期末习题题目练习——钻井工程

钻井工程试题答案一、判断题：（20分）1~5 ××√×× 6~10 ××××× 11~15 √×√√√ 16~20 ×√√√×二、填空题：（20分）1、冲击压力、漫流横推2、牙齿、轴承3、高强度、高抗磨性；热稳定性差、脆性强4、增大、减小5、循环流动6、井深、井斜角、方位角7、关井套压8、全井下入套管层次、各层套管直径及下入深度、各次开钻钻头直径和井深9、先期裸眼完井、后期裸眼完井10、渗透性、裂缝性、溶洞性11、高边方位线、装置方向线、井底12、一条直线、和方向（矢量和）13、水龙头、钻头14、刮刀式、单齿式、组合式15、降低、增加16、固相颗粒间、固相与液相颗粒间、液相分子间17、抗挤、抗拉三、名词解释：（14分）1、欠平衡压力钻井：在钻井过程中允许地层流体进入井内，循环出井，并在地面得到控制。

2、上覆岩层压力：地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。

3、软关井：发现井涌后，先打开节流阀，再关闭防喷器。

4、水泥浆稠化时间：是指水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。

5、反扭角：动力钻具在工作中，液流作用于转子并产生扭矩，传给钻头去破碎岩石。

液流同时也作用于定子，使定子也受到一反扭矩。

此反扭矩将有使钻柱旋转的趋势，但由于钻柱在井口处是被锁住的，所以只能扭转一定的角度，此角度称为反扭角。

6、压持效应：由于井底压差阻碍刚破碎岩屑的及时清除并影响钻头破岩效率的现象。

7、卡钻：钻井过程中，由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象称为卡钻。

四、简答题：（20分）1、简述提高钻头水力参数的途径？参考答案：（1）提高泵压和泵功率（2）降低循环系统压耗系数（3）增大钻头压降系数（4）优选排量2、简述现场实验法获取地层破裂压力的方法和步骤。

钻井期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 钻井过程中，钻头的旋转是由什么驱动的？A. 钻杆的旋转B. 钻井液的压力C. 钻井平台的振动D. 钻井设备的重力2. 钻井液的主要作用不包括以下哪项？A. 冷却钻头B. 清洁井底C. 增加钻杆的强度D. 携带岩屑3. 钻井过程中，井斜的控制通常不采用以下哪种方法？A. 调整钻头位置B. 使用重钻杆C. 改变钻井液的密度D. 增加钻压4. 钻井液的密度过高可能导致的问题是？A. 钻头磨损加快B. 钻井液循环困难C. 井壁稳定性增强D. 钻杆弯曲5. 钻井作业中，井喷的主要原因是？A. 钻井液密度过低B. 钻井液密度过高C. 钻杆断裂D. 钻头卡住6. 钻井过程中，钻杆的螺纹连接采用的是什么类型？A. 内螺纹B. 外螺纹C. 锥形螺纹D. 直螺纹7. 钻井液循环系统的主要组成部分不包括？A. 钻井液搅拌器B. 钻井液储存罐C. 钻杆D. 钻井液泵8. 钻井过程中，钻杆的旋转速度通常由什么决定？A. 钻头的尺寸B. 钻井液的密度C. 钻杆的材质D. 钻井液的流量9. 钻井作业中，井下动力钻具（MWD）的主要作用是？A. 提供钻杆旋转动力B. 测量井深C. 实时传输井下数据D. 控制钻井液的流量10. 钻井过程中，井下压力过高可能导致的问题是？A. 井壁坍塌B. 钻杆弯曲C. 钻头磨损D. 钻井液循环系统堵塞二、判断题（每题1分，共10分）1. 钻井液的粘度越高，钻头的冷却效果越好。

（对/错）2. 钻井液的密度可以通过添加重晶石粉来增加。

（对/错）3. 钻井过程中，钻杆的弯曲会导致钻头的磨损加快。

（对/错）4. 钻井液循环系统的设计必须考虑到钻井液的循环效率。

（对/错）5. 钻井过程中，井下动力钻具可以替代钻杆提供钻头旋转动力。

（对/错）6. 钻井液的密度过高可能会导致井壁的稳定性降低。

（对/错）7. 钻井作业中，钻杆的螺纹连接是钻井设备中最容易损坏的部分。

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《钻井工程》一、名词解释（每小题5分，共20分）1、井斜方位角答：井斜方位角：某测点处的井眼方向线投影到水平面上，称为井眼方位线，或井抖方位线。

