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XXX(北京)远程《石油工程概论》在线考试(主观题)答案期末考试石油工程概论》研究中心___________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、综述题（共8小题，每小题15分，任选4小题，共60分）（综述题请根据知识点提示结合课件组织答案，每道题目不少于400字。
照抄知识点提示不得分。
）选做题号：1.阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。
常识点提醒：井深结构的首要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返初等，请详细列出各内容所包含的具体内容，并画出简单的井深结构图。
答：井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。
包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深，以及相应各井段钻进所用钻头直径。
井身结构是钻井施工设计的基础。
一）井身结构的组成及感化井身结构首要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。
1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。
其作用是保持井口附近的地表层。
2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。
下入后，用水泥浆固井返至地面。
其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。
3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。
是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。
钻井⼯程理论与技术课后题简答题答案第⼀章钻井的⼯程地质条件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：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。
地应⼒：钻井⼯程施⼯之前存在于地下某点的应⼒状态为原地应⼒状态。
地层孔隙压⼒：岩⽯孔隙中流体所具有的压⼒。
也称地层压⼒。
上覆岩层压⼒：是指由上覆岩层重⼒产⽣的铅垂⽅向的地应⼒分量。
该处以上地层岩⽯基质和岩⽯孔隙中流体的总重⼒所产⽣的压⼒。
基岩应⼒：是指由岩⽯颗粒间相互接触⽀撑的那⼀部分上覆岩层压⼒。
也称有效上覆岩层压⼒或⾻架应⼒。
地层破裂压⼒：地层某深度处的井壁产⽣拉伸破坏时的应⼒地层坍塌压⼒：地层某深度处的井壁产⽣剪切破坏时的应⼒上覆岩层的重⼒是由岩⽯基质（基岩）和岩⽯孔隙中的流体共同承担的，即上覆岩层压⼒是地层压⼒与基岩应⼒的和2、简述地层沉积⽋压实产⽣异常⾼压的机理。
答：在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就被破坏。
如果沉积速度很快，岩⽯颗粒就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。
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有增加，孔隙中的流体必然开始部分地⽀撑本来应由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dc指数随井深变化的规律。
答：所以随井深的增加，地层中岩⽯密度逐渐变⼤，⽽岩⽯的孔隙度变⼩。
随着井深的增加，岩⽯的强度增⼤。
在正常地层压⼒井段，随着井深增加，岩⽯的孔隙度减⼩，声波速度增⼤，声波时差减⼩。
在正常地层压⼒情况下，机械钻速随井深增加⽽减⼩，d指数随井深增加⽽增⼤。
所以dc指数也随井深的增加⽽增⼤。
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：在井下⼀定深度的裸露地层，承受流体压⼒的能⼒是有限的，当液体压⼒达到⼀定数值时会使地层破裂，这个液体压⼒称为地层破裂压⼒。
47大庆长垣油田是一个多层系非均质的陆相油气田，在纵向上各油层的渗透性和孔隙度存在较大的差别，经过多年的注水开发，形成了多压力体系，不同储层间形成较大的层间压差。
套管控压固井就是在完井后，使用原特殊钻井管柱直接固井，不进行其它任何操作的固井作业，要求应用控压套管钻完井技术，减少对钻井区块产量的影响，固井质量满足油田开发要求，保证油田整体开采效果。
1 设计依据注采井不钻关，会带来诸多风险：一是地层压力显著升高；二是不停注时最高压力可能超过大多数井的最低破裂压力，造成负钻井液密度窗口；三是钻井过程中一旦发生水浸，将在注水井和新井之间迅速形成孔道，引发复杂事故；四是固井和侯凝期间，不但要解决高压层防窜问题，还要考虑地层流体冲刷的影响。
