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第一章4．岩石的硬度也确实是岩石的抗压强度（f ）。
1．一样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指数法预报异样地层压力的原理答：d c指数法预报异样地层压力的原理是依照机械钻速在正常、异样地层压力的不同，通过计算取得。
表达要紧公式及公式中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，但又有专门大区别。
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，而抗压强度那么是固体抗击固体整体破坏时的阻力。
6．什么是各向紧缩效应？答：在三轴应力实验中，若是岩石是干的或不渗透的，或孔隙度小且孔隙中不存在液体或气体时，增大围压那么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“各向紧缩效应”。
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．论述牙轮钻头的工作原理。
1）牙轮钻头依托牙齿破碎演示，固定在牙轮上的牙齿随钻头一路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，与静载压入力一路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发。
（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/cm 3，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/cm 3。
钻井技术试题一、选择题(每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项填入括号内)1.当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( B )。
(A)井喷(B)井斜(C)井漏(D)井径缩小2.“钻时”通常用( C )来表示。
(A)m／min (B)s／m (C)min／m (D)h/m3.钻井液密度的作用是对井底和井壁产生( A )。
(A)压力(B)摩擦力(C)润滑作用(D)润湿作用4.井壁形成滤饼能( C )和阻止进一步滤失。
(A)保护钻具(B)提高钻速(C)巩固井壁(D)保护钻头5.氢氧化钠是强碱，主要用来调节钻井液的( A )。
(A)pH值(B)密度(C)粘度(D)失水6.钻井中要求钻井液含砂量( A )。
(A)越小越好(B)越大越好(C)适当高些(D)适当低点7.钻井液密度升高，钻速将( B )。
(A)升高(B)下降(C)不变(D)加快8.钻井液粘度的大小对钻井液携带岩屑的能力( A )。
(A)影响很大(B)影响很小(C)无影响(D)略有影响9.通常在保证携带岩屑的前提下，粘度应尽量( B )。
(A)高(B)低(C)保持不变(D)提高10.表示岩石渗透性大小的量，称为岩石的( C )。
(A)硬度(B)渗透量(C)渗透率(D)刚度11.为降低钻井液对油气层的损害，浸泡时间( B )越好。
(A)越长(B)越短(C)越来(D)越大12. 井身轴线的切线与( C )之间的夹角叫井斜角。
(A)井身轴线(B)正北(C)铅垂线(D)正南13.填井打水泥塞的长度一般为( B )m。
(A)20～50 (B)100～150 (C)300～350 (D)200～30014.填井打水泥塞，在打完水泥顶替水泥浆时，钻杆内水泥浆液面必须( C )钻杆外水泥浆液面。
(A)略低于(B)远低于(C)略高于(D)等于15.钟摆段钻铤单位长度越重及井斜角越大，钟摆力( A )。
(A)越大(B)越小(C)越稳定(D)越不稳定16.影响岩心收获率的因素一般有：①操作技术和取心工具：②长筒取心时外筒的稳定性；③( C )；④井下复杂情况。
第二章溢流的检测尽早发现溢流显示是井控技术的关键环节。
从打开油气层到完井，要注重观察井口和钻井液罐液面的变化.”因此，准确、有效地进行溢流的检测是实施井控的首要前提。
在现场施工中，溢流的检测通常分三步进行。