以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过角度，即井眼方位角。

注意，正北方位线是指地理子午线沿正北方向延伸线段。

所以正北方位线和井眼方位线也都是有向线段，都可以用矢量表示。

2、硬关井答：发现井涌后，在节流阀关闭的情况下关闭防喷器。

本方法关井最迅速，地层流体侵入井眼最少。

但在防喷器关闭期间，由于环空流体由流动突然变为静止，对井口装置将产生水击作用。

其水击波又会反作用于整个环空，也作用于套管鞋处及裸眼地层。

严重时，可能损害井口装置，并有可能压漏套管鞋处地层及下部裸眼地层。

3.欠平衡钻井答：所谓欠平衡压力钻井，即在钻井过程中允许地层流体进入井内，循环出井，并在地面得到控制。

其主要标志为井底有效压力低于地层压力。

由此可见，采用密度低于1.0g/cm，的钻井液钻井，未必是欠平衡钻井，而在压力系数低于1.0的油气藏进行欠平衡钻井则必须采用低密度钻井液。

实际上欠平衡钻井既可以在低压油气藏进行，只要满足欠平衡压力条件，也可以在较高地层压力且井眼稳定的油气藏进行。

4.岩石的可钻性答：岩石可钻性是岩石抗破碎的能力。

可以理解为在一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。

可钻性的概念，已经把岩石性质由强度、硬度等比较一般性的概念，引向了与钻孔有联系的概念，在实际应用方面占有重要的地位。

通常钻头选型、制定生产定额、确定钻头工作参数、预浏钻头工作指标等都以岩石可钻性为基础。

二、简答题（每小题10分，共40分）1.钟摆钻具组合的防斜原理答：钟摆钻具原理如图所示。

当钟摆摆过一定角度时，在钟摆上会产生一个向回摆的力Gc，称作钟摆力，Gc=G.sina。

显然，钟摆摆过的角度越大，钟摆力就越大。

如果在钻柱的下部适当位置加一个扶正器，该扶正器支撑在井壁上，使下部钻柱悬空，则该扶正器以下的钻柱就好像一个钟摆，也要产生一个钟摆力。

钻井工程试题及答案最新更新，完整版. 本文由唐士贺编辑，大部分文本由刘志平独家赞助，小部分由卢亚菲提供⋯.一. 填空：1. 岩石的机械性质主要包括（强度）（硬度）（岩石的塑脆性）（研磨性）和（可钻性）等。

2. 岩石按成因分为（岩浆岩）（变质岩）和沉积岩）三大类。

3. 牙轮钻头在井底的运动包括公转，自转，（纵振）（滑动）等四种运动形式。

4. 金刚石钻头由（钻头体）（胎体）（金刚石切削刃）（水眼）（水槽）5. 钻柱的基本组成石（方钻杆）（钻杆）（钻铤）及各种接头。

6：钻柱的疲劳破坏包括（纯疲劳）﹑（伤痕疲劳）﹑（腐蚀疲劳）等形式。

7. 构件的疲劳极限决定于（材料的性质）（交变应力的性质）（构件的几何形状）（表面加工）和（腐蚀状况等因素）。

8. 把油气井按净斜角不同类可分为（直井）（定向井）和（水平井）。

9. 把油气井按井深不同分类可分为：浅井中深井深井超深井。

它们各自井深范围是：浅井H（2500m）中深井（2500m）H（4500m）深井（4500m）H（600m）。

10. 影响井斜的底层因素包括（倾斜的层状地层）（地层的各向异性）和（岩性的软硬交错）等。

11 把一口井所用的方钻杆钻杆钻铤钻头等直接连接成钻柱应具备三个条件即：（尺寸相等）（扣型相同）（公母相配）12.（减震器）（扶正器）（震击器）被称为井下三器。

二﹑判断题（下面全是对的，错的都没写，考试的时候，看到下面没有的全打叉叉应该不会错⋯）1. 衡量岩石塑性变形的大小，可用塑性系数K 来表示。

3. 随着井深的加深，温度与压力同时增大，温度梯度为3℃/100m。

7. 牙轮钻头在井底工作时，由钻头纵振所产生的牙轮对岩石的冲击压碎作用是牙轮钻头破碎岩石的主要方式。

9. 中和点附近的钻柱因受到交变载荷作用，因此是钻柱受力的严重部位。

13. 满眼钻具的扶正器外径与钻头直径一般仅仅相差1~2mm。

16. 内平接头适用于内加厚和外加厚的钻杆。

17. 滚动密封轴承保径喷射式三牙轮的代号为MPB。

钻井工程习题一、选择题1.石油钻井是一项复杂的系统工程，是( C )油气田的主要手段。

（A）勘探（B）开发（C）勘探和开发（D）评价2.一般井，表层井段井斜角不得超过（ B ）。

（A）0°（B）0.5°（C）1°（D）2°3.钻井（ C ）主要包括：钻井液上返速度、射流速度、钻头压降、环空压耗、钻头水力功率等。

（A）参数（B）钻进参数（C）水力参数（D）进度参数9.取心钻进过程的三个主要环节不包括（ D ）。

（A）取出岩心（B）钻出岩心（C）保护岩心（D）分析岩心10.长筒取心进尺32 m，实取岩心29.5 m，岩心收获率为（ B ）。

（A）82.5% （B）92.2% （C）63.7% （D）100%11.取心钻进过程包括形成岩心、保护岩心和取出岩心等（D ）主要环节。

（A）两个（B）四个（C）五个（D）三个12.在钻井中通常把方钻杆、钻杆、钻铤等用各种接头连接起来的入井管串称为（ A ）。

（A）钻柱（B）钻具（C）单根（D）立柱13.方钻杆的长度一般为（ D ）。

（A）9～10 m （B）10～11 m （C）11～12 m （D）13～14.5 m14.根据钻杆接头内径和本体内径的关系，接头可分为（ B ）。

（A）二类（B）三类（C）四类（D）五类15.国产接头型号GY表示（ B ）。

（A）内平接头（B）贯眼接头（C）正规接头（D）配合接头16.API制接头类型FH表示（ B ）。

（A）内平接头（B）贯眼接头（C）正规接头（D）配合接头17.主要用来破碎岩石，形成井眼的钻具是（A ）。

（A）钻头（B）钻杆（C）射流喷嘴（D）接头18.石油钻井用钻头按（ C ）分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头、PDC钻头等。

