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中国石油大学在线考试期末考试钻井工程答案

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，?177.8mm(7”)生产套管。

附录

1.地质概况

表A-1

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

Q 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20Mpa

Kg=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

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。

1.2 地质基本数据

1.2.1井号：A5

1.2.2井别：生产井

1.2.3井位：

(1)井位座标：纵（X）4275165

横（Y）20416485

(2)地面海拔：50m

(3)地理位置：XX省XX市东500m

(4)构造位置：XX凹陷

(5)过井测线：504和45地震测线交点

1.2.4设计井深： H=3000+4×100+67×3=3601m （学号：929167）

1.2.5目的层：J Q层，底层深度3601m，分层厚度150m

1.2.6完钻层位： A、B、C、D、E、F3、F2J、F2K、F1、QJ

1.2.7完钻原则：先期裸眼完井

1.2.8钻探目的：了解XX构造J Q含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源

2 井身结构设计

2.1 井下复杂情况提示

2.1.1在本井的钻井过程中，现场有关技术人员应充分了解、分析邻井事故复杂情况，防止事故的发生，及时处理好工程复杂。注意观察地震对钻井的影响：

①井漏：井漏深度及层位；

②井斜：易斜井段及对应层位；

③井喷：易井喷井段及对应层位。

2.1.2进入目的层，应根据实钻情况及时调整泥浆密度，注意防喷、防漏和防卡，一方面要搞好油气层的发现，保护工作，另一方面要切实搞好井控工作，确保安全施工。

2.1.3 根据××油田分公司钻开油气层申报制度要求，由地质监督以书面形式向钻井监督和井队提出油气层预告；原则：

1）钻揭目的层前7天。

2）目的层提前或非目的层发现油气显示要立即通知。

S气体，但本井应密切监控。行业标准中H2S的安全临3）邻井没有发现H

界浓度为20mg/m3（约14PPm），若发现H2S，无论浓度高低，都要向勘探事业部的钻井技术部及HSE管理办公室、生产技术处和质量安全环保处报告，同时作业队伍要向所属的上级部门报告。

2.2 地层可钻性分级及地层压力预测

2.2.1 地层可钻性分级

2.2.2 压力剖面预测

2.3 井身结构设计系数

钻探目的层为灰岩地层，确定完井方法为先期裸眼完井。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进行。井深结构设计系数如下表所示。

钻井液的压力体系

最大钻井液密度

b pm a m ax S x +=ρρ (2-1)

式中 m ax ρ—— 某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度，3g/cm ；

pm ax ρ—— 该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度，3g/cm ；

b S —— 抽吸压力允许值的当量密度，取0.036 3g/cm 。

发生井涌情况

fnk ρ=pm ax ρ+b S +S f +

H S H k

pmax ? (2-2)

fnk ρ—— 第n 层套管以下井段发生井涌时，在井内最大压力梯度作用下，上部地层不被压裂所应有的地层破裂压力梯度，3g/cm ；

ni H —— 第n 层套管下入深度初选点，m ；

k S —— 压井时井内压力增高值的等效密度, 取0.06 3g/cm ； s f —— 地层压裂安全增值，取0.03 3g/cm 。

校核各层套管下到初选点时是否会发生压差卡套

3pmin b pmax mm 210)(81.9-?-+?=?ρρS H P r (2-3)

rn p ?—— 第n 层套管钻进井段内实际的井内最大静止压差，MPa ；

min p ρ—— 该井段内最小地层孔隙压力梯度等效密度，3g/cm ； ?P —— 避免发生压差卡套的许用压差，取12 MPa ；

mm H —— 该井段内最小地层孔隙压力梯度的最大深度，m 。

套管层次的确定 1.确定油层套管下入深度H 1

因为井深H=3601m,所以油层套管下入深度H 1

=3601m 。

2.确定第技术套管下入深度H 2

(1) 初选点H i 2

试取 H i 2=310 m

参考临井基本参数, 310f ρ=1.60g/cm 3,pm ax ρ=1.12 g/cm 3 由公式3-2

f2k ρ=1.12+0.036+0.03+310

060

.03601?

f2k ρ=1.883 (g/cm 3)