第一，在钻井设计时进行的溢流检测，即对邻近井的资料进行分析对比，表明可能遇到的异常压力地层、含酸性气体（H2S）地层、地质情况复杂的地层或漏失层。
第二，钻井过程中根据井上的直接或间接显示，判断井内地层压力增加或者钻井液静液压力减少，可能发生溢流。
第三，钻井过程中通过观察或判断溢流的显示，表明地层流体侵入井内，已发生溢流。
溢流的发生、发展是有一个过程的，对于潜在的或即将发生的溢流。
钻井人员应密切监控井下的情况，并且考虑和预测可能出现井控问题。
有准备的钻井人员应能够迅速发现井内异常情况，有效地把溢流、地面压力及井控的各种困难减到最小程度。
地层压力的增加或静液压力的减少，必然导致地层压力大于钻井液静液压力，这是溢流的最直接的警告信号，地层流体向井内流动及各种显示也就是溢流的具体显示。
认识与判断这些显示通常需要用关井或把流体从井场分流排出的办法。
若溢流预兆或显示没有及时发现和有效的控制，就可能出现溢流和井喷事故。
因此，钻井人员应做到以下几点：①熟悉各种溢流的原因；②认识溢流的发生、发展过程；③使用适当的设备和技术来检测意外的液柱压力减少；④使用适当的设备和技术来检测可能出现的地层压力增加；⑤能够正确识别静液压力与地层压力之间失衡的各种显示；⑥能够对溢流采取有效控制措施。
第一节溢流的迹象地层流体进入井内，在地面上会从各个方面显示出来。
认真观察和监视这些显示，就能及时的发现溢流。
一、钻井液量的增加地层流体侵入井内，而且变成钻井液循环系统中的一部分时，钻井液量就会增加。
这是发现井内侵入流体的一个可靠、确切的信号，通常需用钻井液罐液面指示器或流量检查来加以确认。
对于不同地层，地层流体进入井内的情况有所不同，钻井液量的增加速度也有所不同。
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。
钻井与完井工程试题及答案第一章 钻井的工程地质条件三、名词解释1. 岩石的塑性系数是怎样定义的？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耗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”试验中，如果岩石孔隙中含有流体且具有一定的孔隙压力，这种孔隙压力的作用降低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”。
4. 简述地下各种压力的基本概念答：地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ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相互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。
四、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： 地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ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相互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。
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。
钻井工程在线考试题及答案一、名词解释（每小题5分，共20分）1.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，以正北方向线为始边，顺时针旋转至井眼方位线所转过的角度称为井斜方位角。
2.硬关井是指在没打开放喷闸门防喷的情况下，直接关闭防喷器的关井。
3.欠平衡钻井欠平衡钻井又叫负压钻井，是指在钻井时井底压力小于地层压力，地底的流体有控制地进入井筒并且循环到地面上的钻井技术。
4.岩石的可钻性是钻进时岩石抵抗机械破碎能力的量化指标。
岩石可钻性是工程钻探中选择钻进方法、钻头结构类型、钻进工艺参数，衡量钻进速度和实行定额管理的主要依据。
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：当钟摆摆过一定角度时，在钟摆上会产生一个向回摆的力，称作钟摆力。
