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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。
第一章 钻井概述1、钻井的定义：利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。
2、各类井型：(1)地质基准井<参考井>:为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理勘探提供各种参数所钻的井。
(2)预探井:主要上为探明油田面积，油水边界线，为油田计算可靠工业储量提供资料所钻的井。
(3)详探井:在已证实有工业开采价值的油田上，为确定油层参数，查明油田地质特性，为油田开发做好准备的井，这种井在油层部位要求全取心。
(4)生产<或开发>井:在已探明储量，有开采工业价值的油田构造上钻产油产气井(5)注水<气>井:为了提高采收率，达到稳产所钻的井。
注水注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所必须的能量。
第二章 井身结构设计1、井身结构定义：套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。
2、三压力：(1)地层压力( Formation Pressure) P P :是指作用在岩石孔隙流体(油气水)上的压力，也叫地层孔隙压力。
(2)地层破裂压力(Fracture Pressure)Pf:在井中，当地层压力达到某一值时会使地层破裂，这个压力称为地层破裂压力。
(3)地层坍塌压力(Caving Pressure)Pc:当井内液柱压力低于某一值时，地层出现坍塌，我们称这个压力为地层坍塌压力。
3、静液柱压力(Hydrostatic pressure)Ph ：由液柱重力引起的压力。
4、上覆岩层压力 P 0(Overburden Pressure)：某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重力造成的压力。
5、压力梯度：单位高度(或深度)增加的压力值。
6、有效密度(当量密度)：钻井液在流动过程中有效地作用在井内的压力为有效液柱压力，通过有效压力换算得到的液体密度称为当量密度(ECD)。
7、DC 指数法预测地层压力的原理：机械钻速随压差的减少而增加。
土木建筑工程：钻井工程考试试题（强化练习）1、填空题关井后，压力变化情况：气柱在井内的压力（），井口套压（），井底压力（），地层压力（）。
正确答案：不变；升高；升高；不变2、填空题起钻中，由于（）抓得不牢、钻具疲劳或（江南博哥）（），造成落鱼中途（）或打捞钻具落井事故。
正确答案：落鱼；操作失误；滑脱3、问答题影响机械钻速的因素有哪些？正确答案：影响机械钻速的因素有钻压、转速、钻头类型及尺寸、水力参数、钻井液性能和地层岩性。
4、问答题简述立井开拓的优缺点？正确答案：优点：⑴.立井开拓不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件限制；⑵.当表土层为富含水的冲积层货或流砂层时，立井井筒比斜井容易施工；⑶.当地质构造和煤层产状均特别复杂的井田能兼顾井田浅部和深部不同产状的煤层；⑷.在采深相同的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒通风断面大，可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求，且阻力小，对深井开拓更为有利。
缺点：⑴.井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有较高的技术水平；⑵.井筒装备复杂，掘进速度慢，基本建设投资大。
5、填空题钻柱补偿器主液缸底部都有（），按厂家要求应注入一定量的（）（英文名称），其目的是减少活塞杆收缩时的冲击力。
正确答案：缓冲端；ERIFON-8186、单选对于泥质类软岩，遇水后会出现泥化、崩解、膨胀、破碎等现象，从而造成围岩产生（）。
A.很大的塑性变形B.破断C.整体垮落正确答案：A7、填空题水力因素对钻速的影响主要表现在（）对钻速的影响。
正确答案：井底水力净化能力8、单选气体以气泡形式侵入钻井液后，环空气侵钻井液的密度是随井深自下而上（）。
A、增大B、减小C、不变正确答案：B9、多选钻头按破岩作用分为（）A、破碎型B、切削型C、冲击型D、复合作用型正确答案：B, C, D10、填空题按与粘土水化作用的强弱钻井液类型可分为（）和（）。
