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中国石油大学（北京）石油工程专业《钻井工程》第二阶段作业答案第1题目前对地层压力等级的划分尚未有统一的明确的标准。
应用我国石油工业的习惯用语，一般将地层压力分为四个级别。
超高压地层压力PP为您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：地层压力的定义及分类。
第2题压力梯度是指( )压力的增加值您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：压力梯度的定义。
第3题计算钻井液的静液压力时，井深数值必须依据( )。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：液柱压力的定义及计算方法。
第4题地层压力当量钻井液密度是指把( )折算成钻井液密度。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：地层压力的定义及计算方法。
第5题井深2800m，钻井液密度1.24g/cm3，下钻时存在一个1.76MPa的激动压力作用于井底，计算井底压力当量钻井液密度( )g/cm3。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：液柱压力的定义及计算方法。
第6题地层压力是确定钻井液（）的依据。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：地层压力的定义及计算方法。
第7题正常压力地层中随着井深的增加，地层压力梯度（）。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：异常压力的成因及影响因素。
第8题上覆岩层压力是指某深度以上的( )所形成的压力。
您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：上覆岩层压力的定义及计算方法。
第9题当孔隙压力等于上覆岩层压力时，骨架应力( )。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：骨架应力的定义及计算方法。
第10题地层破裂压力一般随着井深的增加而( )。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要知识点：地层破裂压力的定义及计算方法。
第11题地层破裂压力是确定( )的重要依据之一。
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（√）；16.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。
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。
第一章 钻井的工程地质条件（P41）1、简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层压力和基岩应力三者之间的关系。
答：P6～P82、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：P10答：地层在沉积压实过程中，能否保持压实平衡主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）地层孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。
在地层的沉积过程中，如果沉积速度很快，岩石颗粒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和颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积，岩层压力增加，而下面的基岩的支撑能力并没有增加，孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。
如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭，就造成了地层欠压实，从而导致了异常高压的形成。
3、简述在正常压实地层中岩石的密度、强度、空隙度、声波时差和dc 指数随井深变化的规律。
答：密度、强度、dc 指数随井深增加而增大（见P10上、P25下、P15中）；空隙度、声波时差随井深增加而减小（见P12下）。
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：地层破裂压力：P17中。
根据液压实验曲线确定地层破裂压力：见P21中（步骤4、5）。
5、某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
解：根据P13、式（1-12），地层压力D p p p ρ00981.0=地层压力当量密度 )/(274.1200000981.02500981.03m g D p p p =⨯==ρ 6、某井井深2500m ，钻井液密度1.18 g/cm 3，若地层压力27.5MPa/m ，求井底压差。
