期末复习题及答案——钻井液工艺原理

中国石油大学（北京）远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。

A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（A）。

A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。

A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。

A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。

A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。

A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。

A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。

A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。

A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。

A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。

A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。

A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。

A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。

A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是（C）。

《钻井液工艺原理》课程综合复习资料一、判断题1.溶液的pH愈大则酸性愈强。

2.大多数钻井液属于非牛顿液体。

3.在任何时候泥浆的失水量越小越好。

4.钻井过程中最主要的污染物是钻屑。

5.泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。

6.100磅等于50公斤。

7.适用无固相聚合物钻井液可达到最高的钻速。

8.MMH正电胶钻井液具有固液双重特性，静止瞬间即成固体，加很小的力即可流动。

9.对于高温深井水基钻井液须严格控制粘土的含量。

10.对区域探井和预探井的钻井液可混入原油和柴油。

11.生产井对钻井液的要求是保护好油气层和提高钻速。

12.钻表层用的钻井液必须提前24-48h配制，以保证钻井液性能均匀稳定。

13.钻表层时，如果邻井资料有“防塌”，“防漏”提示，要用清水开钻。

14.当井中液柱压力大于地层坍塌压力时，会发生井塌。

15.地层中含有石膏，氯化钠和芒硝等无机盐时，会促使地层发生吸水膨胀。

16.盐水钻井液中的滤液对油气层的损害较轻。

17.分散钻井液是油气钻井中最早使用，并且适用时间相当长的一类油基钻井液。

18.钻井液中氧的存在没有什么影响。

19.钻屑不易在盐水中水化分散。

20.Ca2+抑制粘土的水化分散，任何时候都要将它除去，是有害离子。

二、单选题1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（）。

A. 高岭石B. 云母C. 蒙脱石D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（）。

A. 最大读数B. 最小读数C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（）目数的过滤网过滤泥浆样。

A. 150B. 200C. 325D. 1004．油基钻井液的应用受到一定的限制，其主要原因是（）。

A不能抗高温B不能提高钻速C配制成本较高，使用时会对环境造成一定污染D不能抗钙污染5.有机硅防塌钻井液具有防塌性强，润滑防卡性好，粘土容量大，抗岩屑污染能力强，抗温性好，但体系抗（）能力相对较弱。

《钻井液工艺学》复习题一、单项选择题1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。

A 1﹕1； B 1﹕2 ； C 2﹕1 ； D 2﹕22、伊利石晶层间作用力主要是 C 。

A 氢键力； B 色散力； C 静电力； D 诱导力3、几种常见的粘土矿物中， B 的膨胀性最强。

A 高岭石；B 蒙脱石；C 伊利石；D 绿泥石4、高岭石属于 A 层型粘土矿物。

A 1﹕1 ；B 1﹕2； C 2﹕1 ；D 2﹕25、粘土矿物的基本构造单元是 A 。

A 硅氧四面体和铝氧八面体；B 硅氧四面体片和铝氧八面体片；C硅氧八面体和铝氧四面体； D硅氧八面体和铝氧四面体。

6、调整钻井液密度是为了 B 。

A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度7、钻井液按密度大小可分为 C 。

A 淡水钻井液和盐水钻井液B 水基钻井液和油基钻井液C 加重钻井液和非加重钻井液D 分散性钻井液和抑制性钻井液8、钻井液中固相的类型有 B 。

A 无机固相和有机固相B 活性固相和惰性固相C 可溶固相和不溶固相D 粘土和加重剂9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是 B 。

A 表面电位B 电动电位C 表面电荷D 电解质10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是 C 。

A 水化膜B 双电层C 范德华力D 静电作用11、剪切应力和剪切速率的概念适用于 C 型流体。

A 活塞流B 紊流C 层流D 牛顿流体12、钻井液具有剪切稀释的原因是 C 。

A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低13、动滤失发生在 C 。

A 井底 B 上部井段 C 钻井液循环过程中 D 高温条件下14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是 A 。

A 合理使用润滑剂B 降低密度C 加入粘土浆D 降低滤失量15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。

16、假塑性流体常用 A 来描述。

A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式17、为防止粘卡，要求泥饼尽量 A 。

A 薄 B 厚 C 致密 D 坚韧18、一般用 A 来衡量钻井液的触变性。

钻井液工艺原理》综合复习资料、名词解释1、晶格取代（P29最后一段）在粘土结构中某些原子被其它化合价不同的原子取代而晶格骨架保持不变的作用。

2、压差卡钻（P402倒数第三段）压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。

3、剪切稀释特性（P65最后一段）塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性。

4、油气层损害（P409第一段）任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象，均称为油气层损害。

5、塑性粘度（P60第一段）在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值。

钻井液中的塑性粘度是塑性流体的性质，不随剪切速率而变化；反映了在层流情况下，钻井液中网架结构的破坏与恢复处于动平衡时，悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。

6、胺点在标准实验条件下，石油产品与等体积的苯胺，在相互溶解形成单一液相时的最低温度，叫苯胺点。

7、造浆率（P147第一段）常将1t粘土所能配出的表观粘度为15mPa・s的钻井液体积称为造浆率。

8、泥饼粘附卡钻（P402倒数第三段）压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。

9、水敏性损害（P420倒数第三段）水敏性损害是指当进入油气层的外来流体与油气层中的水敏性矿物不相配伍时，将使得这类矿物发生水化膨胀和分散从而导致油气层的渗透率降低。