1.1 地层数据统计所钻井井区450m范围内施工时破裂压力数值，共5口井存在实测地层破裂压力，平均破裂压力为2.53，最低破裂压力梯度为G223-S31井GⅡ14-GⅡ16小层1.92 MPa/100m。
该区萨、葡、高油层均已注水注聚开发，设计井位于套损区，且钻井时不停注降压，地层压力严重偏高。
统计该地区36口邻井实测地层破裂压力，萨尔图油层地层破裂压力16.0~34.0MPa，地层破裂压力梯度在1.64~3.29MPa/100m之间；葡萄花油层地层破裂压力18.0~32.0MPa，地层破裂压力梯度在1.62~2.92MPa/100m之间；高台子油层地层破裂压力21.0~34.0MPa，破裂压力梯度1.78~2.85MPa/100m。
1.2 管串结构PDC钻头（四刀翼）+直螺杆+钻具止回阀+ 加压防斜工具+转换接头+钻井型套管+旁通阀+胶塞座+钻井型套管+钻井型套管+井口工具。
1.3 井底温度及循环温度计算井底静止温度53℃，循环温度45℃。
2 技术措施固井难点主要在于如何保障全过程压稳，为此应用高密度防窜水泥浆（领浆使用超缓凝）、高效加重冲洗隔离液、全控制压力固井等技术措施。
慨论：*.地壳由固态的岩石构成，构成地壳的岩石分为三大类：（火成岩）、（沉积岩）、（变质岩）。
（沉积岩）是生油、储油的主要岩石种类。
*.火成岩中（很少有）石油和天然气。
*.沉积岩的特点是有（层理、孔隙、裂缝、溶洞），并含有远古时代的（生物化石），沉积岩是生油、储油的主要岩石种类。
*.岩层向（上）弯曲的摺曲叫背斜构造，背斜构造的特征是在一个背斜构造中，其核部的地层比外围部分的地层（老）。
全世界的油气田大多产在背斜构造上。
*.石油和天然气的生成学说有：（有机）生成说和（无机）生成说两种。
石油和天然气是由（古代的生物遗体在适宜的自然环境和地质条件下）生成的。
石油和天然气主要生成在（沉积岩）中。
绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞里。
*.油气藏存在需具备以下四个条件：(1)（生油层）；(2)（储油层），孔隙度较大的砂岩层或缝洞发育的石灰岩都是良好的储油层；(3)（盖层），在储油层之上，能阻止石油和天然气流散和氧化的岩层，如泥岩、页岩、厚层石膏等致密的岩石层都是良好的盖层；(4)（圈闭），即能阻止油气继续向四周运移，把油气贮存起来，使之不会散失的地质构造。
*.目前常用的石油勘探方法有以下几种。
（地质法），（地球物理勘探法），（钻探法）。
*.钻井过程中收集地下地质资料，了解井下地层及井的技术情况称为录井，地质录井有以下几种：（砂样录井）、（岩芯录井）、（钻时录井）、（泥浆录井）、（地球物理测井。
）*.钻井目的有：（l了解地质构造情况）；（2探矿）；（3采矿）；（4了解地质水文情况）；（5建筑施工中了解工程地质情况）；（6开发地下水）；（7开发地热等）。
*.钻井工作的实质就是做好三件事：（破碎岩石）、（取出岩屑）、（固井和完井）。
*.顿钻钻井法是在地面用机械使钻杆或钻绳产生上、下往复运动，带动井底钻头（冲击）破碎岩石，利用（捞砂筒）取出岩屑的钻井方法。
*.顿钻钻井设备简单，操作容易，钻井成本低，因其不使用钻井液，油层不会遭受钻井液污染，故适合钻（浅的低压）油气层，又由于采用冲击破岩法，对钻凿（坚硬）地层更为有利。
钻井工艺技术钻井工艺技术是一种用于获取地下油气资源的关键方法，通过钻井工艺技术，可以在地表上钻探井眼，然后通过这些井眼将钻头下放到地下地层，以开采油气资源。
钻井工艺技术涉及到很多方面的知识，包括地质勘探、钻井设备、井眼工程、钻头设计等等。
首先，地质勘探是钻井工艺技术中至关重要的环节。
通过地质勘探，可以了解到地下地层的结构、性质以及其中可能存在的油气资源。
在进行地质勘探时，通常会通过地震勘探、重力勘探、电磁勘探等方法来获取地下地层的信息，并根据这些信息确定钻探井眼的位置和方向。
其次，钻井设备是实施钻井工艺技术的关键工具。
钻井设备主要有钻机、钻杆、钻头、钻柱等，它们通过一定的工艺和步骤，将钻头下放到地下地层。
在钻井过程中，钻井设备需要经过不断地提升和回转来实现钻井的目标，同时还需要保证钻井设备的安全和可靠性。
在钻井工艺技术中，井眼工程是一个重要的环节。
井眼工程是指在钻井过程中，对井眼进行控制和维护的工程。
井眼工程主要包括井下钻井液的循环系统、井下套管的安装等。
在钻井液循环系统中，钻井液会通过钻杆进入井底，然后通过钻头冲击地层，并将地层中的岩屑带回地表。
同时，钻井液还可以起到冷却钻头、减少钻井设备损坏的作用。
井下套管的安装，则是为了保护井壁的稳定、防止井壁垮塌，并确保钻探工作的顺利进行。
最后，钻头设计也是钻井工艺技术的重要组成部分。
钻头是钻井设备的核心部件，它负责在地下地层中钻孔。
在钻头的设计中，需要充分考虑地质条件、钻井深度、岩层性质等因素。
不同的岩层性质对钻头的磨损程度有着不同的影响，因此，在设计钻头时需要选择合适的材料和结构，以提高钻头的使用寿命和工作效率。
总之，钻井工艺技术是一项复杂而精密的工作。
地质勘探、钻井设备、井眼工程以及钻头设计等方面的知识和技术都是钻井工艺技术中不可或缺的一部分。
只有通过不断的研究和创新，才能够提高钻井工艺技术的效率和质量，进一步推动油气资源的开采和利用。
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。