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，此钟摆力的作用是使钻头切削井壁的下侧，从而使新钻的井眼不断降斜。
2.钻井液的功用答：（1）清除井底岩屑，并携带至地面。
（2）冷却，润滑钻头和钻具，给地层以冲击力，加快破碎岩石速度。
（3）悬浮岩屑。
（4）平衡地层压力，防止井喷、井漏、井塌和卡钻等事故。
（5）形成低渗透性泥饼巩固井壁。
（6）涡轮钻具的井底动力液。
（7）控制腐蚀。
（8）承受部分钻柱和套管的重量。
（9）帮助录井。
（10）减少油气层伤害。
3. 射流清洁井底的机理答：射流撞击井底后形成的井底冲击压力波和井底漫流是射流对井底清洗的两个主要作用形式。
（1）射流的冲击压力作用。
射流撞击井底后形成的井底冲击压力波并不是作用在整个井底，而是作用在某些小圆面积上。
就整个井底而言，射流作用的面积内压力较高，而射流作用的面积以外压力较低。
在射流的冲击范围内，冲击压力也极不均匀，射流作用的中心压力最高，离开中心则压力急剧下降。
另外，由于钻头的旋转，射流作用的小面积在迅速移动，本来不均匀的压力分布又在迅速变化。
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。
第二章钻进工具一、选择题二、填空题三、名词解释1．“PDC”含义是什么？答：“PDC”是聚晶金刚石复合片钻头的简称，它是金刚石材料钻头的一种。
中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分届点。
2．何谓钻柱的中性点？答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。
3．什么叫复合钻柱？答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。
4．什么叫最大安全静拉载荷？答：指允许钻杆所承受的由钻柱重力（浮重）引起的最大载荷。
四、简答题1．评价钻头性能的指标有那几项？答：钻头进尺，钻头工作寿命，钻头平均机械钻速，钻头单位进尺成本。
2．简述刮刀钻头破岩原理。
答：刮刀钻头刀翼在钻压W和扭转力T的作用下，一方面作向下的运动，一方面围绕钻头轴线旋转，刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层，井底平面与水平面成Ø角。
刮刀钻头主要以切削和挤压方式破碎地层，具体方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的岩性。
由于这几种破岩方式主要要克服岩石的抗剪强度，所以它比克服岩石的抗压强度的破岩方式要容易得多。
3．刮刀钻头其刀翼结构角有哪儿个？有什么影响？如何取值？答：刃尖角、切削角、刃前角、刃后角。
刃尖角β、切削角α、刃前角φ、刃后角ψ；刃尖角表示刀翼的减为尖锐程度。
从吃入岩石和提高钻速出发，刃尖角越小越好，但是强度不能保证。
一般要根据上述因素及岩石性能确定角的大小。
岩石软时，β角可以稍小，较硬时硬适当增大，夹层多，井较深时，β角应适当增大。
切削角α刀以前刃和水平面之间的夹角，在其他情况一定时，α越大，吃入深度越深，但α过大时，刃前岩石剪切破碎困难，钻进憋劲大。
一般情况下，松软地层α=70度；软地层α=70—80度；中硬地层，α=80—85度。
刃后角ψ=α-β。
刃后角必须大于井底角。
刃前角与切削角互为补角，刃前角φ=90-α4．铣齿牙轮钻头和镶齿牙轮钻头有哪些不同？答：牙轮钻头按材料不同分为铣齿（钢齿）和镶齿（硬质合金齿）两大类。
钻井工试题及答案一、选择题（将正确的选项号填入括号内）1、石油、天然气在地下分布的范围是处于（ B ）之中。
A、地幔B、地壳C、地核D、大气层2、地壳中含量最多的元素是（ D ）元素。
A、硅B、铝C、铁D、氧3、地壳中含量最多的金属元素是（ B ）元素。
A、铁B、铝C、钠D、钾4、地壳中的化学元素，在各种地质作用下形成的，具有一定的化学成分、结晶构造、外部形态和物理性质的天然的单质或化合物，称为（ D）。
A、泥岩B、页岩C、砾岩D、矿物5、（C ）矿物占地壳重量的75%，是主要的造岩矿物。
A、氧化物类B、硫化物类C、硅酸盐类D、碳酸盐类6、矿物在各种地质作用下，按一定规律组成的自然集合体称为（ A ）。
