石油大学石油钻采机械复习题
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第一章1 钻机是由哪几个部分组成的?钻机是由起升系统、旋转系统、循环系统、动力设备、传动系统、控制系统、井架和底座、辅助设备组成(八大系统)2 钻机的八大件包括哪些?钻机的八大件包括:转盘、绞车、泥浆泵、天车、游车、大钩、底座、井架、水龙头构成。
3 钻机的三大机组包括哪些?起升系统、旋转系统、循环系统。
4 钻机的驱动方式有哪三种?画出驱动方案图。
钻机的驱动方式有单独驱动、统一驱动、分组驱动组成。
5钻机的主参数都有哪些?主参数包括最大井深,最大起重量,额定钻柱重量、钻机的总功率6.有哪些工况可能出现钻机的最大起重量?(1)起钻操作刚开始起动加速时钩载增加了动载,下井操作完了刹车时也有较大动载产生,静动载之和构成起下钻过程中最大钩载。
(2)处理卡钻事故时拔钻杆的拉力,它以钻杆拉断载荷为极限(此拉断载荷由钢材最小屈服强度来决定)。
(3)下套管时,大尺寸的技术套管柱重量或最深的油层套管柱重量都比钻杆柱重量大。
(4)下套管遇阻时,要上提下放套管柱以期破阻通过.此时大钩的上提载荷以套管柱断裂载荷的80%为极限。
7 转盘的功率消耗在哪些部分?旋转钻头破碎岩石、旋转钻杆柱和旋转地面设备(包括转盘本身、方钻杆和水龙头)8 钻机的型号怎样表示?钻机代号+钻机级别+钻机特征+厂家代号及改型序号9 代表现代水平的钻机设备主要有哪些?(1)钻井动力水龙头(2)超深井钻机(3)海洋钻井设备(4)微型钻井设备(5)斜井、定向井、丛式井钻井技术和设备第二章1 检修天车时,为什么两侧的滑轮要交换?快绳一侧的滑轮转速要比死绳一侧的高数倍,所以当天车、游车进行检修时应将其滑轮及轴承倒换一下,以使轴承的使用寿命均衡。
2 快绳侧的钢绳为什么容易断丝?快绳侧的钢绳由于弯曲次数比死绳侧多出数倍,故易疲劳断丝3 游动系统起升和下放时钢绳的拉力有哪些变化?起升时,由于滑轮轴承的摩擦阻力和钢绳通过滑轮时弯曲阻力,使各绳拉力发生了变化。
由快绳变至死绳,其拉力依次降低。
石油钻采机械试题一.石油工程1.地层流体?答:地层中的油气水称为地层流体。
2.天然气的主要成分?那种成分最多?答:主要组成:甲烷(CH4)、乙烷(C2H4)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)。
甲烷含量最多。
3.石油的主要成分?那种最多?答:烃类(碳氢化合物):包括碳、氢、氧、硫、氮等元素,占80%;非烃类:包括氧、硫、氮等元素。
4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别?代表的设备有哪些?答:无杆采油不需要用抽油杆传递地面动力,而是用电缆或高压液体将地面的能量传输到井下带动井下机组把原油抽到地面。
无杆抽油设备:水力活塞泵,电动潜油离心泵,电动螺杆泵。
有杆采油主要是动力机通过减速箱,曲柄连杆机构和游梁等,将高速旋转运动变为往复运动,通过悬绳器,光杆和抽油杆带动有游动阀的柱塞,在深井泵筒中往复运动完成抽油。
主要设备:抽油机,抽油泵,抽油杆。
5.油井清蜡技术常用的油哪些?答:机械清蜡,热载体循环清蜡,电热清蜡,化学清蜡。
6.油井防砂技术有哪些?答:滤砂管防砂,防砂卡泵防砂,绕丝筛管砾石充填防砂,小直径气砂锚防砂,化学防砂。
7.提高钻进速度的主要技术措施有哪些?(影响因素)答:“钻速”——通常指机械钻速,即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。
影响钻速的因素很多,除了组织因素和人的因素之外,主要有:地层特性、钻机性能、泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素。
8.环空返速是不是越大越好?答:“小排量、低返速”可以降低循环管路压力降,提高钻头压力降;但是,携带岩屑能力差;反之,环空返速大,则循环管路压力损失大,而且对井壁冲刷严重,可能引起井壁不稳定。
所以环空返速的控制,要依据地层的复杂性、钻井液的性能和钻机能力。
二.石油钻机1.石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备?答:石油钻机是用于石油天然气钻井的专业机械,是由多台设备组成的一套联合机组。
包括:十大部分1、起升系统-2、旋转系统-3、循环系统-4、动力系统-5、传动系统-6、控制系统-7、底座-8、井控系统-9、辅助设备-10、钻台操作设备2.钻机的三大工作组件?驱动机组的组合形式不同,可以分为哪几种驱动?答:绞车,转盘,钻进泵三大工作机组。
一·判断1.CYJ8-3-37HB型抽油机中型抽油机。
()2.ZJ32J-2Z钻机是深井钻机。
()3.三缸泵的排量不均匀度小于双缸双作用泵。
()4.快绳侧的滑轮转速要比死绳侧的滑轮转速快。