（A）功用（B）制造方法（C）结构（D）成本19.钻进时，使用（A ）易发生井斜，井身质量较差。

（A）刮刀钻头（B）牙轮钻头（C）金刚石钻头（D）PDC钻头20我国目前现场普遍采用的是（ A ）吊卡。

钻井工程试题（选择）一、选择题(每题4个选项，其中只有1个是正确的，将正确的选项填入括号内)35、在正常压力地层，随着井深的增加，地层孔隙度减小，地震波传播速度（），当地震波到达油气层时，传播速度（）。

A、加快、变慢B、变慢、加快C、加快、加快36、当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( )。

A、井喷B、井斜C、井漏D、井径缩小37、影响井斜的地质因素中起主要作用的是( )。

A、地层倾角B、岩石的层状构造C、岩石的软硬变化D、岩石的各向异性38、地层倾角在( )之间时，井眼轴线偏离不定。

A、10°～20°B、30°～40°C、45°～60°D、60°～70°39、地层倾角小于( )时，井眼轴线向地层上倾方向偏斜。

A、60°B、70°C、45°D、10°40、地层倾角大于( )时，井眼轴线向地层下倾方向偏斜。

A、40°B、60°C、80°D、90°61、正常压力地层中随着井深的增加，地层压力梯度（）。

A、增大B、不变C、减小D、不确定62、地层破裂压力是确定（）的最重要依据之一。

A、地层压力B、抽吸压力C、坍塌压力D、最大允许关井套压63、地层破裂压力与地层( )之比称为地层破裂梯度。

A、压力B、温度C、深度D、温差64、地层破裂压力一般随着井深的增加而（）。

A、不变B、减小C、增大D、不确定70、所有作用在环形空间的压力总合，就是（）。

A、井底压力B、环空静液压力C、环空流动阻力。

71、井底压力( )地层压力是导致溢流发生的根本原因。

A、小于B、等于C、大于D、近似于77、关井后，气柱自2500m的井底滑脱上升，气柱上升到( )处，井底压力最大。

A、2000mB、1500mC、1000mD、井口78、井底压差越大，对油气层损害( )。

A、越轻B、越不明显C、越严重D、越稳定79、增大井底压差，会使机械钻速( )。

钻井技术试题题库及答案一、单项选择题1. 钻井中，钻压是指（）。

A. 钻头对井底岩石施加的压力B. 钻杆对井底岩石施加的压力C. 钻头对井底岩石施加的冲击力D. 钻杆对井底岩石施加的冲击力答案：A2. 钻井液的密度主要取决于（）。

A. 钻井液的粘度B. 钻井液的比重C. 钻井液的固相含量D. 钻井液的化学成分答案：B3. 在钻井过程中，钻杆的旋转是由（）来实现的。

A. 钻头B. 钻杆C. 钻机的转盘D. 钻机的绞车答案：C4. 钻井液的粘度对钻井有什么影响？（）A. 粘度越高，钻井速度越快B. 粘度越低，钻井速度越快C. 粘度适中，有利于钻井D. 粘度对钻井速度没有影响答案：C5. 钻井液的失水是指（）。

A. 钻井液中的水分被岩石吸收B. 钻井液中的水分被蒸发C. 钻井液中的水分被分离出来D. 钻井液中的水分被井底压力挤出答案：A二、多项选择题1. 钻井过程中，以下哪些因素会影响钻压？（）A. 钻头的类型B. 钻杆的重量C. 钻机的功率D. 钻井液的密度答案：ABC2. 钻井液的主要作用包括（）。

A. 携带岩屑B. 冷却钻头C. 保持井壁稳定D. 提供动力答案：ABC3. 在钻井过程中，以下哪些因素会影响钻井液的密度？（）A. 钻井液的固相含量B. 钻井液的化学成分C. 钻井液的温度D. 钻井液的粘度答案：ABC三、判断题1. 钻井液的密度越高，钻井速度越快。