A、岩石B、沉积岩C、岩浆岩D、变质岩7、当前世界上发现的油、气田中，99%以上油气是储集在（ C ）中。
A、岩浆岩B、变质岩C、沉积岩D、花岗岩8、下列地质作用中，（ D ）属于外力地质作用的表现形式。
A、地壳运动B、岩浆活动C、地震作用D、风化作用9、下列地质作用中，（ A ）属于内力地质作用的表现形式。
A、地壳运动B、搬运作用C、沉积作用D、成岩作用10、胶结作用是（ B ）成岩的主要途径。
A、粘土岩B、碎屑岩C、化学岩D、碳酸盐岩11、下列成岩作用方式中，（ C ）发生在碳酸盐岩中。
A、压固脱水作用B、胶结作用C、交代作用D、重结晶作用12、在地壳表层条件下，由母岩风化产物、生物来源物质、火山物质、宇宙物质等原始物质，经过搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成的岩石是（B）。
A、花岗岩B、沉积岩C、岩浆岩D、变质岩13、下列颜色成因类型中，（ C ）不能指示出沉积岩的生成环境。
A、原生色B、继承色C、次生色D、自生色14、组成沉积岩的颗粒大小、结晶程度、形状及颗粒间的结合方式称为（D）。
A、沉积岩的颜色B、沉积岩的成分C、沉积岩的构造D、沉积岩的结构15、各个组成部分在空间的分布和排列方式称为（ C ）A、沉积岩的颜色B、沉积岩的成分C、沉积岩的构造D、沉积岩的结构16、沉积岩中最常见的构造类型是（A）。
一、选择题（每题有一个正确答案，每题 1 分，共 20分）1、油气田勘探是指在(C)的基础上打出油气井，在提供一定含油气范围的情况下，进一步掌握含油气范围内地质条件及油气水性质等的勘探。
A、地质普查B、区域综合勘探C、整体解剖D、取心钻井2、钻井前常根据地震资料利用（ C ）预测地层压力。
A、机械钻速法B、页岩密度法C、等效深度法D、dc指数法3、工程师法压井时，在加重钻井液从井底经环空上返到井口的过程中，应保持立管循环总压力（ D）。
(A)由大到小变化 (B)由小到大变化（C）没有规律 (D)不变4、dc指数法只适用于（B）地层。
A、火成岩B、泥页岩C、基岩D、花岗岩5、在射孔施工中，对胶结性不好的储集层应采用（A ）低边射孔。
A、120°B、180°C、270°D、360°6、当发生岩屑气侵时，侵入天然气量与（A）成正比。
A、井径B、井深C、地层硬度D、岩石塑性7、携屑能力最强的钻井介质是：（B ）A、纯气体B、泡沫液C、雾化液D、泥浆8、注水泥过程中水泥浆平均密度1.85，泥浆平均密度1.15，井垂深1500米，完钻循环压力3兆帕，则理论上顶替后期最大压力不应超过（D）A、11 MPaB、12MPaC、13MPaD、14 MPa9、钻头回旋是一种横向运动，在井眼直径稍大于钻头直径的情况下由作用在钻头上的（B ）引起的。
A、轴向力B、径向不平衡力C、扭矩D、弯矩10、刚性满眼钻具的近钻头稳定器起着抗衡钻头横向力、限制钻头横向位移的作用，同时也起着增大钻具（ C ）稳定井斜的作用。
A、强度B、抗冲击力C、刚度D、降斜力11、水平位移的要求以主要目的层(A)深度为准。
A、顶部B、中部C、底部D、泥岩12、目前，橡皮筒取心所适用的取心地层温度一般不超过(C)。
A、60 ℃B、70 ℃C、80 ℃D、150 ℃13、溶洞性漏失多发生在(C)地层。
A、破碎带B、胶结疏松的砾岩C、碳酸盐岩D、泥页岩14、单锥牙轮体有( B)个锥度A、1B、2C、3D、415、150.9 SM5表示用于( D)地层，外径为150.9mm的三角形聚晶全面钻井用钻头A、软B、中软C、中硬D、硬16、H2S浓度为（ D）ppm时，人吸上一口就会立即死亡。
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。
2006-2007 学年第二学期《钻井工程》课程考试试卷（A卷）参考答案一、名词解释（共20分，每题2分）1、地层破裂压力（2分）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，这个液体压力称为地层破裂压力。
2、岩石硬度（2分）岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力3、TSP钻头（2分）热稳定性聚晶金刚石钻头4、水平投影长度（2分）井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影，即井深在水平面上的投影长度。