()5.井下复杂情况是指钻具连续连接,有活动能力。
井下事故是钻具不连续,失去活动能力。
()6.交流电动机的固有机械特性是硬特性。
()7.盘式刹车比带刹车刹车片受力均匀,散热效果好。
()8.火成岩又名岩浆岩,是高热的岩浆冷凝后形成的岩石,呈块状,无层次,致密而坚硬,如花岗岩、玄武岩、正长石等。
()9.钻杆的通称直径指的是钻杆本体外径,以毫米或英寸表示。
()10.空气包的作用是为了消除流量不均匀和压力波动。
()二.填空1. 三除一筛是除砂器,除泥器,除气器,振动筛。
2. 钻机典型驱动方案是单独驱动,统一驱动,分组驱动。
3. 带刹车平衡梁的作用是均衡左右刹带松紧程度,保证受力均匀。
4. 离心泵的轴封密封填料密封,橡胶组合密封,机械密封,浮动环密封,迷宫密封。
5. 泵的分类容积式泵(三缸泵,螺杆泵,隔膜泵)和叶片式泵(离心泵)。
6. 往复泵的易损件活塞,密封件,缸套,阀芯。
7. 钻井事故分为井下复杂情况和井下事故。
8. 往复泵的性能调节包括流量调节(换缸套,调节泵的冲次,减少泵的工作室,旁路调节)和并联运行。
9. 钻机的三大工作机组旋转设备,循环设备,起升系统设备。
10. 游梁式抽油机的分类常规型,前置式,异相曲柄。
11. 钻头的分类刮刀,牙轮,金刚石,其它用途。
12. 辅助刹车包括水刹车和电磁涡流刹车。
13. 自喷井采油的井口设备油管头,套管头,采油树。
14. 常见的抽油泵包括管式泵,杆式泵,套管泵。
15. 往复泵工作过程中的功率损失机械损失,容积损失,水力损失。
三.简答题1. 顶驱钻井特点。
(1)立根(28m)钻进,节省2/3接单根时间。
(转盘钻以单根加长钻杆,以立根钻进井架不需加高。
)(2)可随时压井(任意高度需循环井液,水龙头可立即接上),减少卡钻事故。
石油钻采机械试题一.石油工程1.地层流体?答:地层中的油气水称为地层流体。
2.天然气的主要成分?那种成分最多?答:主要组成:甲烷(CH4)、乙烷(C2H4)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)。
甲烷含量最多。
3.石油的主要成分?那种最多?答:烃类(碳氢化合物):包括碳、氢、氧、硫、氮等元素,占80%;非烃类:包括氧、硫、氮等元素。
4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别?代表的设备有哪些?答:无杆采油不需要用抽油杆传递地面动力,而是用电缆或高压液体将地面的能量传输到井下带动井下机组把原油抽到地面。
无杆抽油设备:水力活塞泵,电动潜油离心泵,电动螺杆泵。
有杆采油主要是动力机通过减速箱,曲柄连杆机构和游梁等,将高速旋转运动变为往复运动,通过悬绳器,光杆和抽油杆带动有游动阀的柱塞,在深井泵筒中往复运动完成抽油。
主要设备:抽油机,抽油泵,抽油杆。
5.油井清蜡技术常用的油哪些?答:机械清蜡,热载体循环清蜡,电热清蜡,化学清蜡。
6.油井防砂技术有哪些?答:滤砂管防砂,防砂卡泵防砂,绕丝筛管砾石充填防砂,小直径气砂锚防砂,化学防砂。
7.提高钻进速度的主要技术措施有哪些?(影响因素)答:“钻速”——通常指机械钻速,即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。
影响钻速的因素很多,除了组织因素和人的因素之外,主要有:地层特性、钻机性能、泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素。
8.环空返速是不是越大越好?答:“小排量、低返速”可以降低循环管路压力降,提高钻头压力降;但是,携带岩屑能力差;反之,环空返速大,则循环管路压力损失大,而且对井壁冲刷严重,可能引起井壁不稳定。
所以环空返速的控制,要依据地层的复杂性、钻井液的性能和钻机能力。
二.石油钻机1.石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备?答:石油钻机是用于石油天然气钻井的专业机械,是由多台设备组成的一套联合机组。
包括:十大部分1、起升系统-2、旋转系统-3、循环系统-4、动力系统-5、传动系统-6、控制系统-7、底座-8、井控系统-9、辅助设备-10、钻台操作设备2.钻机的三大工作组件?驱动机组的组合形式不同,可以分为哪几种驱动?答:绞车,转盘,钻进泵三大工作机组。
石油钻采机械概论答案文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-第一章作业题:(重点了解钻井工艺过程,明确钻井工艺对钻井机械及设备的要求)§1-1石油地质知识1、石油生产有哪四个环节石油勘探,石油开发,油气储运,石油炼制2、岩石分类,石油和天然气生成在哪种岩石中岩石依成因的不同可分三大类:火成岩、变质岩、沉积岩。
石油与天然气储存在沉积岩中。