（）答案：错误2. 钻井液的粘度越高，钻井速度越慢。

（）答案：正确3. 钻井液的失水越少，对井壁的保护越好。

（）答案：正确四、简答题1. 简述钻井液在钻井过程中的主要作用。

答案：钻井液在钻井过程中的主要作用包括：携带岩屑、冷却钻头、保持井壁稳定、提供动力等。

2. 钻井液的密度对钻井有什么影响？答案：钻井液的密度对钻井有重要影响。

密度过高可能导致钻压过大，增加钻杆的磨损，同时也会增加钻井液的循环阻力；密度过低则可能导致井壁不稳定，增加井壁坍塌的风险。

A卷中国石油大学（北京）2018—2019学年第一学期《钻井工程》期末考试试卷考试方式（闭卷考试）班级：姓名：学号：（试卷不得拆开，所有答案均写在题后相应位置）一、名词解释（10小题，每题2分，共20分）1. 岩石的研磨性：岩石磨损钻头切削刃材料的能力。

2. 地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。

3. 工具面：弯接头或弯外壳井底动力钻具的轴线是一条折线，该折线构成的平面。

4. 软关井：发生溢流后，先打开节流阀，然后关闭防喷器，再关闭节流阀。

5. 举升效率：岩屑在环空的实际上返速度与钻井液在环空的上返速度之比。

6. 平衡压力钻井：在有效地控制地层压力和维持井壁稳定前提下，尽可能降低钻井液密度，使钻井液有效液柱压力刚好等于或略大于地层压力，达到解放钻速和保护油气层的目的，这种钻井方法称为平衡压力钻井。

7. 卡钻：钻具在井眼中失去了活动自由，既不能转动又不能上下活动的现象。

8. 井斜方位角：在水平投影图上，以正北方位线为始边，顺时针旋转到井眼方位线上所转过的角度。

9. 压持效应：钻井液密度越大，井内液柱压力越大，在井内液柱压力大于地层压力的情况下会产生一个正压差；在正压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成重复破碎现象，钻速降低。

此现象称为压持效应。

10. 静切力：钻井液开始流动所需的最低切应力，它是钻井液静止时单位面积上所形成的连续空间网架结构强度的量度（凝胶强度）。

二、判断题（10小题, 每题1分, 共10分）1. 钻进时钻井液从钻头脉冲喷嘴喷出的射流属于淹没非自由稳定射流。

（×）p的存在会降低岩石的强度。

（√）2．孔隙压力p3．真方位角等于磁方位角减东磁偏角，或加西磁偏角。

（×）4．反扭角总会使已经确定好的装置角增加。

（×）5．满眼钻具多用于井斜角大的井内纠斜，直井内无防斜作用。

（×）6．在钻铤柱中使用一定数量稳定器可以提高钻头工作的稳定性。

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《钻井工程》学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、名词解释（每小题5分，共20分）1.井斜方位角2.硬关井3.欠平衡钻井4.岩石的可钻性二、简答题（每小题10分，共40分）1.钟摆钻具组合的防斜原理2.钻井液的功用3. 射流清洁井底的机理4. 钻柱的功用三、课程设计（共40分）设计任务：XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。

设计内容：（其中打“√”部分必须设计，其他部分可选做或不做）。

1.地质设计摘要（√）；2.井身结构设计（√）；3.固井工程设计：套管柱强度设计（√）；4.钻柱组合和强度设计（√）；5.钻机选择（√）；6.钻进参数设计：（1）机械破岩参数设计（包括钻头选型，所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速）（√）；（2）钻井液体系及性能设计（仅设计钻井液密度，其它参数不作要求）（3）水力参数设计（√）；（4）钻柱与下部防斜钻具结构（√）。

