长江大学石油工程学院2007—2008学年第二学期
考试试卷参考答案及评分标准
课程名称：钻井工程（A卷）
任课教师：熊青山授课班级：油工1051、1052、1059~1012共6个班
一、不定项选择题(每小题2分，10小题，共20分)
1．狗腿严重度是指（C）
A．井斜变化率B．方位变化率C．井眼曲率
D．以上都不是E．以上都是
2．从提高机械钻速的角度来看，应当将钻井液中的粘土固相含量（B）
A．增大B．减小C．保持不变D．以上都可以
3．转盘钻扶正器钻具组合能（ABC）
A．增斜B．降斜C．稳斜D．仅只能稳斜
4．旧API钻杆接头类型有（ABC）
A．内平式B．贯眼式C．正规式D．NC接头E．以上都是
5.下列哪些属于水力参数（ABCDE）
A．射流速度B．射流水功率C．射流冲击力
D．钻头压降E．钻头水功率
6.钻杆屈服强度下抗拉力F y，钻杆最大允许拉伸力F P，钻杆最大安全静拉力F a，三者之间的关系是(A)
A．F
y ＞F
P
＞F
a
B．F
P
＞F
y
＞F
a
C． F
a
＞F
y
＞F
P
D．无法确定；
7．动滤失的特点是(B)
A．滤饼厚、滤失量大B．滤饼薄、滤失量大
C．滤饼薄、滤失量小D．滤饼厚、滤失量小
8．地层破裂压力检测方法有（ABCD）
A．休伯特和威利斯法B．马修斯和凯利法
C．伊顿法D．液压实验法
9．天然金刚石能作为钻头切削刃是由于（ABC）
A．最硬B．抗压强度最强C．抗磨损能力最高D．热稳定性好E．抗冲击能力强
10．影响静滤失量的因素：（ABCDE）
A．滤饼的渗透性B．固相含量及类型C．压差
D．温度E．滤失时间二、名词解释（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1．岩石可钻性
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。
2．塑性系数
岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。
3．中和点
在垂直井中，中和点将钻柱一分为二，上面一段钻柱在钻井液中的重力等于大钩悬重，下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
4．PDC钻头
聚金金刚石复合片钻头。
5．工程师法压井
又称一次循环法压井。井涌关井后，计算压井液密度，然后继续关井，按压井钻井液的密度配置钻井液。用配制的钻井液进行循环压井。
6．地层破裂压力
井下一定深度裸露地层，承受流体的压力是有限的。当液体达到一定数值时会使地层破裂，该液体压力称为地层破裂压力。
7．比水功率
井底单位面积上的钻头水功率。
8．狗腿角
两条方向线之间的夹角。
9．装置方位角
装置角与井斜方位角之和。
10．欠平衡钻井
井底有效压力小于地层压力，此种钻井方式称为欠平衡压力钻井。
三、作图识图题（本大题共3小题，共10分）
1．请在下面水平投影图上作出A的N、E坐标、平移、视平移、平移方位角、水平投影长度（3
2．下图是声波时差法预测异常压力图（共3分）
（1）在图中绘出异常压力段，并说明是异常高压还是异常低压？
答：图中为异常高压。（1分）
（2）解释所判断出的异常压力的依据。
答：异常高压地层中孔隙度大，地层流体多，声波在流体
中的传播速度低于在固体中的速度，在图中异常层位的声
波时差偏大，说明流体较多，所以为异常高压。（2分）
3．下图是钻压对钻速的影响图。（4分）
（1）常规钻井时通常在图中哪个区间工作？
答：AB区间。（1分）
（2）解释为什么不在其他工作区间工作？
答：OA区间内，钻头牙齿没有充分吃入地层，BC
区间内，岩屑不能被充分冲离井底，造成重复切削。
（1分）
（3）在图中标出门限钻压M的位置，并解释其含
义。
答：M相当于牙齿开始压入地层时的钻压。（2分）
四、判断题（本大题共20小题，共10分）
1．随着岩石所受围压的增大，岩石表现为从塑性到脆性的转变。（×）
2．进入异常高压地层之后，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。（√）3．岩石强度随围压的增加而减小。（×）
4．复合钻杆柱是一种上部尺寸小，下部尺寸大的组合方式。（×）
5．牙轮钻头因切削齿可采用不同的材料和齿形，因而可适用于各种地层。（√）6．机械钻速快的钻头可适用于浅井段。（√）
7．一般来说，用于软地层金刚石钻头齿高比用于硬地层的齿高要高。（√）
8．在软硬交错地层钻进时，一般应按较硬的岩石选择钻头类型。(√)
9．PDC钻头作为金刚石钻头的一种，主要适用于极硬地层。（×）
10．满眼钻具组合能起到防斜的作用。(√) 11．丝扣连接的条件是尺寸相等、扣型相同、公母扣相配。（√）
12．井眼轨道是指实钻井眼轴线形状。(×)
13．目前在油田使用的磁性测斜仪是以磁北极为基准。（√）
14．钟摆钻具组合多用于对井斜已经较大的井进行降斜。（√）
15．一般来说，平行于地层层面方向可钻性比垂直于层面方向可钻性高。（√）
16．一只钻头在钻进过程中，如果钻井液性能和排量都不变，泵压也不变。(×)
17．所谓半软关井，是指发现井涌后，适当打开节流阀，再关防喷器。（√）
18．气侵关井，环空内含有气体，所以立压大于套压。(×)
19．可钻性级值越大，地层越难钻。(√)
20．牙轮钻头是一体式钻头，无活动件。(×)
五、填空题（本大题共10小题，共10分）
1．井眼周围岩石受力有上覆岩层压力、岩石内孔隙流压力、水平地应力、钻井液液柱压力。2．牙轮上的牙齿按材料分铣齿、镶齿。
3．天然金刚石钻头冠部形状有双锥阶梯形、双锥形、“B”形、脊圈式B形。
4．TSP钻头水力结构主要有四种类型，它们分别是逼压式水槽、辐射形水槽、辐射形逼压式、螺旋形水槽。
5．泵压传递基本关系式是
b
a
st
g
s
p
p
p
p
p∆
+
∆
+
∆
+
∆
=。
6．钻井泵的工作状态有两种，它们分别是：额定泵压工作状态、额定功率工作状态。
7．井眼轨道图示法有两种，它们分别是：垂直投影图与水平投影图相结合；垂直剖面图与水平投影图相结合。
8．射流对井底清洗主要作用形式有射流冲击压力作用、漫流横推作用。
9．转盘造斜工具有变向器、射流钻头、持正器组合。
10．欠平衡钻井方式有空气钻井、充气钻井、泡沫钻井、雾化钻井等。
每题1分六、简答题（本大题共5小题，共20分）
1．评价钻头技术经济指标有哪些？且对之进行解释。（4分）
钻头进尺：一个钻头钻进的井眼总长度；
钻头工作寿命：一个钻头的累计总使用时间；
钻头平均机械钻速：一个钻头的进尺与工作寿命之比。
钻头单位进尺成本：表示为：
()
H
t
t
C
C
C t
r
b
pm
+
+
=
指标及解释各0.5分2．牙轮钻头采取哪些方式破碎岩石?如何实现这些方式？（3分）
a.冲击、压碎作用