3、解释渗透性的概念。
由于岩石存在孔隙,在压力差作用下能通过油、气、水,此称渗透性。
4、解释各种地质构造的概念。
背斜构造:是指岩层向上弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层老。
向斜构造:是指岩层向下弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层新。
单斜构造是指岩层向单一方向倾斜。
断层:岩层因地壳运动而断裂,在断裂面两侧的岩层发生了显着的相对位移,称这种断裂为断层。
5、人们一般根据原油的哪些物理特性评价原油的性质。
人们一般根据原油的颜色、比重、粘度、溶解性和凝固点等物理特性来评价原油的性质。
6、解释原油重度、溶解性、凝固点的概念。
原油在20℃的重量与同体积的4℃的纯水的重量之比叫原油重度。
原油流动时,分子间产生摩擦阻力,用粘度表示这种阻力的大小。
原油溶解于有机溶剂的性质称为溶解性。
原油冷却到失去流动性的温度称为凝固点。
7、解释生油层的概念及储油构造的概念和特点。
有机淤泥中的有机物质,在成岩过程中逐渐变成了石油或天然气,此有机淤泥层叫生油层。
生油层中分散存在的石油或天然气,当遇有适宜的地质构造条件时,便发生运移和聚集,形成有工业价值的油、气藏。
聚集油气的构造称储油构造,其特点是有不渗透的岩层把聚集的油、气圈闭起来。
8、解释油气田的概念。
我们把同一面积范围内的油、气藏称为油气田。
同一油气田可以具备同一类型的油、气藏,也可以由多种类型的油、气藏所组成。
9、目前常用的找油方法有哪些目前常用的找油方法有三种,即地质法、地球物理勘探法和钻探法。
石油大学钻井工程试题第一章4.岩石的硬度也就是岩石的抗压强度(f )。
1.一般岩石的弹性常数随围压的增加而增大。
(f )2.在动载作用下岩石呈现出的强度比静载作用下要大的多。
( f )1.什么是井底压差?答:井内液柱压力与地层孔隙压力之差。
3.d c指数法预报异常地层压力的原理答:d c指数法预报异常地层压力的原理是根据机械钻速在正常、异常地层压力的差别,通过计算取得。
叙述主要公式及公式中d c指数与机械钻速之间的关系。
5.岩石的硬度与抗压强度有何区别?答:硬度与抗压强度有联系,但又有很大区别。
硬度只是固体表面的局部对另一物体压人或侵入时的阻力,而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
6.什么是各向压缩效应?答:在三轴应力试验中,如果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”。
第二章73.牙轮钻头是以( a )作用为主破岩的钻头。
a.冲击b.切削c.研磨4.已知钻具在泥浆中的总重量为100吨,钻进时需给钻头加压20吨,钻进时大钩负荷应该是80 吨。
4.某井井深2000米,地层压力27.5Mpa,井内钻井液密度为1.18 g/cm3,井底压差为-4.35 Mpa。
1.阐述牙轮钻头的工作原理。
1)牙轮钻头依靠牙齿破碎演示,固定在牙轮上的牙齿随钻头一起绕钻头轴线作顺时针方向的旋转运动,成为公转。
(3分)2)同时,牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向的旋转成为自转。
钻头在井底的纵向振动,与静载压入力一起形成了钻头对地层演示的冲击、压碎作用。
(2分)3)剪切作用由牙轮钻头的超顶、复锥和移轴三种结构特点引起。
(2分)1.某直井钻至井深L=1600m,井底地层压力16.4MPa,泥浆密度ρm=1.1g/cm3,钻进钻压为W=65kN,钻柱组成为5”钻杆(外径为d op=127mm、内径为d ip=110mm、长L p=1500m)+7”钻铤(外径为d oc=177.8mm、内径为d ic=75mm、长L c=100m)组成,已知钻柱的密度为ρ=7.85g/cm3。
中国⽯油⼤学钻井⼯程试卷及答案钻井⼯程试卷学⽣姓名:学号:考试⽇期:⼀、判断题(对的打“√”,错的打“ ”,每题1分,共20分)1.随着围压的增⼤,岩⽯的强度增⼤、塑性也增⼤。
(√)2.⽤dc指数法检测地层压⼒时没有考虑到⽔⼒因素的影响。
(√)3.⽛轮钻头⽛轮超顶和复锥可以使⽛轮产⽣轴向滑动。
()4.钻柱设计时应使中性点落在钻杆上,以减少事故。
()5.在其它条件不变时,井底压差越⼤机械钻速越⾼。
()6.在倾斜的层状地层中钻进时,钻头⼀般有平⾏于地层前进的趋势。
()7.司钻法压井是在两个循环中完成的。
(√)8.喷射钻井能⼤幅度提⾼钻速的主要原因是解决了岩屑及时冲离井底问题,避免了重复破碎。
(√)9.多压⼒层系共存于同⼀裸眼井段时,应以最⾼压⼒层为准设计钻井液密度。
(√)10.压井时控制井底压⼒不变的途径是保持⽴管压⼒不变。
()11.⽓侵关井后,井⼝压⼒不断上升,说明地层孔隙压⼒在不断升⾼。