10、静切力（P59最后一段）塑性流体不是加很小的剪切应力就开始流动，而是必须加一定的力才开始流动,这种使钻井液开始流动所需的最低切应力，称为静切力。

11、乳状液（）一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。

钻井液是油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。

（P1）12、钻井液碱度（P9第六段）碱度是指溶液或悬浮体对酸的中和能力。

钻井复习题答案钻井是石油工业中非常重要的环节之一，它涉及到地下资源的开发和利用。

对于从事钻井工作的人员来说，熟悉钻井的理论知识和实践技能是必不可少的。

为了帮助大家复习钻井相关的知识，下面将给出一些钻井复习题的答案，希望对大家有所帮助。

1. 钻井是指什么？答：钻井是指通过钻孔的方式，将钻头等工具送入地下，以获取地下资源或进行地质勘探的工作过程。

2. 钻井涉及到哪些主要工艺环节？答：钻井主要包括井眼设计、钻井液工艺、钻井工具和设备的选择和使用、井壁稳定和固井等环节。

3. 钻井液的作用是什么？答：钻井液在钻井过程中起到冷却、润滑、携带岩屑、控制井壁稳定等作用。

4. 钻井液的种类有哪些？答：常见的钻井液种类包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。

5. 钻井中常用的钻头类型有哪些？答：常用的钻头类型包括钻探钻头、PDC钻头和钻头。

6. 钻井中，什么是井眼稳定？答：井眼稳定是指井壁在钻井过程中保持稳定，不发生塌陷或崩塌的状态。

7. 钻井中，什么是固井？答：固井是指在钻井完毕后，通过注入固井材料，将井壁加固，以防止井筒塌陷和地层污染。

8. 钻井中，什么是井喷？答：井喷是指井口突然喷出高压油气或水的现象，通常是由于井下地层压力突然释放引起的。

9. 钻井中，什么是套管？答：套管是一种金属管道，用于加固井筒和隔离地层。

10. 钻井中，什么是井筒？答：井筒是指通过钻孔得到的井眼，用于进行地下资源开采或地质勘探。

以上是一些钻井复习题的答案，希望对大家的钻井知识复习有所帮助。

钻井作为石油工业中的重要环节，需要掌握一定的理论知识和实践技能。

通过不断学习和实践，我们可以提高自己的钻井能力，并为石油工业的发展做出贡献。

希望大家在钻井领域取得更好的成绩！。

课程号：0201171 《钻井液工艺原理》期末考试试卷（A）考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟班号学号姓名得分Note: All answers can be given either in English or Chinese!1.Please interpret the following definitions in detail(解释下列概念)（20 points，each 4 points）①. Main functions of the drilling fluids（钻井液的主要功能）:答：a)C a r r y c u t t i n g s（携带岩屑）f r o m b e n e a t h t h e b i t,t r a n s p o r t t h e m u pt h e a n n u l u s,a n d p e r m i t t h e i r s e p a r a t i o n a t t h e s u r f a c e;S u s p e n dc u t t i n g s（悬浮岩屑）d u r i n g w he n r o t a t i o n of t h e p i p e i s s t o p p e d.b)C o o l a n d c l e a n t h e b i t.c)R e d u c e f r i c t i o n b e t w e e n t h e d r i l l i n g s t r i n g a n d t h e s i d e s o f t h e h o l e.d)M a i n t a i n t h e s t a b i l i t y（维护井壁稳定）o f u n c a s e d（未下套管）s e c t i o n so f t h e b o r e h o l e.e)P r e v e n t t h e i n f l o w o f f l u i d s-o i l,g a s,o r w a t e r-f r o m p e r m e a b l e r o c k sp e n e t r a t e d.f)T r a n s f e r h y d r a u l i c p o w e r t o t h e d o w n h o l e m o t o r.g)F o r m a t h i n,l o w-p e r m e a b i l i t y f i l t e r c a k e（泥饼）w h i c h s e a l s p o r e sa n d o t h e r o p e n i n g s i n f o r m a t i o n s p e n e t r a t e db y t h e b i t.h)A s s i s t i n t h e c o l l e c t i o n a n d i n t e r p r e t a t i o n o f i n f o r m a t i o n a v a i l a b l ef r o m d r i l l c u t t i ng s,c o r e s,a n d e l e c t r i c a l l o g s.答出其中4点即可。