5、井斜方位角（2分）在水平投影图上，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的角度。
6、中性点（2分）钻柱上轴向力等于零的点。
7、钻井液的定义（2分）钻井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的流体称为钻井液。
8、工程师法压井（2分）关井等候配置压井重钻井液，然后开启节流阀并开泵注入压井液；在一个循环周内将原来的钻井液替出，恢复地层－井眼系统的压力平衡。
9、平衡压力钻井（2分）在有效地控制地层压力和维持井壁稳定的前提下，尽可能降低钻井液密度，使钻井液液柱压力刚好平衡或略大于地层压力，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。
10、岩石可钻性（2分）岩石抗破碎的能力二、填空题（共15分，每空1分）1、岩石强度的大小取决于(岩石的)内聚力、(岩石颗粒间的)内摩擦力。
2、射流对井底清洗主要作用形式有两种：一是射流的冲击压力作用（或冲击翻转），二是漫流的横推作用（或漫流横推）。
3、关井的方式有硬关井、软关井、半软关井三种。
4、钻柱在井眼内的旋转运动可能的形式有自转、公转、公转与自转的结合、无规则的旋转运动四类。
5、随着围压的增大，岩石表现出从脆性向塑性的转变。
6、钻井时从普通喷嘴喷出的射流属于淹没非自由连续射流（或淹没非自由射流）。
7、用井下动力钻具钻井时，钻柱上部所受扭矩小于钻柱下部所受的扭矩。
三、是非题（共15分，每题1.5分）1、地层孔隙压力越高，则岩石基岩应力越小。
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。
第二章钻进工具一、选择题二、填空题三、名词解释1．“PDC”含义是什么？答：“PDC”是聚晶金刚石复合片钻头的简称，它是金刚石材料钻头的一种。
中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分届点。
2．何谓钻柱的中性点？答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。
3．什么叫复合钻柱？答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。
4．什么叫最大安全静拉载荷？答：指允许钻杆所承受的由钻柱重力（浮重）引起的最大载荷。
四、简答题1．评价钻头性能的指标有那几项？答：钻头进尺，钻头工作寿命，钻头平均机械钻速，钻头单位进尺成本。
2．简述刮刀钻头破岩原理。
答：刮刀钻头刀翼在钻压W和扭转力T的作用下，一方面作向下的运动，一方面围绕钻头轴线旋转，刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层，井底平面与水平面成Ø角。
刮刀钻头主要以切削和挤压方式破碎地层，具体方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的岩性。
由于这几种破岩方式主要要克服岩石的抗剪强度，所以它比克服岩石的抗压强度的破岩方式要容易得多。
3．刮刀钻头其刀翼结构角有哪儿个？有什么影响？如何取值？答：刃尖角、切削角、刃前角、刃后角。
刃尖角β、切削角α、刃前角φ、刃后角ψ；刃尖角表示刀翼的减为尖锐程度。
从吃入岩石和提高钻速出发，刃尖角越小越好，但是强度不能保证。
一般要根据上述因素及岩石性能确定角的大小。
岩石软时，β角可以稍小，较硬时硬适当增大，夹层多，井较深时，β角应适当增大。
切削角α刀以前刃和水平面之间的夹角，在其他情况一定时，α越大，吃入深度越深，但α过大时，刃前岩石剪切破碎困难，钻进憋劲大。
一般情况下，松软地层α=70度；软地层α=70—80度；中硬地层，α=80—85度。
刃后角ψ=α-β。
刃后角必须大于井底角。
刃前角与切削角互为补角，刃前角φ=90-α4．铣齿牙轮钻头和镶齿牙轮钻头有哪些不同？答：牙轮钻头按材料不同分为铣齿（钢齿）和镶齿（硬质合金齿）两大类。
铣齿牙轮钻头的牙齿石油牙轮毛胚铣削加工而成，主要是楔型齿，齿的结构参数要兼顾有利于破岩和齿的强度。