因为f2k ρ< 950f ρ且相近，则初选点下入深度H 2i =310 m 。 (2) 校核H 2i =310 m

在此井段 , pm ax ρ=1.12 g/cm 3,ρpmin

=0.85g/cm 3 , H m m =163 m 。

由公式 3-3

?P 2r =9.81?163×(1.12+0.036-0.85)?103- ?P 2r =0.17126(MPa)

因为?P 2r < ?P,所以不会产生压差卡套, 则确定此级套管的下入深度310m 。

3.确定第表层套管下入深度H 3 (1) 试取H i 3=80 m

参考临井基本参数，pm ax ρ=0.85 g/cm 3,80f ρ=1.50g/cm 3。

参考邻井资料的钻井液性能指标的数据：在0-163m 的井段上钻井液的密度范围为1.1-1.2g/cm 3,在这里我们试取钻井液密度为1.15g/cm 3

由公式 3-2和3-1

f3k ρ=1.15+0.03+

160

310? f3k ρ=1.4125(g/cm 3) 因为ρ

f3k

<200f ρ且相近，则初选点下入深度H i 3=40m 。

(2) 校核H 3i =80m

在此井段 ,pm ax ρ =0.85 g/cm 3,pm in ρ=0.85 g/cm 3,H m m =80 m 。由公式 3-3

r3P ?=9.81?80?(1.2-0.85)?103- r3P ?=0.27468(MPa)

因为r3P ?

套管尺寸与井眼尺寸的选择与配合

1 .查《钻井手册(甲方)》，选择以下钻头与套管如下：

表2-1 钻头与套管的选择

3 套管柱强度设计

3.1 油层套管柱设计

3.1.1 按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管

D δ=p 1c D S ?=1.156?9.81?2000?103-125.1? D δ=25.515MPa

查《钻井手册（甲方）》，选择第一段套管

表3-1 第一段套管钢级选择

3.1.2 确定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用长度 1.查《钻井手册（甲方）》，选择第二段套管

表3-2 第二段套管钢级选择

17.1686125

.100981.0156.1512

.212=??=

D m

D 2=1618.17(m) 实际取D 2=1618(m)

第一段套管使用长度 L 1= D 1-D 2=2000-1618

L 1=382 (m)

圆整进到390 m 2.双轴应力校核

z B LqK σ=

?=39023.0785

.7156

.11081.93???- =12.998KN

查《钻井手册（甲方）》S σ=1103.2KN

故

==2

.1103998.12s z δδ0.01178 125.1161000981.0156.12???=D S gD ρ=20.54KN

27.8550.964526.866t

σσσ?

=?= 故2t

D S

pgD S σσσ

满足双轴应力校核

3.抗拉强度校核

39.238.1998.12=?=?t Z S δ<987.5 满足抗拉强度要求。

3.1.3 确定第二段使用长度和第三段可下入深度

表3-3 第三段套管钢级选择

=??=

125

.100981.0156.13D 1414m

实际取D 3=1414(m)

第二段使用长度 L 2= D 2- D 3=1618-1414=204(m)，取第二段套管的长度200m ；

2.双轴应力校核

z B LqK σ=+12.998

729.47998

.1285.02043.0200=+??=

查《钻井手册（甲方）》S σ=987.5KN

故

0483.05

.987729.47==S Z δδ 04.16141400981.0156.13=??=D S gD ρ

21.5120.961220.67t

σσσ?