名词解释 1. 晶格取代2. 钻井液:用于钻井的具有各种各样功用以满足钻井工作需要的循环流体3. 钻井液的阳离子交换容量：每100ml 钻井液所能吸附亚甲基蓝的量，用()m CEC 表示粘土的阳离子交换容量CEC ： 在分散介质的PH 值为7的条件下，100g 粘土所能交换下来的阳离子总量4. 粘土的水化作用：粘土矿物遇水后，在其颗粒外表吸附水分子形成水化膜，经层间增大的过程5.造浆率:1t 粘土所能配出的表观黏度为15mPa*s 的钻井液体积6. 取代度d :纤维素分子每一葡萄糖单元上的三个羟基中,羟基上的氢被取代而生成醚的个数称为取代度7. 剪切速率：垂直于流速方向上单位间隔 流速的增量 剪切应力：单位面积上的剪切力8.表观粘度：又称有效粘度，是在某一剪切速率下，剪切应力与剪切速率的比值，a τμγ=宾汉：0a p ττμμγγ==+ 幂律 ：1n ak τμγγ-==a γμ增加，减小9. 剪切稀释性：塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性钻井液的触变性：指搅拌后钻井液变稀，静置后又变稠的性质〔一般用终切力与初切力之差表示〕 10.钻井液的造壁性：钻井液滤失过程中，其自由水进入岩层，固相颗粒附着在井壁上形成泥饼，减小浸透性阻止或减慢钻井液继续侵入地层 填空SMP/SMC/SMT动切比 0.36-0.48pa/〔mpa*s 〕 流性指数n 控制在0.4-0.7 试验渗滤压差 0.89mpa影响粘土阳离子交换容量大小的因素：粘土矿物的本性；粘土的分散度；溶液的酸碱度 电动现象的存在说明胶粒外表总带有电荷，其主要来源：电离作用，晶格取代作用，离子吸附作用，未饱和键 简答1. 钻井液的组成:由膨润土,水.各种处理剂,加重材料,及钻屑所组成的多相分散体系钻井液的功用：携带和悬浮岩屑；稳定井壁和平衡地层压力；冷却和光滑钻头、钻具；传递水动力此外钻井液还要做到： 与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求； 有利于底层测试，不影响对地层的评价； 防止对钻井人员和环境发生伤害和污染； 不腐蚀井下工具及地面装备或尽可能减轻腐蚀 钻井液分类：分散钻井液〔细分散〕；钙处理钻井液，盐水钻井液，饱和盐水钻井液〔粗分散〕； 聚合物钻井液，甲基聚合物钻井液〔不分散〕；油基钻井液；合成钻井液；气体型钻井液；保护油气层钻井液2.静电稳定理论〔DLVO理论〕：溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉，取决于胶粒之间存在的两种相反的作用力，即互相吸引力与静电斥力，当胶体颗粒在布朗运动中互相碰撞时，吸力大于斥力，溶胶就会聚结，反之，斥力大于吸力时，粒子碰撞后又分开，保持其分散状态3.粘土水化膨胀受三种力制约：外表水化力；浸透水化力；毛细管作用力影响粘土水化膨胀的因素：粘土晶体的部位不同，水化膜厚度不一样；粘土矿物不同，水化作用的强弱不同；粘土吸附的交换性阳离子不同，其水化程度有很大差异泥浆中可溶性的盐类及泥浆处理剂的影响温度和压力的影响粘土水化膨胀作用机理：粘土矿物外表吸附水分子和补偿阳离子吸附水分子，增大晶层间距的过程4.丹宁的稀释机理:单宁酸钠苯环上相邻的双酚羟基可通过配位键吸附在粘土断键边缘的铝离子处，而剩余的—ONa和—COONa均为水化基团，他们又能给粘土颗粒带来较多的负电荷和水化层，使粘土颗粒端面处的双电层斥力和水化膜厚度增加，从而拆散和削弱了粘土颗粒间通过端--面和端—端连接形成的网架构造，使粘度和切力下降5.不同交换性阳离子引起水化程度不同的原因P42粘土单元晶层间存在两种力：膨胀力和带负电荷的晶层之间的斥力，—层间阳离子—粘土单元晶层之间的静电引力假设静电引力大于晶层间的斥力，即2〉1，那么粘土只能发生晶格膨胀假设晶层间斥力大于静电引力，即2〈1，粘土发生浸透膨胀6.对抗高温钻井液处理剂的一般要求1）高温稳定性好，在高温条件下不易降解2）对粘土颗粒有较强的吸附才能，受温度影响小3）有较强的水化基团，使处理剂在高温下有良好的亲水特性4）能有效抑制粘土的高温分散作用5）在有效加量范围内，抗高温滤失剂不得使钻井液严重增稠6）在PH较低〔7-10〕时也能充分发挥其效力，有力与控制高温分散，防止高温胶凝和高温固化现象的发生7．聚合物钻井液的特点1．固相含量低而且亚微粒子所占比例也较低2．具有良好的流变性3．钻速快4．井壁稳定民井径规那么5．对油气层伤害小，有利于发现和保护气层6．防止井漏7．钻井本钱低阐述1.影响聚结稳定性的因素并举例（1）电解质浓度的影响1）在高浓度电解质存在时，除了胶粒非常靠近以外，在任何间隔上都是吸引能占优势，在这种情况下聚结速度最快2）在中等电解质浓度下，由于存在远程斥力能的作用，聚结过程被延缓了3）在低电解质浓度下，由于存在明显的远程斥力能的作用，聚结过程很慢例：钻井时发生盐侵或钙侵时，易导致钻井液性质发生变化，应采用饱和盐水钻井液体系（2）反离子价数的影响电解质中起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的反离子，反离子价数越高，聚沉值越低，聚沉率越高，聚沉才能越强例：（3）反离子大小的影响水化离子半径越小越容易靠近胶粒，越容易发生聚沉，尤其对低价离子影响显著例：钾基聚合物钻井液中钾离子起页岩抑制剂的作用（4）同号离子的影响同号离子对胶体有一定的稳定作用，可以降低反离子的聚沉才能，但有机高聚物离子例外例：HPAM在膨润土颗粒上吸附，可增加粘土颗粒的电动电位（5）互相聚沉现象带一样电荷的两种溶胶混合后没有变化，除个别例外，而两种相反电荷的溶胶互相混合那么发生聚沉例：正电胶MMH参加水基钻井液中，使得其切力增加，滤失量也增加2．