()12.满眼钻具只能有效地控制井斜⾓的变化,不能降斜。
(√)13.钻具折断往往发⽣在钻杆本体或钻铤的丝扣。
(√)14.起下钻时发⽣井涌, 应迅速将钻具全部起出, 然后关井。
()15.⾃钻头喷嘴喷射出来的射流属于淹没⾃由射流。
()16、屏蔽暂堵技术的主要作⽤是阻⽌钻井液中的滤液侵⼊储层。
(√)17.PDC钻头是⼀种研磨型的钻头。
()18、钻井泵的⼯作压⼒等于循环系统压耗和钻头压降之和。
(√)19. 造斜⼯具的造斜率与钻进速度⽆关。
()20. 管内砾⽯充填完井是指在油管和油层套管之间的环空中充填砾⽯的防砂⼯艺。
(√) ⼆、填空题(每空1.5分,共30分)1.从岩⽯结构⽅⾯看,沉积岩可分为碎屑沉积和化学两⼤类。
2.钻井泵在额定泵压⼯作状态时,获得最⼤钻头⽔功率的条件是P l =0.357 P r。
3.钻井常⽤的固相控制设备包括震动筛、除砂器、除泥器和离⼼机。
4.API规定⽔泥浆的稠化时间是指从⽔泥浆开始搅拌到达到稠度100 Bc时的时间。
采油工程综合复习资料一、名词解释1.油井流入动态指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力。
2.吸水指数表示(每米厚度油层)单位注水压差下的日注水量,它的大小表示油层吸水能力的好坏。
3.蜡的初始结晶温度当温度降低到某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开始析出的温度称为蜡的初始结晶温度。
4.气举采油法气举采油是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合,利用气体的密度小以及气体膨胀使井筒中的混合液密度降低,将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方式。
5.等值扭矩用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩,使其电动机的发热条件相同,则此固定扭矩即为实际变化的扭矩的等值扭矩。
6.气液滑脱现象在气液两相流中,由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象叫气液滑脱现象。
7.扭矩因数悬点载荷在曲柄上造成的扭矩与悬点载荷的比值。
8.配注误差指配注量与实际注入量的差值与配注量比值的百分数。
9.填砂裂缝的导流能力在油层条件下,裂缝宽度与填砂裂缝渗透率的乘积,常用FRCD表示。
10.气举启动压力气举井启动过程中的最大井口注气压力。
11.采油指数是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积与产量之间的关系的综合指标。
其数值等于单位生产压差下的油井产油量。
12.注水指示曲线稳定流动条件下,注入压力与注水量之间的关系曲线。
13.冲程损失由于抽油杆和油管在交变载荷作用下发生弹性伸缩,而引起的深井泵柱塞实际行程与光杆冲程的差值。
14.余隙比余隙体积与泵上冲程活塞让出的体积之比。
15.流动效率所谓油井的流动效率是指该井的理想生产压差与实际生产压差之比。
16.酸的有效作用距离酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离。
17.面容比岩石反应表面积与酸液体积之比二、填空题1.自喷井井筒气液两相管流过程中可能出现的流型有(1)纯液流、(2)泡流、(3)段塞流、(4)环状流和(5)雾流。
2.气举采油法根据其供气方式的不同可分为(6)连续气举和(7)间歇气举两种类型。
慨论:*.转盘钻定向井时常用的造斜工具有:(变向器,常用套管焊成,下为楔形,便于插入地层)、(水力冲钻头:利用偏斜喷射流的冲刷作用使井眼产生偏斜,适用于软地层)、(射流钻头:三个水眼的尺寸不同,依靠不对称的射流冲出偏斜的井眼,软地层效果好)。
从实现系统功能的角度看机械系统主要包括下列一些子系统:(动力系统)、(传动系统)、(执行系统)、(操纵和控制系统)等。
旋转系统:*. 旋转钻井法包括:(转盘旋转钻井法)、(井下动力钻具旋转钻井法)、(涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具)、(顶部驱动旋转钻井法)。
*.在钻进过程中,转盘的转台主要受到(方钻杆在下滑时与方补心之间的摩擦力)、(水平轴小齿轮的驱动力)和(轴承的支反力)力的作用。
*.水龙头的防跳轴承用以承受钻井过程中(由钻柱传来的冲击和振动),防止中心管的轴向窜动。
*.水龙头快卸式泥浆密封装置的特点:(1浮动冲管。
冲管浮动于鹅颈管过渡接头和中心管之间,工作时不转动,但允许略有轴向窜动,使其磨损均匀)、(2Y形液压自封式密封,Y形密封圈与钢制隔环交迭布置。
这种密封圈可借助钻井液压力自行封紧。