=?=

故2t

D S

pgD S σσσ

满足双轴应力校核 3.抗拉强度校核

7.840912.858.1729.47<=?=?t Z S δ 满足抗拉强度要求。

3.1.4 确定第三段使用长度和第四段可下入深度

表3-3 第三段套管钢级选择

按计算1021125

.100981.0156.14=??=

D m

L3=D4-D3=393m 在这里我们取L3=400m 1.抗拉强度校核

由公式

z B LqK σ=+47.729

52.118729

.4785.02043.0400=+??=

2.抗拉强度校核

3.57839.2138.152.118<=?=?t Z S δ

满足抗拉强度要求。

所以第四段套管的长度为:L 4==---321L l L L 2000-390-200-400=1010 3 校核第四段套管

第四段套管主要所受最大的拉应力抗拉强度校核：

z B LqK σ=+118.52

=101085.02043.0??+118.52 =293.91<578.3KN

. 井口内压校核：

12.1298.12000

00981.0156.1441.29441.29>=??===

gD p p s i ri i ρ 满足井口内压校核，所以满足要求

3.2 技术套管柱的设计

技术套管段的最大钻井液密度为1.15 g/cm 3

p 1c =1.156?9.8?310?1.125 p 1c =3.95MPa

查《钻井手册（甲方）》，选择第一段套管

选取的抗挤强度为9.446MPa ，故满足抗挤强度校核。 1.抗拉强度校核

z B LqK σ=

05.12385

.0467.0310=??=

231.16 1.8416.1911.9z t s σ?=?=<

满足抗拉强度要求。 2.井口内压校核

12.145.4310

00981.0156.1651.15651.15>=??===

gD p p s i ri i ρ 满足井口内压校核，技术套管设计完毕。

中国石油大学钻井工程复习题终极版答案.

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。 22、卡钻：钻井过程中，由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象。 23、岩石硬度：岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力。 24、当量密度：对于某种压力用等高度或深度的钻井液液柱压力等效所需要的钻井液密度值称为当量密度。 25、定向钻井：沿着预先设计好的井眼轨道钻达目的层的钻进方法。

钻井工程理论与技术复习题3

钻井工程理论与技术复习题 1. 静液压力由液柱自身的重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。 2. 静液压力梯度的大小与液体中溶解的矿物或气体的浓度有关。 3.液柱的静液压力随液柱垂直高度的增加而增加 4．上覆岩层压力地层某处的上覆岩层压力是该处以上的岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。 5.上覆岩层压力随深度增加而增大。 6.地层压力指岩石孔隙中的流体所具有的压力，亦称地层孔隙压力。 7.异常高压超过正常地层静液压力的地层压力(Pp >Ph)称为异常高压。异常低压低于正常地层静液压力的地层压力(Pp

《钻井工程(含课程设计)》第一次在线作业及答案

《钻井工程（含课程设计）》第一次在线作业及答案单选题(共15道题) 收起 1.（ 2.5分）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 A、0.90≤PP＜1.20 B、1.20≤PP＜1.40 C、1.40≤PP＜1.80 D、PP＞1.80 我的答案：D 此题得分：2.5分 2.（2.5分）压力梯度是指( )压力的增加值 A、某一深度 B、套管鞋深度 C、单位井深 D、单位垂直深度我的答案：D 此题得分：2.5分 3.（2.5分）计算钻井液的静液压力时，井深数值必须依据( )。 A、钻柱长度 B、测量井深 C、垂直井深 D、设计井深我的答案：C 此题得分：2.5分 4.（2.5分）地层压力当量钻井液密度是指把( )折算成钻井液密度。 A、地层破裂压力 B、循环压力 C、地层压力 D、回压我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）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。 A、1.3 B、1.24 C、1.18 D、0.064 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）地层压力是确定钻井液（）的依据。 A、密度 B、粘度 C、失水

D、切力我的答案：A 此题得分：2.5分 7.（2.5分）地层的（）是引起异常高压最根本、最主要的机理。 A、压实作用 B、构造作用 C、粘土成岩作用 D、密度差的压实我的答案：A 此题得分：2.5分 8.（2.5分）（）的作用是阻隔地层流体与外界连通，而保持高的压力状态。 A、生油层 B、出油层 C、运移 D、圈闭层我的答案：D 此题得分：2.5分 9.（2.5分）工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液密度设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高（）当量钻井液密度值为基准另加一个安全附加值。 A、地层坍塌压力 B、地层孔隙压力 C、地层破裂压力 D、关井压力我的答案：B 此题得分：2.5分 10.（2.5分）静液压力的大小取决于流体的（）。 A、密度 B、高度 C、横截面积 D、体积我的答案：A 此题得分：2.5分 11.（2.5分）在钻井中通常把方钻杆、钻杆、钻铤等用各种接头连接起来的人井管串称为( )。 A、钻柱 B、钻具 C、单根 D、立柱我的答案：A 此题得分：2.5分 12.（2.5分）方钻杆的长度一般为（）。 A、9-10m B、10-11m C、11-12m D、12-14.5m 我的答案：D 此题得分：2.5分 13.（2.5分）APl制接头类型IF表示( )。 A、内平接头 B、贯眼接头 C、正规接头 D、配合接头

钻井工程试题(选择题)