正确答案：非抑制性钻井液；抑制性钻井液11、单选水平井的最大井斜角保持在（）左右。
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。
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。
第七章固井与完井一、选择题二、填空题三、名词解释1．何谓双向应力椭圆？答：在轴向上套管承受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。
根据第四强度理论，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，表层套管主要有两个作用：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，其作用是保护生产层，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用，即只要裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。
采用钻井衬管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷，同时又可节省大量套管和水泥，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主要有：（1）有效地保护油气层，使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。
（2）应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生，为全井顺利钻进创造条件，以获得最短建井周期。
（3）钻下部地层采用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。
简答题1. 简述异常高压地层形成的因素。
答：地层在沉积压实过程中, 能否保持压实平衡重要取决于四个因素：（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, 假如沉积速度不久, 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, 基岩无法增长它的颗粒和颗粒之间的压力, 即无法增长它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积, 岩层压力增长, 而下面的基岩的支撑能力并没有增长, 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。
假如该地层的周边又有不渗透的地层圈闭, 就导致了地层的欠压实, 从而导致了异常高压的形成。
2. 简述牙轮钻头在井底的运动形式及破岩机理。
答: 牙轮钻头在井底产生的运动形式重要有:（1）在钻柱的带动下产生的公转；（2）由于牙轮安装在牙轮轴上, 在公转的同时产生自转；（3）单、双齿着地使得牙轮钻头的重心上下移动所形成的上下振动；（4）牙轮钻头的三种特殊结构——超顶、移轴、复锥使得牙轮在滚动的同时产生滑动。
牙轮钻头的破岩机理:（1）在钻压作用下形成的压碎作用；（2）牙轮的上下振动和滚动形成的冲击破碎作用；（3）三种特殊结构使得牙轮滚动的同时形成滑动所导致的剪切破碎。
3. 简述地层流体侵入井眼的重要检测方法。
答: 检测地层流体侵入井眼的重要方法有:（1）在不改变任何钻进参数的条件下, 钻速忽然加快；（2）钻井液池液面上升；（3）钻井液返出流量增长；（4）返出的钻井液温度升高；（5）返出的钻井液密度减少；（6）返出的钻井液导电率变化, 一般油气侵导电率变低, 盐水侵变高；（7）返出的钻井液粘度变化；（8）循环压力下降；（9）返出的钻井液有油气显示（即地面有油气显示）；（10）由于钻井液粘度减少, 使得大钩负荷增大。
4. 述注水泥过程中提高顶替效率的重要措施。
答: （1）采用套管扶正器, 改善套管居中条件；（2）注水泥过程中活动套管, 增大水泥浆流动的牵引力；（3）调整水泥浆性能, 使其容易顶替钻井液；（4）注水泥过程中使水泥浆在环空的流动形成紊流或塞流, 有助于水泥浆的顶替；（5）在注水泥前, 打入一定量的隔离液或清洗液, 增长两者的密度差, 形成有利的“漂浮”。
1、单选[试题分类]:完井工程[题型]:单选[分数]:21.前苏联、美国和我国过去，认为完井工程是（）工程的最后一道工序。
A.油藏工程B.采油工程C.钻井工程D.钻采工程答案:C2.完井工程不仅仅是下套管注水泥固井，而是与（）密切联系的相关工艺技术。