无机处理剂在钻井液中的作用机理(举例说明)〔1〕离子交换吸附在配置预水化膨润土时，参加适量碳酸钠，使钠离子与钙蒙脱土颗粒外表的钙离子发生交换，从而使粘土的水化和造浆性能进步，分散成更小的颗粒，使钻井液粘度和切力升高，滤失量降低〔2〕调控钻井液的PH值添加适量的烧碱进步钻井液的PH值，以应对PH值下降的现象3〕沉淀作用如有过多的钙离子或镁离子侵入钻井液，那么会削弱粘土的水化和分散才能，破坏钻井液性能，这时可先参加适量烧碱出去镁离子，然后用适量纯碱除去钙离子〔4〕结合作用在受到钙侵的钻井液中参加足量的六偏磷酸钠，可生成稳定的络离子，将钙离子束缚起来，相当于从钻井液中除去钙离子(5) 与有机处理剂生成可溶性盐单宁腐殖酸等有机处理剂在水中溶解度很小，不易吸附在粘土颗粒上，参加适量烧碱，使之转化为可溶性盐，如单宁酸钠和腐植酸钠，才能发挥其效能〔6〕抑制溶解的作用在钻遇岩盐和石膏地层时，常使用盐水钻井液和石膏处理的钻井液，甚至是使用饱和盐水钻井液，来增强钻井液抗污染才能，以及防止可溶性岩层的溶解，使井径保持规那么推导静滤失方程：假设：泥饼厚度与钻井直径相比很小，泥饼是平的且厚度为定值，泥饼不可压缩且其浸透率不变 滤失速率：f mcdV kA Pdth μ∆=〔1〕 K —泥饼浸透率 2m μsm m sc mc f V f h A ⋅=⋅⋅ μ--滤液粘度 amP s ⋅()sm f mc sc mc f V h A f h A +⋅=⋅⋅ f V --滤液体积 3cm 于是有 ()1sm f f mc sc sm sc sm f V V h A f f f A f ⋅==-⎛⎫- ⎪⎝⎭〔2〕 m V --钻井液体积 3m将〔2〕带入〔1〕中得：1f scf sm dV f kA P A dtV f μ⎛⎫∆=- ⎪⋅⎝⎭将上式积分得：022112fV tscf f sm f sc sm f f kA P V dV A dtf V f kA Pt f V μμ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭⎛⎫=-∆ ⎪⎝⎭==⎰⎰分析静滤失量的影响因素：1〕滤失时间；2〕压差越大，滤失量越大；3〕滤液的粘度；4〕温度〔T 增大，粘度减小，滤失量增大〕；5〕固相含量，钻井液中固相含量越高，泥饼中固相含量越小，钻井液滤失量越小；6〕岩层的浸透性；7〕泥饼的压实性，泥饼越薄，浸透性越小，滤失量越小；8〕钻井液的絮凝和聚结，可进步泥饼浸透率，从而增大滤失量7. 流变参数的计算11/min 1.703r s -= 0.511τθ= Pa τ-0.51130010001.703N Na r N Nθθτμ==⨯= a a mP s μ-⋅ :N N θ转速为时的读数60012a μθ=宾汉流体：()6003006003006003006003000.51110001022511p θθττμθθγγ--==⨯=---()()60030006006006003000.51110220.5111000p p θθττμγθθμ-=-=-⨯=-假塑性流体：6003003.322lg n θθ= 3000.511511n k θ=2.几种主要粘土矿物的晶体构造特点及其对储层的影响（1）高岭石1〕1:1层型粘土矿物；2〕几乎无晶格取代，CEC很小，负电量少；3〕晶层与晶层之间容易形成氢键，故晶层间连接严密；4〕水化性能差，造浆性能不好影响：1）在钻井过程中，含高岭石的泥页岩地层易发生剥蚀掉块2）高岭石常见疏松地层，在砂岩空隙中常以分散质点式存在且颗粒较大，附着力弱，是储层中产生微粒运移的根底物质3）流体以较高流速流向油层时，因剪切力作用使其从砂岩颗粒外表脱落随流体一起流动，在喉道上产生堵塞4）当储层中有较多高岭石成分时，应控制流体流速（2）蒙脱石1〕2:1型粘土矿物2〕晶格取代多在八面体中，CEC大，负电量大3〕晶层间引力以分子间力为主，因力弱，晶层间距较大，水分子易进入晶层，引起晶格膨胀4〕晶层的内外外表均可进展水化及阳离子交换，吸水性强，造浆率高影响：1）钻井时易导致缩径，卡钻事故2）易出如今浅层，以薄膜形式粘附在碎屑颗粒外表3）亲水性强，比外表高其水化膨胀会降低储层浸透率，降低产量（3）伊利石1）2:1层型粘土矿物2）晶格取代多发生在四面体中，其晶胞平均负电荷比蒙脱石高，产生的负点主要由钾离子平衡3）晶层间引力以静电引力为主，比氢键强，晶层间距较小是非膨胀型粘土矿物4）水化作用仅限于外外表影响：1）多是搭桥式，有很多微细孔隙，产生强吸水区，外来液体侵入后，易造成含水饱和度增加，使油层的相对浸透率下降2）一些毛发状的伊利石在流体流动时有可能被粉碎，并运移至喉道外形成阻塞，其单向阀作用，从而伤害油气层的浸透率（4）绿泥石1）2:2层型粘土矿物2）层间有水镁石晶片，静电核数很低3）非膨胀性粘土矿物影响：1）富含铁，具有酸敏性2）酸化时被溶解，释放铁离子，当酸耗尽时会形成氢氧化铁沉淀，其粒度比一般底层喉道尺寸大，易堵塞喉道而损害油层，造成酸化失败3. 调整钻井液宾汉形式流变性参数的一般方法可概括为：〔1〕降低p μ：1〕通过合理使用固控设备，加水稀释，减少固相含量2〕用化学絮凝方法降低粘土分散度〔2〕进步p μ：1〕参加低造浆率粘土，重晶石，增加固相含量 2〕混入原油或适当进步PH 值 3〕增加聚合物处理剂的浓度〔3〕降低0τ：1〕参加降粘剂，拆散钻井液中已形成的网架构造2〕如因2a C +，2Mg +等污染引起的0τ升高，可用沉降方法去除这些离子3〕用清水或稀浆稀释也可起到降低0τ的作用〔4〕进步0τ：1〕可参加预水化膨润土浆，或增大高分子聚合物的加量2〕对于钙处理钻井液或盐水钻井液，可通过适当增加2a C +和aN +浓度来进步0τ8. 钻井液在井内发生滤失的全过程由三个阶段组成：瞬时滤失；动滤失；静滤失瞬时滤失：地层刚钻开尚未形成泥饼之前的滤失特点：时间短；滤失速率最大；利于钻井动滤失：钻井液循环时的滤失特点：压差较大；泥饼薄；滤失量由较大减小至定植 静滤失：钻井液停顿循环时的滤失特点：压差较小；泥饼较厚；滤失量较小 结论:静滤失比动滤失的滤失速率小，但泥饼厚控制滤失量应控制动滤失，控制泥饼厚度应控制静滤失。