一般软地层牙轮钻头的齿高、齿宽、齿距都较大，硬地层则相反。
通常要在齿的工作面上敷焊硬质合金以提高齿的耐磨性，在背椎部位业要敷焊硬质合金层已达到保径的目的。
镶齿牙轮钻头是在牙轮上钻出孔后，将硬质合金材料制成的齿镶入孔中。
其齿型较多，如楔型齿、圆锥形齿、球型齿、勺型齿、主要依据岩石的性能和齿材料性能、强度、相撞工艺等。
目前向齿牙轮钻头在软地层、中硬地层及坚硬地层中都得到了广泛应用。
5．牙轮钻头有哪几副轴承？按结构不同可分为几类？滑动轴承有什么特点？答：有大、中、小和止推轴承。
钻头轴承按结构分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
6．牙轮钻头的储油滑密封系统包括几部分？其作用是什么？答：储油囊、护膜杯、压盖、密封圈。
7．牙轮的超顶、移轴和复锥各产生哪个方向的滑动？答：由于牙轮的超顶、移轴、复锥，使牙轮在滚动的同时在井底产生滑动。
超顶和复锥引起沿切线方向滑动，这种作用除了冲击、压碎作用破碎岩石外，还可以剪切掉同一齿圈相邻牙齿破碎坑之间的岩脊；移轴产生轴向方向的滑动，可以剪切掉齿圈之间的岩脊。
8．国产三牙轮钻头有哪个系列？试解释81／2HP5的含义？答：普通钻头、喷射式钻头、密封钻头、密封保径钻头、滑动轴承钻头、滑动保径钻头、乡齿密封钻头、镶齿滑动轴承钻头8个系列。
表示用于中硬地层、直径为81/2英寸的铣齿滑动密封喷射式三牙轮钻头。
9．金刚石钻头有哪些突出优点？答：（1）是一体性钻头，没有结构薄弱的环节，因而可以使用较高的转速，可以承载较大的侧向载荷而不发生井下事故，（2）金刚石钻头在正确使用的情况下，耐磨且寿命长，适合于深井及研磨性地层。
（3）在高温下，牙轮密封易失效，金刚石钻头则不会出现此问题。
（4）金刚石钻头不受空间尺寸的限制，适合于小井岩钻井。
（5）在钻牙受限的情况下可以使用金刚石钻头。
（6）结构设计制造比较灵活，生产设备简单，能满足非标的需要。
（7）PDC钻头是一种切削型钻头，实践表明在适应地层可以取得很高的经济效益。
（8）由于热稳定性的限制，必须保证充分的冲洗和冷却。
（9）金刚石钻头抗载荷、抗冲击能力较差，使用时必须岩严格的规程。
（10）金刚石材料价格较高。
10．按切削齿材料可将金刚石钻头分为几种类型？答：天然、人造11．天然金刚石钻头及TSP钻头常用的水力结构有哪几种？各有何优点?答：它们均采用水孔——水槽式水力结构，这种结构是钻井液游说空中流出经水槽流过钻头工作面，冲洗每一粒金刚石前的岩屑并冷却、润滑每一粒金刚石。
防止金刚石杯烧毁。
其结构有：副压式水槽结构；辐射型水槽；辐射型逼压式水槽；螺旋形水槽。
12．天然金刚石钻头是怎样破碎岩石的？适用钻什么样的地层?答：聚晶金刚石复合片。
既有金刚石的硬度和耐磨性，又有碳化钨的结构强度和抗冲击能力。
金刚石钻头由于岩石性能技工条件的复杂性至今没有统一结论，但是可以归纳以下几点：（1）在钻遇硬地层时，在钻压的作用下压入岩石，使接触岩石呈现极高的应力状态而使岩石呈现塑性。
（2）在塑性地层，金刚石吃入地层并在钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动，，脱离岩石基体，这一过程称作犁削。
（3）在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩的作用下，岩石表现为脆性破碎，在这种情况下，金刚石钻头的破岩速度较高，岩石破碎的体积远大于金刚石吃入后位移的体积。
13．“PDC”含义是什么？有哪些特点?答：“PDC”是聚晶金刚石复合片钻头的简称，它是金刚石材料钻头的一种。
它是一体式钻头，在钻进时钻头部件不宜掉落；它主要靠PDC复合片的切削作用破碎岩石，类似于刮刀钻头的切削原理，在钻进过程中扭矩小，稳定性好，在较小钻压、高转速下机械钻速高，但在含砾岩和软硬互层的地层不宜使用PDC钻头，以防崩掉PDC钻头的复合片；分为胎体PDC钻头和刚体PDC钻头。
14．PDC钻头切削刃的后倾角和侧倾角各起什么作用?答：后倾角的作用是减少切削齿在工作时的振动，延长使用寿命；侧倾角的作用是使切削齿在切削地层时对齿前切削产生侧向推力，使岩屑想钻头外缘移动，以利排出岩屑。
15．PDC钻头切削齿布置有哪几种方式？有何特点?答：PDC钻头切削齿的排列及分布方式有刮刀式、单齿式及组合式三种。