A.油气井产能B.地质储量C.油气井田开发D.采收率答案:A3.完井工程是指钻开油气层开始，直至（）的与油气井产能有关的相关工艺过程，。
A.完钻B.下套管C.固井D.油气井投产答案:D4.完井工程是衔接钻井工程和（）的一项相对独立的工程。
A.油藏工程B.采油工程C.钻采工程D.开发工程答案:B5.完井工程的目的是建立生产层与（）之间良好的连通。
A.隔层B.底水C.气顶D.井眼答案:D6.（）不属于完井工程所包含的内容。
A.注水泥设计B.固井质量评价C.射孔方案设计D.注水方案设计答案:D7.油气藏是指油气在单一（）中的聚集。
A.圈闭B.构造C.断层D.尖灭答案:A8.（）型油气藏以粒间孔隙为储油空间和渗流通道。
A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A9. 砂岩储层属于（）型油气藏？A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A10. 砾岩储层属于（）型油气藏？A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A11.生物碎屑岩储层均属于（）型油气藏？A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A12.地层原油粘度大于50mPa.s的油气藏被划分为（）。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:B13.地层原油粘度小于50mPa.s的油气藏被划分为（）。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:A14.完井所下套管的最外一层是（）套管。
A.表层B.中间C.生产D.技术答案：A15.完井所下套管最里面一层是（）。
A.表层套管B.技术套管C.中间套管D.生产套管答案：D16.N-80套管的最小屈服强度为（）。
第二部分中级工中级工理论试题一、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.岩石在外力作用下，从变形到破碎过程中所表现出来的( B )性质叫岩石的机械性质。
(A)化学(B)力学(C)弹性(D)塑性2.岩石的硬度是指岩石抗( C )的极限强度。
(A)拉伸(B)剪切(C)压入(D)弯曲3.岩石的强度是指岩石抵抗( A )的能力。
(A)外力破坏(B)压缩变形(C)拉伸扭曲(D)变曲折断4. 在( D )层中钻进易发生跳钻、憋钻和井壁垮塌。
(A)粘土(B)砂岩(C)盐岩(D)砾岩5. 粘土岩石极易吸收钻井液中的自由水膨胀而导致( A )。
(A)井径缩小(B)泥包钻头(C)井斜(D)井漏6.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7.“钻时”通常用( C )来表示。
(A)m／min (B)s／m (C)min／mm (D)h/m8.根据( D )的大小可以判断地下岩层的变化和缝洞发育的情况。
(A)钻压(B)转速(C)返速(D)钻时9. 钻时录井是通过记时器把实钻一个规定的单位进尺所用的时间( B )反映并记录下来的全过程。
(A)d (B)min (C)s (D)h10.按照一定的取样间距和迟到时间，将岩屑连续收集起来，进行观察、分析，并综合运用各种录井资料进行岩屑归位，以恢复地下原始剖面的( A )，就是岩屑录井。
(A)过程(B)时间(C)原状(D)行为11.通常把岩屑从井底返至地面所需要的时间叫做岩屑( D )时间。
(A)上返(B)返出(C)到达(D)迟到12.地下的岩石被钻头破碎后，随钻井液被带到地面的岩石碎块叫( B )。
(A)砾岩(B)岩屑(C)砂岩(D)泥岩13.石油中的油质、沥青质等在紫外光的照射下，能发出一种特殊光亮，这就是( C )。
(A)放光(B)闪光(C)荧光(D)发光14.荧光录井是录井工作中发现油气层的( D )而有效的重要方法。
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。
上覆岩层的重力是由岩石基质（基岩）和岩石孔隙中的流体共同承担的，即上覆岩层压力是地层压力与基岩应力的和：σ+=p o P P不管什么原因使基岩应力降低时，都会导致孔隙压力增大。
2． 简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：沉积物的压缩过程是由上覆沉积层的重力所引起的。