1、钻井时，如果发生井喷，如何处理？答：出现井喷，第一个现象总是出现井涌（外溢）。

当井喷已经发生，需要立即压井。

这时应提方钻杆、停泵、关防喷器，观察立管压力（P立）和套管压力（P套），P套与P立之差越大，说明程度越严重。

然后按下列步骤进行压井：1、用原密度泥浆排除井内受油气侵污的泥浆出井。

2、然后用加重泥浆压井至井涌停止、井完全稳定为止。

3、进行排除井内受污泥浆和用重泥浆压井时，都要控制一定的回压，过大会压漏，过小将继续井涌。

循环排污时，控制回压的数值应为P套＋P加。

P加是附加压力，一般定为7～15公斤/平方厘米。

4、压井泥浆密度可按下式计算：ρ加重=ρ原+()HPP安全立+10式中ρ加重—加重后的泥浆密度；ρ原—原浆密度；P立—立管压力，kg/cm2；P安全—附加安全压力，一般为15kg/cm2；H—井深，m。

2、试论述正电胶钻井液(MMH)的原理与作用。

答：传统的水基钻井液都是将粘土分散在水中，形成负电分散体系。

传统的钻井液处理剂绝大多数是阴离子型的，能提高粘土的负电性，对粘土的分散作用是明显的。

但处理剂起分散作用的同时也会使钻屑分散和引起井壁不稳定，引起井下情况复杂。

这种钻井液的稳定措施同抑制钻屑分散和保护井壁的措施相互矛盾的状况长期困难着钻井工作者。

为降低钻井液体系粒子的负电性（有时也为提高处理剂在粘土表面的吸附能力），近年来研究开发了混合金属氢氧化物，在现场应用中收到了良好效果。

带正电荷的胶体颗粒和带负电荷的粘土颗粒可形成稳定的空间复合体，从而可保证钻井注液的稳定性。

同时，正电胶颗粒又能抑制岩屑分散和保持井壁稳定，因而可使钻井液稳定和井壁稳定达到统一。

虽然研制MMH的初衷是提高钻井液体系的正电性，抑制钻屑分散和保护井壁稳定，但后来大量的研究结果发现，MMH正电胶钻井液还具有其它一系列优良性能，如悬浮携带岩屑能力强、钻速高、成本低、保护油气层等。

3、井塌的原因是什么？如何预防及处理？答：1、井塌的原因：1）地质方面的原因。

中国石油大学（北京）远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单选题(共30题)1、在水中易膨胀分散旳粘土矿物是（C）。

A. 高岭石；B. 云母；C. 蒙脱石；D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针旳（A）。

A. 最大读数；B. 最小读数；C. 稳定后旳读数3、泥浆含砂量是指不小于74微米旳颗粒在泥浆中旳体积百分数，因此测试时需用（B）目数旳过滤网过滤泥浆样。

A. 150；B. 200；C. 325；D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。

A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、原则API滤失量测定旳压力规定是（A）。

A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型旳"n"值可以鉴别流体旳流型，n等于1旳流体为（A）。

A. 牛顿流体；B. 假塑性流体；C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要旳固相控制设备是（C）。

A. 除泥器；B. 除砂器；C. 振动筛；D. 离心机8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。

A. 高；B. 低；C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基（A）。

A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般具有那个基团（A）。

A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最重要旳污染物是（B）。

A. 水泥浆；B. 钻屑；C. 原油；D. 都不是12、醇类有机化合物旳分子构造中具有（C）。

A. 羧基；B. 硝基；C. 羟基；D. 羰基13、聚合物解决剂中,CMC属于（B）型解决剂。

A. 阳离子；B. 阴离子；C. 非离子14、搬土在钻井液中存在旳几种形态分别为（D）。

A. 端-面；B. 面-面；C. 端-端；D.以上均有15、阳离子互换容量最大旳是（C）。

202006石油大学（华东）钻井液工艺原理一、判断题1.泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。