它的唇部在钻井液压力作用下始终贴住冲管外壁,工作过程中,即使在密封圈不断磨损情况下,仍能靠液压涨开唇部而形成密封)、(3密封圈数目少(3~4个)。
可通过密封盒进行黄油润滑,减小了摩擦和磨损)。
(4冲管的径向定位由密封盒保证。
密封盒与中心管用定位止口,圆柱面配合定位。
这样可提高加工及配合精度,保证冲管与中心管有很好的同心性,不易产生偏离,延长了冲管与密封圈的寿命)。
(5快卸结构,只需将上、下密封盒压帽旋出,就可取出冲管总成,更换密封圈或冲管。
快速拆装,更换方便。
)。
*. 顶驱装置主要由以下几部分组成:(水龙头钻井马达总成)、(导向滑车总成)和(钻杆上卸扣装置)三部分组成。
循环系统:*. 钻井泥浆的作用主要有:(冲洗井底)、(携带出岩屑)、(平衡地层压力)、(保护井壁)、(冷却钻具)、(泥浆录井)和(为井底动力钻具提供动力液)。
一、名词解释1岩心收获率:在取心钻井过程中,实际取出岩心的长度与本次取心钻进进尺的百分比。
2装置角:在井底平面上,以高边方向线为始边,顺时针旋转到装置方向线所转过的角度。
3、拉力余量法:在钻柱设计过程中,考虑钻柱被卡时的上提解卡力,钻杆柱的最大允许静拉力应小于其最大安全拉伸力的一定值(拉力余量)的设计方法。
4、压持效应:在钻井过程中,井内存在一定压差,在压差作用下井底的岩石碎屑难以离开井底,造成钻头重复破碎而导致钻进效率下降的现象。
5、窜槽:指在注水泥过程中,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的现象。
6、门限钻压:指钻头牙齿刚刚吃入岩石时的钻压,其值的大小主要取决于岩石的性质。
7、上覆岩层压力:指该层以上岩石基质和岩石孔隙内流体的总重力造成的压力。
8先期裸眼完井:钻至油气层上部下套管固井,然后钻开生产层的完井方法。
9、水泥稠化时间:指水泥浆从配置开始到其稠度达到其规定值(API规定水泥浆稠度达100BC所用的时间。
10、钻柱中和点:指钻柱上轴向力为零的点。
11、岩屑运载比:岩屑在环空的实际上返速度与钻井液在环空上返速度之比。
12、欠平衡压力钻井:指在钻井过程中保持井内钻井液柱压力小于地层压力的钻井技术。
13、岩石可钻性:岩石被钻头破碎的难易性,反映了岩石的抗钻能力。
14、水锁效应:钻井液中的水侵入油层,封锁孔喉,使油流阻力增大的效应。
15、井漏:钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。
16、气窜17井斜角:指该点在井眼轴线上的切线与铅垂线之间的夹角。
18、牙齿磨损量:钻头牙齿磨损掉的高度与牙齿原始高度之比。
19、工具面:弯接头的轴线是一条折线,折线构成的平面称为弯接头的工具面。
20、地层破裂压力:在井下一定深度裸露的地层,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,这个液体压力叫地层破裂压力。
21、表观粘度:在某一流速梯度下,剪切应力与相应流速梯度的比值。
09石油工程技术专科《钻采机械》平时作业一、选择题1、全数字控制系统又称为以下哪种控制系统()A、第二代控制系统B、第三代控制系统C、三代半控制系统D、第四代控制系统2、下述哪个场所不是往复泵的的适用场所()A、高粘度B、高流量C、高含砂量D、高密度3、下述不同的泵中,哪个泵与其他泵不同类()A、活塞泵B、隔膜泵C齿轮泵D、离心泵4、启动往复泵时,正确的操作为()A、开启入口阀,关闭出口阀B、出入口阀全部打开C、关闭入口阀,打开出口阀D、出入口阀全部关闭5、启动离心泵时,正确的操作为()A、开启入口阀,关闭出口阀B、出入口阀全部打开C、关闭入口阀,打开出口阀D、出入口阀全部关闭6、往复泵泵阀中采用哪一个是不合理的()A、球阀B、平板阀C、盘状锥阀D、截止阀7、下述哪一项措施不能平衡离心泵的轴向力()A、自动平衡盘B、叶轮背面加平衡叶片C、安装止逆阀D、平衡孔法8、离心泵并联操作的目的是()A、增加流量B、提高扬程C、增加备用泵D、减少流动阻力9、离心泵串联操作的目的是()A、增加流量B、提高扬程C、增加备用泵D、减少流动阻力10、下列压缩机类型中哪一个不属于容积式压缩机()A、轴流式压缩机B、活塞式压缩机C、螺杆式压缩机D、回转式压缩机11、下列压缩机类型中哪一个不属于速度式压缩机()A、叶片式压缩机B、离心式压缩机C、混流式压缩机D、隔膜式压缩机12、在分离钻井液和钻屑时,分离最大固体颗粒的设备是()A、水力旋流器B、离心机C、旋液分离器D、钻井液振动筛13、钻井液离心机主要分离以下哪种固体颗粒()A、2微米以上B、1~2微米C、1微米以下D、20微米以上14、钻井测量仪表中,MWD是指()A、随钻测量系统B、示差转速表C、指重表D、抗震压力表15、油、水井封隔器中,代号1表示的是()A、卡瓦式B、水力压缩式C、支撑式D、水力封闭式16、持水率计测量的原理是利用()A、压差平衡B、液体压力C、速度式D、静压力17、组成石油的主要元素有()A