解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－地层压力静液压力： P6、式（1-1）)(94.28250018.100981.000981.0MPa h P h =⨯⨯==ρ井底压差：)(44.15.2794.28MPa P P P h h =-=-=∆7、某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。
一、单选题1. 离子的扩散达到动平衡后A、正离子停止扩散B、负离子停止扩散C、正负离子均停止扩散D、正负离子仍继续扩散2. 与岩石电阻率的大小有关的是A、岩石长度B、岩石表面积C、岩石性质D、岩层厚度3. 在高阻层顶界面出现极大值，底界面出现极小值，这种电极系是A、顶部梯度电极系B、底部梯度电极系C、电位电极系D、理想梯度电极系4. 下面几种岩石电阻率最低的是A、方解石B、火成岩C、沉积岩D、石英5. 电极距增大，探测深度将A、减小B、增大C、不变D、没有关系6. 与地层电阻率无关的是A、温度B、地层水中矿化物种类C、矿化度D、地层厚度7. 利用阿尔奇公式可以求A、含油饱和度B、泥质含量C、矿化度D、围岩电阻率8. N0.5M1.5A是什么电极系A、电位B、底部梯度C、顶部梯度D、理想梯度9. 地层的电阻率随地层中流体电阻率增大而A、减小B、增大C、趋近无穷大D、不变10. 侧向测井适合于A、盐水泥浆B、淡水泥浆C、油基泥浆D、空气钻井11. 深三侧向主要反映A、原状地层电阻率B、冲洗带电阻率C、侵入带电阻率D、泥饼电阻率12. 当地层自然电位异常值减小时，可能是地层的A、泥质含量增加B、泥质含量减少C、含有放射性物质D、密度增大13. 微梯度电极系的电极距微电位电极系。
A、大于B、小于C、等于D、不小于14. 微梯度电极系的探测深度微电位电极系。
A、小于B、大于C、等于D、不小于15. 微电位电极系主要探测的是A、渗透层冲洗带B、渗透层泥饼C、原状地层D、过渡带16. 微电极曲线探测范围，纵向分辨能力。
A、小强B、小弱C、大强D、大弱17. 淡水泥浆条件下水层在三侧向测井曲线上呈现A、正幅度差B、负幅度差C、无幅度差D、较小幅度差18. 非渗透层微梯度与微电位一般为A、微梯度大于微电位B、微梯度小于微电位C、微梯度约等于微电位D、二者没有关系19. 三侧向测井仪器电极为A、环状B、柱状C、条状D、板状20. 感应测井测量的是地层的A、电阻率B、电导率C、渗透率D、电阻21. 油基泥浆采用什么测井方法最好A、普通电阻率测井B、三侧向电阻率测井C、感应测井D、双侧向测井22. 岩性、厚度、围岩等因素相同的渗透层自然电位曲线异常值油层与水层相比A、油层大于水层B、油层小于水层C、油层等于水层D、不确定23. 当泥浆滤液矿化度与地层水矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度A、很大B、很小C、急剧增大D、不确定24. 当泥浆滤液浓度小于地层水浓度时，自然电位偏转幅度A、正异常B、负异常C、无异常D、不确定25. 正装梯度电极系测出的视电阻率曲线在高阻层出现极大值的位置是A、高阻层顶界面B、高阻层底界面C、高阻层中点D、不确定26. 相同岩性和物性条件下，地层水电阻率相同的情况下，油层电阻率与水层电阻率相比A、二者相等B、水层大C、油层大D、不确定27. 高侵剖面Rxo与Rt的关系是A、Rxo< RtB、Rxo> RtC、Ri =RtD、Ri >Rt28. 一般好的油气层具有典型的A、高侵剖面B、低侵剖面C、伽玛异常D、自然电位异常二、多选题29. 扩散电位的大小与什么因素有关A、溶液的浓度差B、溶液的温度C、溶液所含离子的种类D、地层厚度30. 电阻率测井系列可以选择的测井系列为A、双感应-八侧向；B、侧双侧向、微球型聚焦C、双侧向、微球型聚焦D、双感应-球型聚焦三、判断题(√√√√××√√××)31. 在自然电位测井中，渗透层产生负异常32. 孔隙度大的岩石声波时差也大33. 离子的扩散达到动平衡后,正负离子不再发生扩散34. 渗透层的自然电位异常幅度随地层泥质含量的增加而减小35. 油层的电阻率一定大于水层的电阻率36. 底部梯度电极系的成对电极在不成对电极之上。
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。
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。
油田化学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年中国石油大学（华东）1.为了减少埋地管道的腐蚀，使用简单的覆盖法就能达到目的。
（）答案:错2.为提高人工井壁的渗透性，可在树脂涂覆砂中添加碳纤维。
（）答案:对3.能降低原油凝点的化学剂称为化学降凝剂。
（）答案:对4.随着油田产出液中水含量越来越高，水溶性破乳剂破乳效果越来越差。
（）答案:对5.除氧剂和杀菌剂也具有抑制金属腐蚀的功效。
（）答案:对6.选择性堵水剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别达到选择性堵水的目的。
该堵剂适宜封堵单一产水层。
（）答案:错7.有分支结构的表面活性剂可作为除油剂，其机理是可取代油珠表面原有的吸附膜，削弱吸附膜的保护作用，从而使油珠容易聚并、上浮，与污水分离。