考核方式及成绩评定（1）格式、规范：4分，评分依据：工程设计规范；评分标准：4＊符合程度％。

（2）设计的依据与原则准确性：12分，评分依据：工程设计依据与原则；评分标准：12＊符合程度％。

（3）过程的参数选择的合理性和计算过程的可靠性：12分，评分依据：参数符合工程实际，计算过程可靠；评分标准：12＊符合程度％。

（4）结果准确性：12分。

基础数据：1.地质概况：见后附设计样例表A－1。

钻井知识考试题目及答案一、单选题（每题2分，共10题）1. 钻井过程中，以下哪项不是钻井液的主要功能？A. 清洁井底B. 冷却钻头C. 悬浮岩屑D. 增加地层压力答案：D2. 钻井液的密度通常由什么决定？A. 钻井深度B. 钻井速度C. 地层压力D. 钻头材质答案：C3. 在钻井过程中，钻杆的主要作用是什么？A. 传递钻压B. 储存钻井液C. 连接钻头和钻机D. 测量井深答案：A4. 钻井时，井下动力钻具的驱动力来源于哪里？A. 钻机B. 钻杆C. 钻头D. 井下动力钻具自身答案：D5. 钻井液的粘度和切力对钻井有什么影响？A. 粘度和切力越高，钻速越快B. 粘度和切力越低，钻速越快C. 粘度和切力适中，钻速最佳D. 粘度和切力对钻速无影响答案：C6. 钻井液的失水性是指什么？A. 钻井液在井壁上的吸附性B. 钻井液在地层中的渗透性C. 钻井液在井壁上的粘附性D. 钻井液在地层中的吸附性答案：B7. 钻井过程中，井下动力钻具的驱动力来源于哪里？A. 钻机B. 钻杆C. 钻头D. 井下动力钻具自身答案：D8. 钻井液的密度通常由什么决定？A. 钻井深度B. 钻井速度C. 地层压力D. 钻头材质答案：C9. 钻井液的粘度和切力对钻井有什么影响？A. 粘度和切力越高，钻速越快B. 粘度和切力越低，钻速越快C. 粘度和切力适中，钻速最佳D. 粘度和切力对钻速无影响答案：C10. 钻井过程中，钻杆的主要作用是什么？A. 传递钻压B. 储存钻井液C. 连接钻头和钻机D. 测量井深答案：A二、多选题（每题3分，共5题）1. 钻井液的主要功能包括哪些？A. 清洁井底B. 冷却钻头C. 悬浮岩屑D. 增加地层压力答案：ABC2. 钻井液的密度通常由以下哪些因素决定？A. 钻井深度B. 钻井速度C. 地层压力D. 钻头材质答案：AC3. 钻井液的失水性对钻井有什么影响？A. 影响钻井液的稳定性B. 影响钻井液的悬浮性C. 影响钻井液的渗透性D. 影响钻井液的清洁性答案：ABCD4. 钻井过程中，以下哪些因素会影响钻速？A. 钻井液的粘度和切力B. 钻头的材质和设计C. 钻杆的强度和刚度D. 钻机的功率和稳定性答案：ABCD5. 钻井液的失水性对钻井有什么影响？A. 影响钻井液的稳定性B. 影响钻井液的悬浮性C. 影响钻井液的渗透性D. 影响钻井液的清洁性答案：ABCD通过本次考试，我们对钻井知识有了更深入的了解，希望同学们能够将所学知识应用到实际工作中，提高钻井效率和安全性。

一、填空题1、物体在外力作用下产生变形，外力撤除以后，变形随之消失，物体又恢复到原来的形状和体积的性质称为弹性变形；物体在外力作用下产生变形，外力撤除以后，变形不能消失的性质称为塑性变形。