×2.溶液的pH愈大则酸性愈强。

×3.在任何时候泥浆的失水量越小越好×4.100磅等于50公斤。

×5钻井过程中最主要的污染物是钻屑。

√6大多数钻井液属于非牛顿液体。

√7瞬时滤失时间很短，但滤失速率很大√8温度对滤失量没有影响×9抗盐粘土在盐水钻井液中的作用与膨润土在淡水钻井液的作用相同√10.钻井液密度过低容易发生井漏，甚至井喷。

×二、单项选择（选项顺序可能不一样，自行甄别）11.泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）目数的过滤网过滤泥浆样。

A. 150B. 200C. 325D. 10012.钻井液密度随钻井液中（A）的增加而增大。

A.固相含量B.液相体积C.粘度D.pH值13.油基钻井液的应用受到一定的限制，其主要原因是（C）。

A不能抗高温B不能提高钻速C配制成本较高，使用时会对环境造成一定污染D不能抗钙污染14.钻屑称为无用固相，在钻井液中，应通过各种固控措施尽量减少钻屑的含量，膨润土的用量也应以够用为度，不宜过大，否则会（A）。

A造成钻井液粘切过高，还会严重影响机械钻速B不影响钻井液的携岩能力C不影响钻井液的失水性D不影响钻井液的固相含量15.在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。

A. 高岭石B. 云母C. 蒙脱石D. 绿泥石16.在钻井液中膨润土是最常用的配浆材料，它主要起（C）作用。

A降粘切，升滤失和造壁B降粘切，降滤失和造壁C提粘切，降滤失和造壁D提粘切，升滤失和造壁17.有机硅防塌钻井液具有防塌性强，润滑防卡性好，粘土容量大，抗岩屑污染能力强，抗温性好，但体系抗（D）能力相对较弱。

A盐B钙C温度D盐、钙18.降低钻井液密度的方法是（D）。

A稀释法、除气法B机械法、除泡法C除气法、絮凝法D机械法、稀释法19.钻井液密度越高，机械钻速越（B）。

中国石油大学（华东）22春“石油工程”《钻井液工艺原理》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.温度对钻井液中聚合物的影响主要有()。

A.高温降解B.高温交联C.高温增抽D.高温稀释参考答案：AB2.钻井过程中常见的摩擦类型有()。

A.边界摩擦B.干摩擦C.流体摩擦D.极压摩擦参考答案：ABC3.改性腐殖酸是钻井液()。

A.降滤失剂B.降粘剂C.絮凝剂D.防塌剂参考答案：A4.细分散钻井液的缺点为()。

A.性能不稳定，容易受粘土和可溶性盐类的污染B.钻井液抑制性能差，不利于防塌C.体系中固相含量高，对机械钻速有明显的影响D.不能有效地保护油气层5.几种常见的粘土矿物中，()的膨胀性最强。

A.高岭石B.蒙脱石C.伊利石D.绿泥石参考答案：B6.对钻井液泥饼的要求包括()。

A.薄B.坚韧C.致密D.坚硬参考答案：ABC7.常用的固体润滑剂有()。

A.塑料小球B.玻璃小球C.石墨D.表面活性剂参考答案：ABC8.钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的()。

A.粘度和密度B.粘度和滤失性C.粘度和切力D.粘度和润滑性参考答案：C影响高分子絮凝效果的原因有()。

A.分子量B.水解度C.浓度D.pH值参考答案：ABCD10.高温对粘土的影响为()。

A.高温分散B.高温钝化C.高温水化D.高温交联参考答案：AB11.细分散钻井液的优点为()。

A.配制方法简便、成本较低B.泥饼较致密，韧性好，具有较好的护壁性C.固相容量高，适于配制高密度钻井液D.抗温能力较强参考答案：ABCD12.钻井液的盐侵一般通过()方式解决。

A.转化为盐水钻井液B.加入除盐剂C.加入纯碱D.加入粘土浆参考答案：A13.B.紊流C.层流D.牛顿流体参考答案：C14.土颗粒带电的原因有()。

A.晶格取代B.吸附C.表面羟基反应D.电场作用参考答案：ABC15.钻井液中固相的类型有()。

A.无机固相和有机固相B.活性固相和惰性固相C.可溶固相和不溶固相D.粘土和加重剂参考答案：B16.钻井液的漏失分为()三种漏失。

《钻井液工艺原理》复习题一、概念题1、粘土晶格取代答：粘土矿物晶体片中硅氧四面体和（或）铝氧八面体片中的硅原子和（或）铝原子被同号低价离子所取代产生过剩负电荷，而晶体结构保持不变的现象。