C、H、O、P、SB C、H、O、N、SC C、O、P、S、FD C、H、N、S、P18、根据石油的形成条件,判定油气最可能出现的地方在()A、沙漠B、丘陵C、盆地D、森林19、钻井作业中,最后的一道工序是()A、固井B、完井C、钻进D、井身结构20、下属哪一项不是钻井液的作用()A、润滑B、冷却钻头C、平衡地层压力D、携带岩屑21、采用钟摆钻具,其主要的目的是()A、保护钻头B、提高钻进速度C、防止井斜D、防止卡钻22、下述哪一项不是水平钻井的应用场所()A、开发低渗透型油藏B、开发裂缝性油藏C、开发薄层油气藏D、在岸上开发近海下面的油气田23、影响喷射式钻井钻进速度决定性因素之外的是()A、喷射流量B、喷射速度C、冲击力D、钻头水功率24、超深井是指完钻井深在以下哪一项的井()A、2500米B、3000~4500米C、4500~6000米D、6000米以上25、下述哪一项不是连续柔管钻井的优点()A、省时B、省钱C、安全D、寿命长26、下述发表方法中哪一项不属于机械采油的方式()A、有杆泵采油B、无杆泵采油C、自喷井采油D、气举法采油27、深井钻机的钻井深度一般为()A、﹤1500米B、1500~3000米C、3000~5000米D、﹥5000米28、下述各参数哪一个是钻机的主参数()A、名义钻井深度B、最大钩载C、总装机功率D、钻井泵出口流量29、转盘的主参数为()A、最大静载荷B、通孔直径C、最大工作扭矩D、中心矩30、下述驱动设备中哪一个不是钻机所用的动力机()A、柴油机B、汽油机C、直流电动机D、交流电动机二、判断题1、常规钻机即为陆用转盘钻机。
中国石油大学(华东)22春“石油工程”《钻井工程》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.为了减少和防止泥包现象,用于软地层的牙轮钻头应采用()结构。
A.移轴B.超顶C.自洗参考答案:C2.牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生()方向上的滑动,剪切掉()之间的岩石。
A.切向,齿圈间B.切向,齿间C.轴向,齿间参考答案:B3.在相同泵压下,采用大尺寸钻杆,能够降低循环压耗,提高钻头压降。
()T.对F.错参考答案:T4.在钻井水力参数设计过程中要求岩屑举升效率必须大于95%。
()T.对F.错参考答案:F5.B.井斜角减小,方位角增大C.井斜角增大,方位角减小参考答案:B6.套管柱设计过程中依据套管的受力状况对套管的()进行设计。
A.钢级、璧厚B.钢级、使用段长C.钢级、璧厚、使用段长参考答案:C7.满眼钻具组合中,钻具上至少要安置()个扶正器。
A.2B.3C.4参考答案:B8.为了加快钻井速度,应当将钻井液的密度()。
A.增加B.维持不变C.减小参考答案:C9.在二维定向井设计轨道上,某点的水平位移和水平投影长度是相等的。
() T.对F.错参考答案:T井身结构设计的内容包括:()A.套管层次及下深确定、各层套管外水泥返高确定、井眼-套管尺寸的配合B.套管层次确定、各层套管下深确定、各层套管外水泥返高确定C.套管层次确定、各层套管下深确定、井眼-套管尺寸的配合参考答案:A11.在轴向拉力作用下,套管的抗挤强度会下降。
()T.对F.错参考答案:T12.水泥的凝结及硬化过程分为()、()和()三个阶段。
A.溶胶期、凝结期、硬化期B.凝结期、溶胶期、硬化期C.溶胶期、硬化期、凝结期参考答案:A13.井身结构设计的内容包括()。
A.套管层次及下深确定、各层套管外水泥返高确定、井眼-套管尺寸的配合B.套管层次确定、各层套管下深确定、各层套管外水泥返高确定C.套管层次确定、各层套管下深确定、井眼-套管尺寸的配合参考答案:A14.一般来说用于软地层的金刚石钻头的金刚石颗粒要比用于硬地层的金刚石钻头得颗粒要()。
1.钻机组成:旋转、循环、起升、动力、传动系统、控制系统、钻机底座、辅助设备。
2. 三大工作机组:(1)旋转系统--旋转钻具不断破碎岩石。
组成:转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、钻头等。
(2)循环系统--清除、携带井底已碎岩屑,润滑井壁,冷却转头。
组成:钻井泵、地面管汇、钻井液池、钻井液槽、钻井液净化设备,调配钻井液设备。
(3)起升系统--起下钻具、更换钻头、控制钻头送进、完井时下套管等. 组成:主绞车、辅助绞车、辅助刹车、游动系统、井架、吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根.3.钻机八大件:绞车、转盘、水龙头、天车、游车、大钩、井架、底座.4.钻机驱动方式(1)单独驱动:传动简单、安装容易,但功率利用率低、设备总重量大。