岩石在外力作用下，直至破碎而无明显形状改变的情况称为脆性变形。

岩石在外力作用下只改变其形状和大小而不破坏自身的连续性，这种情况称为塑性变形。

2、一般来说，石英颗粒含量多、颗粒粗的岩石，其胶结强度越小，研磨性越高。

石英颗粒含量少、颗粒细的岩石，其胶结强度越大研磨性越低。

3、岩石的机械性质包括岩石的弹性、岩石的强度、岩石的硬度、岩石的研磨性、岩石的可钻性。

4、根据摩氏硬度标准，硬度最低的矿物是滑石；根据摩氏硬度标准，硬度最低的矿物是金刚石。

5、增大孔隙压力将使岩石由塑性破坏转变为脆性破坏。

6、按结构及工作原理将钻头分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头。

7、自洗移轴牙轮的特点是齿圈啮合、副椎、超顶、移轴。

8、常见的金刚石钻头的类型有天然金刚石钻头、PDC钻头、TSP钻头。

9、天然金刚石能作为钻头切削刃是由于最硬、抗压强度最强、抗磨损能力最高。

10、下列能够适用于硬地层的钻头有（铣齿牙轮钻头、镶齿牙轮钻头、双锥形冠部的金刚石钻头、逼压式水槽结构的金刚石钻头）。

适用于软地层的钻头有（圆锥形镶齿牙轮钻头、球形镶齿牙轮钻头、双锥形冠部的金刚石钻头、逼压式水槽结构的金刚石钻头）。

能够适用于硬地层的钻头有镶齿牙轮钻头、“B”形冠部的金刚石钻头。

11、钻头以上水龙头以下部分的钢管柱的总称是钻柱。

12、钻杆的刚级越高，管材的屈服强度越大，钻杆的各种强度也就越大。

13、旧API钻杆接头类型有内平式、贯眼式、正规式。

14、井下四器包括稳定器、减震器、震击器、悬浮器。

15、起下钻时，钻柱受到的作用力有轴向的拉力、钻井液静液压力、钻井液对钻柱的摩擦力、提升或下放速度变化产生的动载。

正常钻井时，钻柱受到的作用力有钻压产生的压力、钻井液产生的浮力、循环压耗引起的附加轴向拉力。

《钻井工程》期末复习题一、判断题。

1.随着岩石围压的增大，岩石表现为由塑性向脆性转变。

（）.对塑性岩石，塑性系数等于1。

（）2.金刚石材料钻头抗冲击性能好。

（）.方钻杆上端与水龙头连接部位的丝扣为正扣。

（）3.钻井液密度不能过高，也不能过低。

为提高钻速，在地层许可的情况下，应尽可能使用低密度钻井液。

（）.滤饼渗透性是影响钻井液静滤失量的主要因素。

（）4.转速提高，钻头工作刃与岩石接触时间缩短，每次接触时的岩石破碎深度增加。

（）.目前在油田使用的磁性测斜仪以地球的地理北极为基准。

（）5. 一般来说，垂直地层层面方向可钻性高，平行于层面方向可钻性低。

（）.气侵关井后，关井套压不一定大于关井立压。

（）6.井斜角越小方位越不稳定。

（）.所谓井眼轨道就是指实钻井眼轴线形状。

（）7.地层的埋藏深度越深，岩石的密度越大，孔隙度越小，上覆岩层压力越小。

（）.钻井液密度的确定要根据地层压力并考虑井眼的稳定附加一定的安全值。

（）8.泵压是克服循环系统中摩擦损失所需的压力。

（）.抽吸压力使井底压力减小。

（）9.静液压力的大小与井眼的尺寸有关。

（）.声波测井是较普遍用于评价地层压力的一种电阻率测井方法。

（）10.在钻井泵克服这个流动阻力推动钻井液向上流动时，井壁和井底也承受了该流动阻力，因此，井底压力增加。

（）.钻井液在环空中上返速度越大、井越深、井眼越不规则、环空间隙越小，且钻井液密度、切力越高，则环空流动阻力越大；反之，则环空流动阻力越小。

（）11.若能尽早地发现溢流，则硬关井产生的“水击效应”就较弱，也可以使用硬关井。

（）22.欠平衡钻井不仅能解决更杂的勘探开发问题，而且能及时发现和有效地保护油气层，是解决高压、高渗、高产能油气资源的一种有效的技术，也是提高产量，降低成本，提高勘探开发综合效益的技术。

（）.起钻不按规定及时灌注钻井液是造成井喷的直接原因之一。

（）23.多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼（一级井眼），不能再从一级井眼中钻出子井眼的钻井方式。

第一章试题及答案一、名词解释1.岩石的塑性系数是如何定义的？答：岩石的塑性系数是用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。

塑性系数为岩石破碎前花费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。

2.什么是岩石的可钻性？答：岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。

即一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。

什么叫有效应力、有效上覆岩层压力、各向压缩效应？答：在“各向压缩效应”实验中, 假如岩石孔隙中具有流体且具有一定的孔隙压力, 这种孔隙压力的作用减少了岩石的各向压缩效应, 这样, 把岩石所受外压与内压之差称为有效应力。

上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差称为有效上覆岩层压力。

在三轴应力实验中, 假如岩石是干的或者不渗透的, 或孔隙度小且孔隙中不存在液体或者气体时, 增大围压则一方面增大岩石的强度, 另一方面也增大岩石的塑性, 这两方面的作用统称为“各向压缩效应”。

4.简述地下各种压力的基本概念答：地下压力涉及静液压力、上覆岩层压力、地层压力和基岩应力等。

静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力, 它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。

基岩应力是指由岩石颗粒之间互相接触来支撑的那部分上覆岩层压力, 也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力, 这部分压力是不被孔隙水所承担的。

二、简答题1． 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系。

答：地下压力涉及静液压力 、上覆岩层压力 、地层压力 和基岩应力 等。

静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力, 它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。

基岩应力是指由岩石颗粒之间互相接触来支撑的那部分上覆岩层压力, 也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力, 这部分压力是不被孔隙水所承担的。

钻井工程试题及答案一、选择题二、填空题三、名词说明1．何谓双向应力椭圆？答：在轴向上套管承担有下部套管的拉应力，在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力，套管处于双向应力的作用中。

依照第四强度理论，列套管破坏的强度条件方程：σz2+σt2-σtσz=σs2改写为: (σz/σs)2-(σzσt)/ σs2+(σt/σs)2=1得一椭圆方程。

用σz/σs的百分比为横坐标，用σt/σs的百分比为纵坐标，绘出的应力图，称为双向应力椭圆。

2．何谓前置液体系？答：前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。

前置液体系是用于在注水泥之前，向井中注入的各种专门液体。

四、简答题1．简述套管的的种类及其功用。

答：（1）表层套管，表层套管是开始下入的最短最浅的一层套管，表层套管要紧有两个作用：一是在其顶部安装套管头，并通过套管头悬挂和支承后续各层套管；二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层，使淡水层不受钻井液污染。

（2）中间套管，亦称技术套管。

介于表层套管和生产套管之间的套管都称中间套管，中间套管的作用是隔离不同地层孔隙压力的层系戒易塌易漏等复杂地层。

（3）生产套管。

生产套管是钻达目的层后下入的最后一层套管，其作用是爱护生产层，并给油气从产层流到地面提供通道。

（4）钻井衬管，亦称钻井尾管。

钻井衬管常在已下入一层中间套管后采纳，即只要裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。

采纳钻井衬管能够减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷，同时又可节约大量套管和水泥，降低固井成本。

2．井身结构设计的原则是什么？答：进行井身结构设计所遵循的原则要紧有：（1）有效地爱护油气层，使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。

（2）应幸免漏、喷、塌、卡等井下复杂情形的发生，为全井顺利钻进制造条件，以获得最短建井周期。

（3）钻下部地层采纳重钻井液时产生的井内压力不致压裂上层套管外最薄弱的裸露地层。

（4）下套管过程中，井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差，不致产生压差卡套管现象。

钻井工程试题（选择）一、选择题每题 4 个选项，其中只有 1个是正确的，将正确的选项填入括号内，注：选项中标红的选项为正确选项1、石油是天然生成的、液态的、以为主的混合物。