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) 35、在正常压力地层，随着井深的增加，地层孔隙度减小，地震波传播速度（），当地震波到达油气层时，传播速度（）。 A、加快、变慢 B、变慢、加快 C、加快、加快 36、当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( )。 A、井喷 B、井斜 C、井漏 D、井径缩小 37、影响井斜的地质因素中起主要作用的是( )。 A、地层倾角 B、岩石的层状构造 C、岩石的软硬变化 D、岩石的各向异性38、地层倾角在( )之间时，井眼轴线偏离不定。 A、10°～20° B、30°～40° C、45°～60° D、60°～70° 39、地层倾角小于( )时，井眼轴线向地层上倾方向偏斜。 A、60° B、70° C、45° D、10° 40、地层倾角大于( )时，井眼轴线向地层下倾方向偏斜。 A、40° B、60° C、80° D、90° 61、正常压力地层中随着井深的增加，地层压力梯度（）。A、增大B、不变 C、减小 D、不确定 62、地层破裂压力是确定（）

的最重要依据之一。 A、地层压力 B、抽吸压力 C、坍塌压力 D、最大允许关井套压 63、地层破裂压力与地层( )之比称为地层破裂梯度。 A、压力 B、温度 C、深度 D、温差 64、地层破裂压力一般随着井深的增加而（）。 A、不变 B、减小 C、增大 D、不确定 70、所有作用在环形空间的压力总合，就是（）。 A、井底压力 B、环空静液压力 C、环空流动阻力。71、井底压力( )地层压力是导致溢流发生的根本原因。 A、小于 B、等于 C、大于 D、近似于 77、关井后，气柱自2500m的井底滑脱上升，气柱上升到( )处，井底压力最大。 A、2000m B、1500m C、1000m D、井口 78、井底压差越大，对油气层损害( )。 A、越轻 B、越不明显 C、越严重 D、越稳定 79、增大井底压差，会使机械钻速( )。 A、不变 B、减小 C、增大 D、增加很小 80、抽吸压力发生在井内（）时，其结果是降低有效的井底压力。 A、起钻 B、下钻 C、循环 D、空井 81、起钻速度越快，抽汲压力（）。 A、越小 B、越大 C、不变 D、不一定 82、在( )过程中不及时向井

华东《钻井工程》2016年秋学期在线作业(一)

中石油华东《钻井工程》2016年秋学期在线作业（一）一、单选题（共20 道试题，共100 分。） 1. 抗压强度是指岩石抵抗( )的能力，而岩石的硬度是指岩石抵抗( )的能力。 A. 剪切力破坏，外物压入 B. 压缩力破坏，外物压入 C. 外物压入，外力破坏正确答案： 2. 岩石的塑性系数越大表明岩石的( )就愈大。 A. 脆性 B. 塑性 C. 塑脆性正确答案： 3. PDC钻头是一种( )型的钻头。 A. 研磨 B. 切削 C. 冲压正确答案： 4. 钻柱设计时应使中性点落在( )上，以减少事故。 A. 钻铤 B. 钻杆 C. 钻铤与钻杆的接头上正确答案： 5. 为了减少和防止泥包现象，用于软地层的牙轮钻头应采用( ) 结构。 A. 移轴 B. 超顶 C. 自洗正确答案： 6. 牙轮钻头复锥的目的是为了使牙轮在滚动时产生( )方向上的滑动，剪切掉( )之间的岩石。 A. 切向，齿圈间 B. 切向，齿间 C. 轴向，齿间正确答案： 7. 岩石的诸强度中强度最小的是( )。 A. 抗压强度 B. 抗剪切强度 C. 抗拉强度

正确答案： 8. 动滤失是指钻井液在井内( )时的滤失过程。 A. 循环 B. 静止 C. 都不对正确答案： 9. 钻井的基本工艺过程包括( )三个环节。 A. 钻前准备、钻进、固井和完井 B. 钻进、固井、完井 C. 钻前准备、钻进、固井正确答案： 10. 钻柱上产生了均匀摩损，则钻柱的运动形式是( )。 A. 公转 B. 自传 C. 公转加自转正确答案： 11. 钻杆接头加厚的方式有( )。 A. 内加厚、外加厚、内外加厚 B. 内加厚、外加厚 C. 外加厚、内外加厚正确答案： 12. 控制钻井液滤失量最好的方法是控制( )。 A. 降低压差 B. 增大压差 C. 压差保持不变正确答案： 13. 牙轮钻头的破碎软地层的破岩方式是以( )联合作用进行的。 A. 压碎、冲击、剪切 B. 压碎、冲击 C. 冲击、剪切正确答案： 14. 在正常压力地层，随着井眼的加深，dc指数值越来越( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变化正确答案： 15. 牙轮钻头破碎的地层越硬，要求的滑移量越( )。 A. 大 B. 小 C. 无所谓正确答案： 16. 一般来说用于软地层的金刚石钻头的金刚石颗粒要比用于硬地层的金刚石钻头得颗粒要( )。 A. 大

