.稳定井壁C.封隔井内的油气水层D.保护油气层7.对油井水泥的基本要求:A.配浆性好,在规定时间内保持流动性。
B.在井下温度及压力下性能稳定,在规定时间内凝固并达到一定强度。
C.能和外加剂相配合,调节各种性能。
D.水泥石具有很低的渗透性。
8.对水泥强度,尤其是早期强度有较大影响的是:A.硅酸三钙B.硅酸二钙C.铝酸三钙D.铁铝酸四钙9.常见的套管损坏形态有:A.套管变形B.套管破裂C.套管错断D.腐蚀穿孔E.套管密封性破坏10.井深结构设计基础数据中有那几个压力剖面?A.孔隙压力剖面B.破裂压力剖面C.坍塌压力剖面D.漏失压力剖面11.下列属于人为因素造成孔隙出砂的是A.地层压降及生产压差对出砂的影响B.射孔孔道填充物对出砂的影响C.地层伤害的影响D.颗粒胶结性质12.高能气体压裂的作用原理包括()A.机械作用B.水力振荡C.高温作用D.化学作用四、简答题(每题5分,共30分)1.套管的分类及作用:表层套管,封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层,安装井口、悬挂及支撑后续各层套管;中间套管,表层和生产套管间因技术要求下的套管,可以是一层、两层或更多层,主要用来分隔井下复杂地层;生产套管,钻达目的层后下入的最后一层套管用以保护生产层,提供油气生产通道。