N总=N发起+N发泵+N发转+ N发辅(2)统一驱动:统一驱动的钻机功率高,发动机有故障时可相互调剂,但它的传动复杂,安装调整费事,传动效率低。
N总=max{N发起,N发泵+N 发转}+N发辅(3)分组驱动:效率利用率比单独驱动者高,传动比统一驱动简单,还可以将两组工作机安装在不同高度和分散场地上。
a.转盘与绞车一组,钻井泵单独: N总= N发泵+ max{ N发起,N发转}+ N发辅b.转盘单独,泥浆泵与绞车一组: N总= max{N发起,N发泵}+N发转+ N发辅5.钻机的主参数(1)名义钻井深度L max:指钻机在规定钻井绳数下用114mm钻杆所能钻达的最大井深。
名义钻深范围是指该级钻机能够经济利用的最小井深至最大井深。
(2)最大钩载Q max:指钻机在规定的最大绳数下,在解卡和下套管等非常规作业时不允许超过的载荷极限值,包括动载荷在内。
(3)钻机总功率N总:为三大工作机组、辅助设备总共配备的功率。
7.转盘的开口直径D盘:指转盘取出大方补心后转台内的通孔直径。
D盘=D钻max+10mm。
消耗功率:带动钻头破岩及克服钻头与井底摩擦所消耗的功率 ;旋转钻杆柱所消耗的功率;旋转地面设备所消耗的功率.8.泵压:循环管路压力降和钻头喷嘴压力降。
即P泵=P管+P头;P管=P杆+P铤+P环+P汇。
式中:P泵—泵压;P管—循环管路压降;P杆—钻杆(包括接头)内的压力降;P铤—钻铤内的压力降;P环—环形空间的压力降;P汇—地面管汇压力降; P头—钻头水眼的压力降;单位MPa。
最大泵压出现在钻井达最大井深时,此时泵使用的是最小直径缸套,为满足喷射钻井的需要必须保证:P头=(1/2 ~ 2/3)P max 和P管=(1/3 ~ 1/2) P max,即P max =(2 ~ 3)P管。
前者适用于超深井,后者适用于中深井。
9.钻机型号10.现代钻机表征:交流变频驱动、液压盘式刹车、顶部驱动装置、自动送钻系统1.井架的类型(1)塔形井架(海洋钻井),深井钻机。
特点:横截面为正方形或矩形的四棱截锥体的空间结构。
有闭式和开式两种。
闭式:井架前扇有大门,整个井架主体是一个封闭的整体结构。
总体稳定性好,承载能力大。
单件拆卸和运移,内部空间大,起下钻方便安全。
开式(K形):前扇有开口,整个井架本体由数段(一般为三段)构架组成,各段均为焊接结构,段与段之间采用螺栓联结。
特点:水平分段拆装,整体起放和分段运输,拆装方便、迅速、安全。
(2)A形井架 :两个大腿通过天车台、二层台及附加杆件连成“A”字形,大腿的前面或后面接有一对撑杆。
特点:工作载荷分布均匀,材料利用合理,承载能力和稳定性都较好,但其总体稳定性尚不够理想。
水平分段拆装、整体起放和分段运输的方法,拆装方便,迅速、安全。
钻台宽敞,视野良好。
(3)桅形井架 ( 车装钻机、修井机、作业机):横截面为矩形或三角形的空间杆件结构。
整个井架是个整体的焊接结构,或是由二三段焊接结构所组成的半可拆结构。
井架向井口方向前倾,绷绳为基本支撑。
结构形式分为单柱式和双柱式,有的井架还可做成伸缩式或折叠式。
特点:承载能力小;固定在汽车、拖车上,整体运输;安装运输方便。
2.井架高度 :指井架的有效高度(从钻台大梁顶面到天车梁底面的垂直高度),由安装设备和立根决定。
3.井架承受垂直载荷:(1)固定载荷:它是不随时间而变动的载荷。
包括有:天车重量及井架的自重;绷绳拉力在垂直方向的分力。
(2)变动载荷:随游动系统的有效绳数、死绳的固定位置、屈绳与死绳和井架中心垂直线所成的夹角以及钻井的工作条件各种影响因素而变的载荷。
包括:大钩上静载荷、大钩上附加动载荷,快绳与死绳的垂直分力。
水平载荷:风作用在井架上的载荷、靠在指梁上的立根自重的水平分力、风作用在立根排面上的压力、井架绷绳的水平分力。
4.起升功率影响因素Ψ=φ×η/K:⑴驱动设备软特性ψ高。
⑵传动系统的繁简。
单独驱动直接传动的ψ高。
⑶起升速度设计合理、挡数较多者ψ高。
⑷司钻在起钻操作时及时换挡可提高ψ。
⑸起升离合器储备能力较强,柴油机调速操作配合得好,启动加速快,则λ值低、ψ高。
6.液压盘式刹车4种功能:⑴工作制动--用开式工作钳在下钻过程中控制速度,转化能量。
⑵驻车制动--用闭式安全钳短时悬停管柱的载荷。
⑶紧急制动--开式钳和闭式钳联合工作,在紧急情况下刹停绞车及管柱。
⑷防碰制动--根据绞车与游车位置给出的信号,游车运行到上、下限位前闭式钳刹车,以保证游车不上碰下砸。
7.液压盘式刹车优点:(1)制动效能稳定,热稳定性和水稳定性均好。
(2)刹车灵敏度高,操作轻便,调整、维修方便。
(3)散热性能好,受力状态尤佳,比压均匀。
(4)结构紧凑,刹车力矩容量大,安全性和可靠性大大提高。
1.水龙头的功用:(1)钻进时悬挂并承受井内钻柱的全部重量。
(2)改变运动方式。
(3)作为循环钻井液的通道。
2.顶驱功能:旋转钻进、循环钻井液、起吊钻具、上卸钻柱。