（）答案:对8.防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大和（或）在固体表面上沉积的化学剂。
（）答案:对9.粘土矿物有硅氧四面体和铝氧八面体两种基本构造单元。
（）答案:对10.土壤的电阻率越高，土壤的腐蚀性就越严重。
（）答案:错11.由于砂岩油层表面带负电，因此砂岩油藏驱油用表面活性剂一般不选择阳离子表面活性剂。
（）答案:对12.在水泥的水化的固化阶段水化速率先降低再增加。
（）答案:错13.聚丙烯酰胺的锆冻胶是用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺中羧基形成的；聚丙烯酰胺的醛冻胶是由甲醛交联聚丙烯酰胺中酰胺基形成的。
（）答案:对14.聚丙烯酰胺的铬冻胶和水玻璃凝胶都是非选择性堵剂；这两种堵剂既可以设计为单液法使用，又可以设计为双液法使用。
（）答案:错15.水泥浆降滤失剂主要包括褐煤、淀粉、固体颗粒和水溶性聚合物。
（）答案:错16.原油中蜡晶析出是其失去流动性的原因之一。
（）答案:对17.钻井液由分散介质、分散相和处理剂组成。
（）答案:错18.原油酸值可以表征原油中石油酸含量高低。
（）答案:对19.稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。
中国石油大学（华东）钻井工程课后题答案第一章钻井的工程地质条件（P41）1、简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层压力和基岩应力三者之间的关系。
答：P6～P82、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：P10答：地层在沉积压实过程中，能否保持压实平衡主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）地层孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。
在地层的沉积过程中，如果沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒和颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积，岩层压力增加，而下面的基岩的支撑能力并没有增加，孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。
如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭，就造成了地层欠压实，从而导致了异常高压的形成。
3、简述在正常压实地层中岩石的密度、强度、空隙度、声波时差和dc 指数随井深变化的规律。
答：密度、强度、dc 指数随井深增加而增大（见P10上、P25下、P15中）；空隙度、声波时差随井深增加而减小（见P12下）。
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：地层破裂压力：P17中。
根据液压实验曲线确定地层破裂压力：见P21中（步骤4、5）。
5、某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
解：根据P13、式（1-12），地层压力D p p p ρ00981.0=地层压力当量密度 )/(274.1200000981.02500981.03m g D p p p =?==ρ6、某井井深2500m ，钻井液密度1.18 g/cm 3，若地层压力27.5MPa/m ，求井底压差。
解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－地层压力静液压力： P6、式（1-1）)(94.28250018.100981.000981.0MPa h P h =??==ρ井底压差：)(44.15.2794.28MPa P P P h h =-=-=?7、某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。
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。
2.设计井深：H=3000 + 4×100 + 学号的后二位数字×3 （m）3.地层压力和破裂压力剖面：根据图A－1，地层压力梯度的当量钻井液密度由1.00g/cm3变为1.10g/cm3的井深按以下规律取值：H=3000 + 4×100 + 学号的后二位数字×3 （m）4.设计系数：见表A-2和表A-3，其他数据查《钻井手册》（甲方）和参考书。
5.水力参数设计数据见表A-4。
6.钻柱设计数据见参数书2。
7.完井方式：先期裸眼完井，Ø177.8mm(7”)生产套管。
附录1.地质概况2.井身结构设计钻探目的层为J Q灰岩地层，确定完井方法为先期裸眼完井。
油气套管下入QJ 层3－5m。
根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐岩，高压水层等复杂地层影响，故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面（图A－1）进行。
图A-1 地层压力和破裂压力设计系数见表A-2。