2、钻井液剪切稀释特性答：钻井液静止变稠、流动变稀，且随剪切速率增大粘度变小的特性。

3、聚结稳定性答：分散相粒子（粘土颗粒）是否自动聚结变大的性质（现象）。

4、粘土水化作用答：粘土颗粒（晶体片）由于表面水化力、渗透水化力和毛细管作用（各种原因）吸水膨胀（体积变大）的现象。

二、填空题1、气体类钻井流体通常有（1）、（2）、（3）和（4）四种。

答：空气、雾、泡沫和充气钻井液。

2、成孔过程对产层的损害主要表现为（5）和（6）两个方面。

3、答：压实带、杵堵。

4、现场钻井液常用四级固相控制设备指（14）、（15）、（16）、（17）。

答：振动筛、旋流器（除砂器、除泥器）、钻井液清洁器、离心机（写出其中4种都可）。

5、井壁不稳定的三种基本类型是指（18）、（19）、（20）。

答：井壁坍塌、缩径、井漏。

6、影响钻井液滤失量的主要因素有（24）、（25）、（26）。

答：（滤失）时间、压差、滤液的粘度和温度、固相含量、泥饼的压实性和渗透性（写出其中3种即可）。

11、防砂完井技术通常有（39）和（40）两种。

答：割缝衬管完井、砾石充填完井。

三、简答题1、简述伊利石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。

答：要点：①伊利石和蒙脱石的晶体构造均为2:1型。

②晶格取代位置不同，伊利石主要发生在硅氧四面体上，且结合的补偿阳离子为K+，具有晶格固定作用，带电性强；蒙脱石晶格取代主要发生在铝氧八面体上，可结合各种补偿阳离子，带电性较强。

③伊利石中的K+离子具有晶格固定作用，因此层间结合紧密，不易水化膨胀；而蒙脱石层间主要为分子间力，较弱，易水化膨胀。

2、保护油气层的水基钻井液有哪些？答：（1）无固相清洁盐水钻井液；（2）水包油钻井液；（3）无膨润土暂堵型聚合物钻井液；（4）低膨润土暂堵型聚合物钻井液；（5）改性钻井液；（6）屏蔽暂堵钻井液。

钻井液工艺技术复习题与答案《钻井液工艺技术》复习题适用班级：10钻井—1、2、3、4、5班绪论一、选择题：1．下列不属于钻井液组成的是（）dA、分散介质B、分散相C、各种化学处理剂D、各种有用的物质2．一般钻井液属于（）cA、分子分散系B、胶体分散系C、粗分散体系D、全不是3．钻井液按其中流体介质不同可分为多种，不属于此分类系统的是（）dA、水基钻井液B、油基钻井液C、合成基钻井液D、加重钻井液4．下列不属于气体型钻井流体特点的是（）bA、密度低B、有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力C、钻速快D、能有效防止井漏等复杂情况的发生5．钻井液的功用中不包括（）aA、控制在碱性条件下，使某些化学反应进行得更顺利B、携带和悬浮岩屑C、稳定井壁D、平衡地层压力和岩石侧压力E、传递水动力F、冷却和润滑作用G、获取地下信息6、钻井施工对钻井液性能的要求中不包括（）cA、必须与所钻遇的油气层相配伍B、必须有利于地层测试C、必须是单项体系D、必须对钻井人员和环境不产生伤害和污染7．下列说法错误的是（）aA、为了节省成本，尽可能采用自然造浆B、聚合物不分散钻井液产生于20世纪70年代C、新的钻井技术的不断出现，大大推动了钻井液技术的快速发展。

D、欠平衡钻井液技术是钻井液应用技术的发展方向之一二、判断题1. 钻井液由分散介质（连续相）、分散相和化学处理剂组成的分散系。

（）a2. 胶体分散系目测是澄清均匀的，但实际是多相不均匀体系。

（）a3. 钻井液按固相含量不同可分为：低固相钻井液、基本不含固相钻井液。

（）a4.钙处理钻井液是指含有一定浓度Ca2+和分散剂的油基钻井液。

（）b5.气体型钻井流体是以空气或天然气为流体介质或分散有气体的钻井流体。

（）a6. 钻井液必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求（）a7. 钻井液是“钻井的血液”。

（）a三、填空题*1．钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。

是实现健康、安全、快速、高效钻井及保护油气层、提高油气产量的重要保证。

钻井复习题答案一、选择题1. 钻井过程中，井眼的直径通常由什么决定？A. 钻头直径B. 钻杆直径C. 钻井液密度D. 地层压力答案：A2. 钻井液的主要功能是什么？A. 冷却钻头B. 携带岩屑C. 增加地层压力D. 所有以上答案：D3. 以下哪个不是钻井过程中的常见问题？A. 井壁坍塌B. 井喷C. 井漏D. 井眼扩大答案：D二、填空题4. 钻井时，_________是钻井液的主要组成部分，用于保持井壁稳定。

答案：泥浆5. 钻井过程中，_________是用来测量井深和井斜角度的仪器。

答案：测斜仪三、简答题6. 简述钻井过程中泥浆循环系统的基本组成。

答案：泥浆循环系统主要由泥浆泵、泥浆罐、泥浆净化设备和钻杆组成。

泥浆泵将泥浆从泥浆罐中抽出，通过钻杆输送到钻头，然后携带岩屑返回泥浆罐，经过净化设备处理后再次循环使用。

7. 钻井液在钻井过程中有哪些作用？答案：钻井液在钻井过程中主要有以下作用：（1）携带岩屑；（2）冷却和润滑钻头及钻具；（3）平衡地层压力，防止井喷或井壁坍塌；（4）传递钻压力；（5）提供地层信息。