结构:水龙头—电机总成、滑动架和导轨、管子处理器、液压和气压控制系统、动力系统和控制系统.3.顶驱优点:①节省接单根时间②倒划眼防止卡钻③下钻划眼④人员安全⑤井下安全⑥设备安全⑦便于维修⑧节约泥浆⑨内部防喷器功能.5.绞车传动原理图(例JC-40B) 4.钻头类型:①刮刀钻头②牙轮钻头③磨铣型钻头④特种钻头。
1.吊卡与卡瓦的区别?吊卡是扣在钻杆接头或套管接箍下面,用来悬持、提升和下入钻杆或套管的工具;卡瓦是放入转盘方瓦中,用来卡住和悬持井中钻柱的工具。
2.井口操作机械化设备: (1)用于卡住管体的动力卡瓦、自动吊卡。
(2)用于拧管扣的动力大钳。
(3)用于移运立根的立根排放机构。
3.动力卡瓦设计应考虑:(1)在提升管柱时卡瓦松开并升到一定高度。
(2)能平稳地下放卡瓦并卡紧管柱。
(3)卡瓦能离开井口而不妨碍钻进。
(4)易损件卡瓦牙应便于拆换。
5.防喷器:普通、万能防喷器和旋转防喷器。
1.固控系统组成:密闭罐、净化设备、辅助设备、各种功能型管线等。
通过各部的联合使用, 使从井口返出的带有钻屑的泥浆经过逐级净化、配药、加重等程序, 使达到重复利用的性能。
2.主要固控设备工作原理:从井口返出的带有大量钻屑的泥浆经过井口返流管线依次经过振动筛、除气器、除砂器、除泥器、中速离心机、高速离心机的处理, 对泥浆进行逐级净化, 可以较好的去除其中的有害固相, 达到泥浆再循环利用的程度。
此时泥浆泵可以直接吸入泥浆, 打入高压管汇, 进入井口, 为钻机进行正常的钻井施工提供保证。
3.双驴头游梁式抽油机在结构、功能上的特点:在游梁后端又装了一个驴头,驴头弧面圆心与游梁摆动中心重合,采用了“变参数四杆机构”的主传动结构。
功能:解决了常规机因平衡不佳而能耗大的问题,也解决了固定四杆有“死角”问题,有利于游梁摆角的加大,实现抽油机小结构、大冲程,从而提高整机的综合效率,延长各部件使用寿命。
2.非常规型游梁式抽油机(1)前置型游梁式(2)异相曲柄(3)旋转驴头游梁式(4)倍增程游梁式(5)双驴头游梁式(6)弯游梁式(7)两级平衡游梁(8)下偏杠铃型游梁复合平衡(9)斜直井抽油机(10)气平衡游梁式(11)双井游梁1.抽油机的基本参数⑴驴头悬点的最大允许载荷P max ⑵悬点最大冲程长度 S max ⑶悬点最大冲程次数n max ⑷减速箱曲柄轴最大允许扭矩M max (CYJY —异相型;YCYJ —异型;CYJU —弯游梁)7.游梁式抽油机的平衡 原因:在抽油机未平衡时,上下冲程中发动机和减速器的载荷也是极其不均匀的,严重影响抽油机的四杆机构、减速器和发动机的效率和寿命,恶化抽油杆工作条件,增加了抽油杆断裂次数。
方式:按照平衡重安装的位置分为游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡。
准则:①抽油机电动机上下冲程做功相等 ②悬点上下冲程中减速箱曲柄轴峰值扭矩相等、做功相等 ③整个冲程中减速箱曲柄轴扭矩均方根值最小 8.扭矩因数:单位悬点载荷在曲柄轴上所产生的扭矩。
1.无杆抽油设备种类:潜油电泵、螺杆泵、水力活塞泵、射流泵、气举泵。
2.潜油电泵组成:潜油电机、保护器、分离器、多级离心泵。
特点:扬程高;可变频调速;地面设备占用面积和空间小;排量范围大;使用寿命长;便于管理。
3.保护器作用:(1)密封电机轴的动力输出端,防止井液进入电机(2)在电泵机组启、停过程中,为电机油的热胀冷缩提供一个补偿油的储藏空间。
(3) 通过连接电机驱动轴与泵轴,起传递扭矩的作用(4)保护器内的止推轴承可承受泵的轴向力。
:4.水力活塞泵工作原理(1)下冲程:主控滑阀位于下死点。
高压动力液从中心油管经通道a 进入液动机下缸,作用在活塞的环形端面上;同时,高压动力液经过通道b 进入腔室c ,再由通道d 进入液动机上缸,作用在活塞上端面上。
由于活塞上、下两端作用面积不同而产生压差,使液动机带动泵柱塞向下运动。
活塞杆实际上是一个辅助控制滑阀,在杆身的上、下部开有控制槽e 和f 。
当活塞杆接近下死点时,上部控制槽e 沟通了主控滑阀上、下端的腔室c 和g ,使高压动力液由控制槽e 进入主控滑阀的下端腔室g 。
因主控滑阀下端面的面积大于上端面的面积,在高压动力液作用下便产生压差,使主控滑阀推向上死点,从而完成下冲程。
(2) 上冲程:主控滑阀位于上死点。
高压动力液从中心油管经过通道a 进入液动机下缸。
由于主控滑阀堵塞了通道b ,使高压动力液不能进入液动机的上缸。
液动机上缸通过通道d 、主控滑阀中部的环形空间h 与抽取的原油相沟通。
在液动机上、下缸的压差作用下,液动机活塞带动泵的柱塞向上运动。
上缸中工作过的乏动力液和抽取的原油混合后举升到地面。
当活塞杆接近上死点时,下部控制槽f 使主控滑阀的下腔室和抽取的原油相沟通,主控滑阀便被推向下死点,液动机重新开始转入下βαsin sin R C A TF =ωc V TF =冲程,上冲程便结束。
5.螺杆泵优点:尺寸小,质量轻,制造容易,维修方便,运动部件少,排量均匀。