A、氢氧化合物 B、碳氢化合物C、氧化物D、氢化物2、油气藏的地质含义是在同一圈闭内，具有统一（）的油气聚集。

A 、性质 B、压力系统 C、构造D、厚度3、形成有工业价值的油气藏的四个条件是。

A、生油层、储集层、盖层、圈闭B、生油层、断层、盖层、圈闭C、生油层、储集层、沉积岩、石膏层D、生油层、裂缝、断层、圈闭4、正常情况下，上面的地层生成年代较下面地层的生成年代。

A、早 B、晚 C、不定 D、因地层而定5、天然气是埋藏在地下含低级的可燃性气体。

A、炔烃 B、烯烃 C、芳香烃D、烷烃6、石油钻井是一项复杂的系统工程，是油气田的主要手段。

A、勘探B、开发 C、勘探和开发 D、评价7、石油颜色的不同主要是原油中的含量的不同所致。

A、胶质 B、蜡 C、油质D、碳质8、生油气岩层含有机质和化石，尤其以含大量的呈分散的（）为主。

A 、浮游生物 B、爬行动物 C、植物D、微生物9、岩石按成因分类中不包括（）。

A、岩浆岩 B、变质岩 C、沉积岩D、生物岩10、在地壳表层条件下，母岩的风化产物经搬运、沉积及成岩作用而形成的一类岩石叫。

（）A、玄武岩 B、岩浆岩 C、沉积岩D、变质岩11、石油钻井中常遇到的岩石是。

A、沉积岩 B、砂岩 C、碳酸岩D、碎屑岩12、石油和天然气生成于中，绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞中。

A、岩浆岩 B、沉积岩 C、变质岩D、矿物13、在变质作用是指岩浆岩和沉积岩在高温高压作用下或由于外来物质加入，状态下改变原来的成分、结构，变成新的岩石的作用。

A、固体 B、液体C、气体D、固体和液体14、岩浆岩和沉积岩经变质作用而形成的岩石称为。

A、碎屑岩B、化学岩 C、变质岩D、生物岩15、盖层一般具有（，相对不渗透或渗透性极弱的特性。

第四章 试卷及答案一、简答题1． 影响钻进速度的主要因素有哪些，哪些为可控制的因素？简要分析这些可控因素对钻进速度的影响. 答：影响因素：地质条件、岩层性质和钻井深度等客观因素；钻头类型、钻井液性能、水力参数、钻压、转速等可控变量.钻头类型：因不同的钻头类型适用于不同的地层，选择好钻头可获得高的机械钻速. 钻井液性能：密度增加会降低机械钻速；粘度增加会降低机械钻速，固相含量增加会降低机械钻速，钻井液的分散性增加钻速降低.钻压：增加钻压，提高机械钻速.转速：增加转速，一般机械钻速提高，但当钻头齿的接触时间小于破碎岩石的接触时间时，钻速降低.2． 写出修正的杨格模式钻速方程，简要分析该钻速方程中所列因素对钻进机械钻速的影响规律. 答：杨格模式钻速方程为：H P R pc C C hC n M W K 211)(+-=λυ式中 pc υ——钻速，m/h ； W ——钻压，kN ； M ——门限钻压，kN ； N ——转速，r/min ；R K 、λ、2C 、H C 、P C 、h 为无因次量.钻速方程考虑的因素对钻进机械钻速的影响规律如下：（1）岩石可钻性：它包含了岩石强度，以及与可钻性有关的钻头类型和泥浆性能等对钻速的影响；可钻性越大钻速越高.（2）井底压差：随着井底压差的增加钻速减小. （3）单位钻压：随着单位钻压的增加钻速增加. （4）转速：转速的增加钻速增加.（5）水力净化和水力参数：随着井眼净化程度和水力能量的提高钻速增加. （6）牙齿磨损：磨损量增加钻速降低.3． 什么是喷射钻井？喷射钻井能大幅度提高钻速的主要原因是什么. 答：简单地说喷射钻井就是充分利用钻井液通过喷射钻头所形成的高速射流的水力作用，以提高机械钻速的一种钻井方法.喷射钻井的一个显著特点，是从钻头喷嘴中喷出强大的钻井液射流.它具有很高的喷射速度，具有很大的水力功率，它能给予井底岩屑一个很大的冲击力，从而使岩屑及时迅速地离开井底，始终保持井底干净.另当钻井液射流水力功率达到一定程度时，它还具有辅助钻头机械破岩的作用，从而使机械钻速更进一步地提高.二、计算题某井用直径φ200mm24l型钻头钻进，钻压W＝196kN,转速n=70r/min,井底净化条件较好，钻头工作14h以后起钻，已知Af=2.33×10-3.求牙齿磨损量hf.答：由表查得φ200mm24l型钻头的有关系数为：Z1=0.0167 Z2=5.94 a1=0.9 a2=0.392×10-4 C1=3 t f=14h Af=2.33×10-3 n=70 W=196kN某井用直径φ200mm21l型钻头钻进，钻压W＝196kN,转速n=80r/min,钻头工作14h以后起钻，轴承磨损到B6级，求轴承工作系数b.答：6求该地区的门限钻压M和转速指数λ.答：某井使用215.9mm钻头钻进，喷嘴流量系数C＝0.96，井内钻井液密度为1.42g/cm3,排量为16L／s.若要求井底比水功率为0.418kW/cm2,且三个喷嘴中拟采用一个直径为9mm,另两个为等径.试求另两个喷嘴的直径，并计算射流水力参数和钻头水力参数.答：某井钻进215.9mm井眼，使用127mm内平钻杆（内径108.6mm）,177.8mm钻铤（内径μPV71.4mm）100m.测得钻井液性能ρd=1.2g/cm3,=0.022Pa·s,Pg=0.34MPa,Q=22L/s.试求m、a值及井深2000m时循环系统的压力损耗.答：条件同题5，求允许泵压分别为17.3MPa 时钻头所可能获得的压降及相应的喷嘴当量直径（喷嘴流量系统C ＝0.96）和射流水力参数.答：已知某井用215.9mm 钻头钻进，井眼扩大处井径310mm,钻杆外径127mm,排量21L/s.钻井液密度1.16g/cm3,其范氏粘度计600、300r/min 的读数分别为65、39.岩屑密度2.52 g/cm3，平均粒径6mm.试校核岩屑举升效率.答：某井采用215.9mm 钻头钻进（喷嘴流量系数C ＝0.98），177.8钻铤（内径71.4mm ）120m,所用钻杆为127mm 内平钻杆（内径108.6mm ）.井队配备有两台NB －1000钻井泵，根据经验，对整个循环系统而言，地面泵压以不超过18MPa 较合适；Kg 取值1.07×10-３MPa ·s1.8.预计钻进到4000m 处钻井液密度为 1.64g/cm3,塑性粘度0.0047Pa ·s.试按最大钻头水功率方式对该井深处进行水力参数设计.要求环空返速不低于0.7m/s.答：射流为什么能提高机械钻速？当钻井泵处在额定泵压状态时(P s =P r )，试推导获得最大钻头水马力（N bmax ）的条件.答：射流冲到井底以后能产生两种净化井底的作用，其一是射流对岩屑的冲击压力作用，其二是射流在井底产生漫流对岩石起横推作用，使岩屑迅速离开井底，保持井底干净，避免钻头重复破碎岩石.当地层较软时射流会产生直接的破岩作用，从而提高了钻进速度.当泥浆泵处在额定泵压状态时(P s =P r )，钻头水功率可以用下式表示：)(8.2Q K Q P K N l r N b -=获得最大钻头水马力（N bmax ）的条件是：0=dQdN b即：08.28.1=-=Q K P dQdN l r b可得： l l r P Q K P 8.28.28.1==r L P P 8.21=这就是额定泵压状态下获得最大钻头水马力的条件.。