四、计算题8. 如果钻头直径为15英寸，钻杆外径为5英寸，内径为4.5英寸，求钻杆的横截面积。

答案：钻杆横截面积= π * (外径/2)^2 - π * (内径/2)^2 =π * (5/2)^2 - π * (4.5/2)^2 = 3.14 * (6.25 - 5.625) = 3.14* 0.625 = 1.9635 平方英寸。

五、论述题9. 论述钻井过程中井喷的预防措施。

答案：井喷的预防措施包括：（1）合理设计钻井液密度，确保其能够平衡地层压力；（2）使用适当的钻井设备和技术，减少井底压力波动；（3）定期监测井口压力和钻井液性能；（4）安装井控设备，如防喷器，以控制井口压力；（5）进行井控培训，确保钻井人员了解井喷的识别和应急处理方法。

六、案例分析题10. 某钻井平台在钻探过程中突然发生井喷，分析可能的原因及应对措施。

《钻井液工艺技术》复习题适用班级：10钻井—1、2、3、4、5班绪论一、选择题：1．下列不属于钻井液组成的是（）dA、分散介质B、分散相C、各种化学处理剂D、各种有用的物质2．一般钻井液属于（）cA、分子分散系B、胶体分散系C、粗分散体系D、全不是3．钻井液按其中流体介质不同可分为多种，不属于此分类系统的是（）d A、水基钻井液 B、油基钻井液 C、合成基钻井液 D、加重钻井液4．下列不属于气体型钻井流体特点的是（）bA、密度低B、有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力C、钻速快D、能有效防止井漏等复杂情况的发生5．钻井液的功用中不包括（）aA、控制在碱性条件下，使某些化学反应进行得更顺利B、携带和悬浮岩屑C、稳定井壁D、平衡地层压力和岩石侧压力E、传递水动力F、冷却和润滑作用G、获取地下信息6、钻井施工对钻井液性能的要求中不包括（）cA、必须与所钻遇的油气层相配伍B、必须有利于地层测试C、必须是单项体系D、必须对钻井人员和环境不产生伤害和污染7．下列说法错误的是（）aA、为了节省成本，尽可能采用自然造浆B、聚合物不分散钻井液产生于20世纪70年代C、新的钻井技术的不断出现，大大推动了钻井液技术的快速发展。

D、欠平衡钻井液技术是钻井液应用技术的发展方向之一二、判断题1.钻井液由分散介质（连续相）、分散相和化学处理剂组成的分散系。

（）a2.胶体分散系目测是澄清均匀的，但实际是多相不均匀体系。

（）a3.钻井液按固相含量不同可分为：低固相钻井液、基本不含固相钻井液。

（）a2+和分散剂的油基钻井液。

（Ca ）b 4.钙处理钻井液是指含有一定浓度5.气体型钻井流体是以空气或天然气为流体介质或分散有气体的钻井流体。

（）a6.钻井液必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求（）a7.钻井液是“钻井的血液”。

（）a三、填空题*1．钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。

是实现健康、安全、快速、高效钻井及保护油气层、提高油气产量的重要保证。

《钻井液工艺原理》综合复习资料一、填空题1、钻井过程可能遇到的复杂情况有井漏、井塌、井喷和卡钻。

2、在钻井液中，重晶石用做加重剂，铁铬盐（FCLS）用做降粘剂，LV-CMC用做降虑剂。

3、一般而言，浅层泥页岩吸水后引起井径缩小，深层硬脆性泥页岩易产生崩塌，导致井径扩大。

4、粘土矿物的基本构造单元是硅氧四面体和铝氧八面体。

5、钻井液的主要功能有携带和悬浮岩屑、稳定井壁平衡地层压力、冷却润滑钻头具、传递水动力等。

6、常见粘土矿物有蒙脱石、伊利石、高岭土等。

7、粘土矿物的性质包括带电型、水化膨胀性、表面吸附性等。

8、粘土表面电荷的来源是晶格取代、吸附作用。

9、油包水钻井的主要组成有柴油、水、乳化剂、润湿剂等。

10、粗分散钻井液体系有钙处理钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液等。

11、胶体的稳定性取决于质点间吸引和排斥作用的相对大小，当质点间的斥力大于引力时，质点就稳定；当斥力小于引力时，质点就聚结。

12、油气层敏感性评价包括盐敏、水敏和盐敏等。

13、在钻井液中，重晶石用做加重剂，铁铬盐（FCLS）用做降粘剂，CMC用做降失剂。

14、钻井液类型有水基、油基、气体流体等。

15、粘土矿物1：1型基本结构层由硅氧四面体和铝氧八面体组成。

16、CMC的两个主要性能指标是聚合度、取代度。

17、预胶化淀粉抗温约 120℃，SMP抗温约 180℃。

18、钻井液流变模式有宾汉、卡森、冥律等。

19、要控制渗入地层的滤液量，就必须控制动滤失量；要控制泥饼厚度，就必须控制静滤失量。

20、物质的分散度越高，单位体积内粒子数越多，比表面积越大。

21、高温对粘土的影响有高温分散作用和高温表面钝化作用。

22、蒙脱石的层间引力主要是分子间力，其水化分散性强；高岭石的层间引力主要是氢键，其水化分散性差。

23、亲油的表面活性剂做乳化剂，易形成W/O 型乳状液；亲水的表面活性剂做乳化剂，易形成 O/W 型乳状液。

1、晶格取代：粘土矿物中硅氧四面体中的硅和铝氧八面体中的铝分别被低价的离子取代，而使粘土矿物表面带负电的现象。