随着地层的沉降，上覆沉积物重复地增加，下覆岩层就逐渐被压实。
如果沉积速度较慢，沉积层内的岩石颗粒就有足够的时间重新排列，并使孔隙度减小，空隙中的过剩流体被挤出。
如果是“开放”的地质环境，被挤出的流体就沿着阻力小的方向，或向着低压高渗的方向流动，于是便建立了正常的静液压力环境。
这种正常沉积压实的地层，随着地层埋藏深度的增加，岩石越致密，密度越大，孔隙度越小。
在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就被破坏。
如果沉积速度很快，岩石颗粒就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与颗粒之间的压力。
由于上覆岩层继续沉积，负荷增加，而下面基岩的支撑能力没有增加，孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应由岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力，从而导致了异常高压。
3.简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和dc指数随井深变化的规律。
答：正常压实的地层中，随着地层的沉降，上覆沉积物重复的增加，下覆岩层就逐渐的被压实。
所以随着地层埋藏深度的增加，即随井深的增加，地层中岩石密度逐渐变大，而岩石的空隙度变小。
而随着地层埋藏深度的增加，围压增大，对所有岩石，当围压增大时强度均增大，即随着井深的增加，岩石的强度增大。
常用声波到达井壁上不同深度的两点所用的时间之差来表示声波在地层中传播的快慢，即声波时差。
在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石的空隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
在正常地层压力情况下，机械钻速随井深增加而减小，d指数随井深增加而增大。
因为dc指数只是对d指数因钻井液密度不同而做的修正，所以dc指数也随井深的增加而增大。
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：在井下一定深度的裸露地层，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。
在确定地层破裂压力的液压试验曲线中，开始偏离原始直线点的压力称为漏失压力。
试验曲线上达到最高点时的压力称为破裂压力，这时地层开始破裂。
通常将漏失压力与第一个砂层深度的比值作为该处砂层的地层破裂压力梯度，并以此作为确定井控作业的关井压力依据。
3．岩石的硬度与抗压强度有何区别？答：硬度只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的能力。
4．岩石的塑性系数是怎样定义的？简述脆性，塑脆性和塑性岩石在压入破碎时的特性。
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。
塑性岩石在外力压入时，岩石只改变形状和大小而不破坏自身的连续性；脆性岩石当外力压入时，岩石直至破碎无明显的形状改变；而塑脆性岩石受外力作用时首先发生形状改变，当外力达到一定程度后岩石破碎。
6.岩石在平行层理和垂直层理方向上的强度有何不同？岩石的这种性质叫什么？答：7.岩石受围压作用时，其强度和塑脆性是怎样变化的？答：当岩石受到围压作用时，所有岩石的强度均增大，但压力对砂岩和花岗岩强度的影响要比石灰岩、大理岩大；在开始增大围压时，岩石强度的增加比较明显，再继续增加围压时，相应的强度增量就变得越来越小，最后当压力很高时，有些岩石的强度便趋于常量。
随着围压的增大，岩石表现从脆性向塑性的转变，并且围压越大，岩石破碎前所呈现的塑性也越大。
5．影响岩石强度的因素有哪些？答：影响岩石强度的因素可以分为自然因素和工艺技术因素两类：自然因素方面包括：岩石的矿物成分、矿物颗粒的大小、岩石的密度和空隙度。
同种岩石的空隙度增加，密度降低，岩石的强度也随之降低。
一般情况下，岩石的空隙度随着岩石的埋藏深度的增加而减小；因此，岩石的强度一般情况下随着埋藏深度的增加而增加。
工艺技术方面包括：岩石的受载方式不同，相同岩石的强度不同；岩石的应力状态不同，相同岩石的强度差别也很大；此外还有外载的速度、液体介质性质等等。
6．什么是岩石的可钻性？我国石油部门采用什么方法评价岩石的可钻性？将地层按可钻性分为几级？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。