第三章钻井液一、选择题二、填空题三、名词解释1．说明瞬时滤失、动滤失、静滤失各自的涵义。

答：钻头刚破碎井底岩石形成井眼的一瞬间,钻井液便迅速向地层孔隙渗透。

在滤饼尚未形成的一段时间内的滤失称为瞬时滤失。

钻井液在井内循环流动时的滤失过程称为动滤失.钻井液在静止循环时的滤失称为静滤失。

四、简答题2．钻井液与钻井工程关系如何？钻井液有哪些功用？答：钻井液与钻井工程关系密切。

钻井液在钻进时用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行.钻井液具有以下功用：(1）从井底清除岩屑;（2）冷却和润滑钻头及钻柱（3）造壁性能（4）控制地层压力（5）从所钻地层获得资料3．说明钻井液的一般组成及钻井液的分类。

答：钻井液的一般组成：（1）液相：是钻井液的连续相，可以是油或水。

（2）活性固相:包括人为加入的商业膨润土、地层进入的造浆粘土和有机膨润土。

（3）惰性固相：包括钻屑和加重材料.（4）各种钻井液添加剂：可以利用不同类型的添加剂配制性能各异的钻井液，并对钻井液性能进行调整。

钻井液的分类：（1）不分散体系。

包括开钻钻井液、天然钻井液及轻度处理的钻井液。

（2）分散体系。

在可能出现难题的深井条件下，钻井液常被分散,特别使用铁铬木质素磺酸盐或其他类似产品,这些类似产品属于有效的反絮凝剂和降失水剂.另外，常加入特殊化学剂以维护特殊的钻井液性能。

（3）钙处理体系.双价离子如钙、镁等常被加入钻井液中以抑制地层中粘土和页岩的膨胀和分散。

（4）聚合物体系。

在絮凝钻井液中，一般使用长链、高分子量化学剂能够有效的增加粘度，降低失水和稳定性能。

（5）低固相体系。

属于此类体系的钻井液中，其所含固相的类型和数量都加以控制，这样可以明显的提高机械钻速。

（6）饱和盐水体系.（7）完井修井液体系。

用来最大限度的降低地层损害。

它与酸有相容性，并可用作压裂液(酸溶），具有抑制粘土膨胀保护储层的作用。

此体系由经高度处理的钻井液(封隔液）和混合盐或清洁盐水组成。