刮刀式布齿方式将切削齿沿着从钻头中心附近到保径部位的直线（或接近于直线的曲线）不知在胎体刮刀上，在适当的位置布置喷嘴，每个喷嘴起到清洗或冷却一个或两个挂刀片上的切削齿的作用。
这种布置方式整体强度高，抗冲击力强，易于清洗和冷却，排屑好，抗泥包能力强，适宜于在粘性或软地层中使用。
单齿式布齿方式是将切削齿一个一个单独布置在钻头工作面上，在适当的地方布置喷嘴或水眼，钻井液从喷嘴流出后，切削齿受到清洗及冷却，但同时也起到阻流和分配液流的作用。
这种结构的布齿区域大、布齿密度高，可以提高钻头的寿命，但水力控制能力低，容易在粘性地层泥包。
16．PDC钻头是怎样破碎岩石的？适用于什么样的地层?答：PDC钻头实质上就是具有负切削角度的微型切削片刮刀钻头，其工作原理与刮刀钻头基本相同。
在钻压和扭矩的作用下，PDC复合片吃入地层，充分利用复合片极硬、耐磨（磨耗比是碳化钨的100多倍）、自锐的特点犁削和剪切地层、破碎岩石。
PDC钻头适宜于在软到中硬的均质、无砾岩的地层中钻进。
17．TSP钻头与PDC钻头相比有什么优点?答：TSP具有良好的热稳定性，齿型也比较多，尺寸也可根据要求而定。
其耐磨性高于PDC，抗冲击能力强，具有金刚石材料的优点。
18．钻柱主要由哪几部分组成？其主要功用有哪些?答：钻柱由方钻杆、钻杆段和下部钻具组合三部分组成。
钻杆段包括钻杆和街头，有时也装扩眼器。
下部钻具组合主要时钻停，也可能安装稳定器、减震器、震击器、扩眼器及其他特殊工具。
主要作用有：为钻井液提供通道；为钻头施加适当的压力；把地面扭矩传到井底；起下钻头；计算井深19．钻杆的API钢级有哪几种?答：D、E、95(X)、105(G)、135(S)级共5种。
20．为什么钻柱下部使用钻铤而不使用钻杆？答：钻挺具有加大的中立和刚度，它在钻井工程中有加钻压、保证压缩条件下必要的强度；减轻钻头的振动、摆动、跳动等，使钻头工作平稳；控制井斜等作用不能由钻杆替代。
21．内平、贯眼和正规三种接头的主要内别是什么?答：内平式接头主要用于外加厚钻杆，其特点时钻杆内径与管体加厚处内径，接头内径相同，钻井液流动阻力笑，有利于提高水功率，但外径较大，易磨损。
惯眼式接头适用予内加厚杆，其特点是钻杆有两个内径，接头内径等于管体加厚处内径，但小于管体部分内径。
正规式接头适用于内加厚钻杆。
这种接头的内径比较小，这种接头的内径比较小，小于钻杆加後处的内径，所以钻井液六国的阻力最大，但它的外径最小，强度较大。
22．钻柱在井下的运动形式可能有哪几种?答：自转、公转、自转和公转结合、无规则的旋转摆动。
23．井下钻柱受到哪些力的作用？最主要的作用力是什么?答：钻柱在井下受到多种载荷的作用，在不同的工作状态下，不同部位的钻柱受力是不同的。
（1）、轴向压力和拉力（2）、在转盘钻井时，受到扭矩（3）在钻压超过钻柱临界值时等情况下，将受到弯曲力距。
（4）当钻柱绕井眼轴线公转时，将产生离心力。
（5）钻杆测试时，钻杆将受到很大的外挤压力。
（6）钻进时会引起钻柱的纵向振动。
（7）在某一临界转速下钻头将出现横向摆振。
24．何谓钻柱的中性点？为什么要保证中性点落在钻铤上?答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。
在管柱的设计中，我们希望中性点始终落在刚度大，抗弯能力强的钻挺上，使钻杆一直处于受拉伸的直线稳定状态。
25．钻柱的哪些部位受力最严重？都受到什么载荷的作用?答：钻柱在两端口处受力最严重，在上端口受到在大拉力，在井底处受到最大压力。
26．钻柱设计应满足哪些要求?答：满足强度要求，保证钻柱安全工作；尽量减轻整个钻柱的重力，以便在现有的抗负荷能力下钻更深的井。
27．在条件允许的情况下，为什么要尽可能选用在尺寸钻柱?答：方钻杆由于受到扭矩和拉力最大，在供应可能的情况下，应尽量选用大尺寸钻杆，因为大尺寸钻杆强度大，水眼大，钻井液流动阻力小，钻井液上返速度高，有利于携带岩屑。
28．什么叫复合钻柱，使用复合钻柱有何优点?答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。
它既能满足强度要求又能减轻钻柱的重力，允许在一定的钻机负荷下钻的更深。
29．钻杆柱设计主要考虑哪种力的作用？强度条件是什么?答：钻杆设计主要是抗拉强度设计，即按抗拉强度进行校核。