我国石油系统岩石可钻性分类方法是用微钻头在岩样上钻孔，通过实钻钻时（即钻速）确定岩样的可钻性。
将地层按可钻性分为10级。
7．井底和井眼周围地层岩石受哪些力？答：井眼周围地层岩石受力包括：上覆岩层压力、岩石内空隙流体的压力（地层压力）、水平地应力、钻井液液柱压力。
8．水平地应力是怎样产生的？它与上覆岩层压力的关系是怎样的？答：水平地应力由两部分组成，一部分是由上覆岩层的重力作用引起的，它是岩石泊松比的函数；另一部分是地质构造力，它随着埋藏深度的增加而线形增大，和有效上覆岩层压力成正比。
有效上覆岩层压力指上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差。
9．简述液压试验法（漏失试验）的方法和步骤：答：①循环调节钻井液性能，保证钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器（环形空间）；②以低速起泵后用较小排量（0.66～1.32 L/s）向井内注入钻井液，并计录各个时间的泵入量和立管压力；③作立管压力与泵入量（累计）的关系曲线图，这条曲线开始时为过作标原点的直线，然后会在某处偏离此直线，但压力仍继续上升；④标出试验曲线上偏离原始直线之点的压力，即为漏失压力；⑤试验曲线达到最高点的压力称为破裂（开裂）压力，这时地层开使破裂；⑥最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力。
11.塑性岩石的特点有那些？脆性岩石的特点有那些？简要说明流体介质对岩石机械性质的影响。
答：塑性岩石的特点是岩石在破碎前发生永久变形，抗刮切能力弱。
脆性岩石的特点是岩石在破碎前未发生永久变形，抗冲击能力弱。
流体介质对岩石机械性质的影响包含以下两方面：第一，岩石中所含的水分都使岩石的强度下降，而且含水量越多，强度下降得也越多，含水量对一些岩石，例如泥页岩，也会影响其塑性性质，增大其流变特性；第二，具有化学活性的液体对岩石强度的降低，要比同类岩石在相同条件下以非活性液体所饱和时对岩石强度的降低要大得多。
12.岩石的力学性质含义包括哪些？它们反映了岩石的什么规律？绘出平底圆柱压头压入脆性岩石、塑脆性岩石、塑性岩石时的吃入深度与所加载荷关系的典型变形曲线。
答：岩石力学性质的含义包括两个：岩石的变形特征和强度特征。
岩石的变形特征是指岩石试件在载荷作用下的变形规律，其中包括岩石的弹性变形、塑性变形、粘性流动和破坏规律，它反应了岩石的力学属性。
岩石强度是指岩石试件在载荷作用下开始破坏的最大应力（极限强度）以及应力与破坏之间的关系，它反映了岩石抵抗破坏的能力和破坏规律。
岩石的变形规律和强度特征，由岩石试件在单轴或三轴试验机上所得到的应力应变曲线来描述。
吃入深度ε, mm 吃入深度ε, mm 吃入深度ε, mm载荷P , N 载荷P , N 载荷P , N图 平底圆柱压头压入岩石时的变形曲线（a ）脆性岩石 （b ）塑脆性岩石 （c ）塑性岩石10． 分析井内液柱压力和地层孔隙压力对钻井岩石破碎的影响。
答：岩石的屈服强度随着孔隙压力的减小而增大。
当围压 一定时，只有当孔隙压力相对地小时，岩石才呈现塑性的破坏；增大孔隙压力将使岩石由塑性破坏转变为脆性破坏。
一些受压岩页（Pressured shale ）由于孔隙压力相当高，当钻开井眼后，从井壁上因产生脆性的破坏而崩落，大概与这种机理有关。
因此，在考虑页岩井壁的稳定时应对孔隙压力给予足够的重视。
相反地，在钻井工程中，孔隙压力有助于岩石的破碎从而提高钻井的速度。
井底的岩石，如果不渗透、无孔隙液体时，则增大泥浆的液柱压力Ph ，也将增大对岩石的“各向压缩效应”。
其结果必然导致岩石抗压入强度（或即岩石的硬度）的增加和塑性的增大，并且在一定的液柱压力下，岩石将从脆性的破坏转变为塑性破坏。
这个转变压力可称为脆—塑性转变的临界压力。
五、计算题1.某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
答：根据公式：Pp=0.00981×ρh ρ= Pp ∕0.00981×h=25MPa ∕(0.00981×2000m)=1.27g ∕cm32.某井垂深2500m,井内钻井液密度为1.18g/cm3,若地层压力为27.５MPa ，求井底压差。
答: Ph=ρgh=1.18g/cm3×0.00981×2500m=28.94Mpa△P=Ph-Pp=28.94-27.5=1.44MPa即井底压差为1.44Mpa.3.某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa,求产层的地层压力梯度。