表A-2 井深结构设计有关系数3.水力参数设计（1）泥浆泵型号与性能表A-4 水力参数设计数据（2）钻井液性能其它参数地面泵压不超过20MpaKg=1.07*103 Mpa S8.1L8.1环空返速不低于0.7m/s，不高于1.2m/s 钻井液塑性粘度0.0047pa.S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的角度，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的线段。
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。
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：钻井液在钻井中的重要性是通过它在钻井过程中的功用表现出来的。
钻井液通过以下路线沿井眼周而复始地循环。
钻井液在钻杆内向下循环，通过钻头水眼流出，经过井壁(或套管)和钻杆的环形空间上返。
钻井液携带着钻屑经过振动筛，钻屑留在筛布上面，钻井液流经钻井液槽到钻井液池。
去掉钻屑后的钻井液被钻井泵从钻井液池吸入并泵入钻杆内，开始下一个循环。
在该循环过程中，钻井液具有以下功用。
1）从井底清除岩屑，经钻头破碎下来的岩石碎屑叫钻屑或岩屑，随着钻井过程的不断进行，必须将井底的岩屑及时地清除出去，以利于提高钻速和减少钻井事故。
虽然重力倾向于使钻屑向井底滑落，知果钻井液在环形空间向上的流速大于滑落速度，则岩屑就可被带出井眼。
清除钻屑的效率与钻井液的密度、钻井液的粘度和切力、钻井液的流型等因素有关2）冷却和润滑钻头及钻柱，钻进中，钻头摩擦部分以及钻柱与地层接触处会产生很大热量，这些热量很难由地层传递出去，但热量从摩擦部位传到钻井液中后，随着循环该热量就会被带到地面大气中。
钻井液中加有各种类型的添加#1，尤其是润滑齐」类，钻井液具有好的润滑性能，这有利于减少扭矩、延长钻头寿命、降低泵压、提高钻速。
3）造壁性能，性能良好的钻井液在井壁上形成一层比地层渗透性低得多的滤饼，一方面巩固井壁，防止井壁坍塌，同时阻止滤液进入地层。
在钻井液中加入膨润土并进行化学处理，改善膨润土的颗粒度分布，增加钻井液中胶体颗粒含量，可使钻井液的造壁性能得到改善。
4）控制地层压力。
地层压力的合理控制，取决于钻井液的密度。
正常情况下地层的压力为地层水柱产生的压力。
一般情况下，钻进过程中混入的钻屑加上水的质量足以平衡地层压力。
然而有时存在地层压力异常，不注意会引起井漏或井喷。
5）循环停止时悬浮钻屑和加重材料，防止下沉良好的钻井液在循环停止后都具有切力，即具有悬浮钻屑和加重材料的能叫钻井工程理论与技术力，否则这些固相颗粒沉于井底，造成反复研磨和沉砂卡钻等事故。
循环恢复后，钻井液又呈液体状态可把钻屑等粗颗拉带到地面。
6）从所钻地层获得资料，从钻井液携带出的岩屑分析和钻井液中的油气显示，可以判断所钻地层是否含油气资源。
从钻井液性能变化和滤液分析可以知道是否钻遇到岩盐层、盐膏层和盐水层等。
7）传递水力功率，钻井液是将有用的水功率从地面传递到钻头及井底动力钻具的媒介。
钻井液的类型、排量、流动特性和固相含量等是影响水力功率传递的重要因素。
3. 射流清洁井底的机理答：射流对井底的清洗作用，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冲击压力波并不是作用在整个井底，而是作用在小圆面积上。
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。
由于这两个原因。
使作用在井底岩屑上的冲击压力极不均匀，极不均匀的冲击压力使岩屑产生一个翻转力矩，从而离开井底。
这就是射流对井底岩屑的冲击翻转作用。
(2)漫流的横推作用。
射流撞击井底后形成的漫流是一层很薄的高速液流层，具有附面射流的性质。
研究表明，在表面光滑的井底条件下，最大漫流速度出现在小于距井底0. 5 mm的高度范围内，最大漫流速度值可达到射流喷嘴出口速度的50%-80%.喷嘴出口距井底越近，井底漫流速度越高。
正是这层具有很高速度的井底漫流，对井底岩屑产生一个横向推力，使其离开原来的位笠.而处于被钻井液携带并随钻井液一起运动的状态。
因而，井底漫流对井底清洗有非常重要的作用。
4.钻柱的功用答：(一)钻柱的功用，钻柱在钻井过程中的主要作用：(1)为钻井液由井口流向钻头提供通道；(2)给钻头施加适当的压力(钻压)，使钻头的工作刃不断吃入岩石；(3)把地面动力(扭矩等)传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石；(4)起下钻头；(5)根据钻柱的长度计算井深。
2.钻柱的特殊作用，(1)通过钻柱可以观察和了解钻头的工作情况、井眼状况及地层情况等；(2)进行取心、挤水泥、打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业；(3)对地层流体及压力状况进行测试与评价，即钻杆浏试，又称中途测试。
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。
1 地质设计摘要1.1 地质概况该探井位于504和45地震测线交点，距XX省XX市东500m，所在的地质构造为XX凹陷，该井海拔较低，钻该井目的是通过打开J Q层来了解该层的油气情况矿大该油区的勘探范围，增加油区的总体油气后备储量。