开设安全工程专业高校名单

高校名称院系名称学位层次中国矿业大学安全工程学院本科、硕士、博士【国家重点学科】中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院本科、硕士、博士【国家重点学科】中南大学资源与安全工程学院本科、硕士、博士【国家重点学科】北京科技大学土木与环境工程学院本科、硕士、博士【国家重点学科】西安科技大学能源学院本科、硕士、博士【国家重点学科】中国科学技术大学工程科学学院本科、硕士、博士【国家重点（培育）学科】辽宁工程技术大学安全科学与工程学院本科、硕士、博士【国家重点（培育）学科】东北大学资源与土木工程学院本科、硕士、博士重庆大学资源环境科学学院本科、硕士、博士山东科技大学资源与环境学院本科、硕士、博士安徽理工大学能源与安全学院本科、硕士、博士河南理工大学安全学院本科、硕士、博士北京理工大学机电工程学院本科、硕士、博士中国地质大学（武汉）工程学院本科、硕士、博士中国地质大学（北京）工程技术学院本科、硕士、博士太原理工大学矿业工程学院本科、硕士、博士北京理工大学机电学院本科、硕士、博士中国石油大学（华东）机电工程学院本科、硕士、博士南京工业大学城市与安全学院本科、硕士中国民航大学安全科学与工程学院本科、硕士沈阳航空航天大学安全工程学院本科、硕士首都经济贸易大学安全与环境工程学院本科、硕士常州大学环境与安全工程学院本科、硕士江苏大学环境学院本科、硕士湖南科技大学能源与安全工程学院本科、硕士昆明理工大学国土资源工程学院本科、硕士华南理工大学机械与汽车工程学院本科、硕士南京理工大学化工学院本科、硕士天津理工大学环境科学与安全工程学院本科、硕士福州大学环境与资源学院本科、硕士中北大学[太原]化工与环境学院本科、硕士江西理工大学[赣州]资源与环境工程学院本科、硕士广西大学材料科学与工程学院本科、硕士西南交通大学交通运输与物流学院本科、硕士西南科技大学[绵阳]环境与资源学院本科、硕士西安建筑科技大学材料与矿资学院本科、硕士武汉科技大学资源与环境工程学院本科、硕士长安大学地质工程与测绘学院本科、硕士南开大学环境科学与工程学院本科、硕士北京交通大学交通运输学院本科、硕士哈尔滨理工大学测控技术与通讯工程学院本科、硕士贵州大学矿业学院本科、硕士大连交通大学交通运输工程分院本科、硕士兰州理工大学石油化工学院本科、硕士

钻井工程试题及答案

第三章钻井液一、选择题二、填空题三、名词解释 1．说明瞬时滤失、动滤失、静滤失各自的涵义。答：钻头刚破碎井底岩石形成井眼的一瞬间，钻井液便迅速向地层孔隙渗透。在滤饼尚未形成的一段时间内的滤失称为瞬时滤失。钻井液在井内循环流动时的滤失过程称为动滤失。钻井液在静止循环时的滤失称为静滤失。四、简答题 2．钻井液与钻井工程关系如何？钻井液有哪些功用？答：钻井液与钻井工程关系密切。钻井液在钻进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。钻井液具有以下功用：（1）从井底清除岩屑；（2）冷却和润滑钻头及钻柱（3）造壁性能（4）控制地层压力（5）从所钻地层获得资料 3．说明钻井液的一般组成及钻井液的分类。答：钻井液的一般组成：（1）液相：是钻井液的连续相，可以是油或水。（2）活性固相：包括人为加入的商业膨润土、地层进入的造浆粘土和有机膨润土。（3）惰性固相：包括钻屑和加重材料。（4）各种钻井液添加剂：可以利用不同类型的添加剂配制性能各异的钻井液，并对钻井液性能进行调整。钻井液的分类：（1）不分散体系。包括开钻钻井液、天然钻井液及轻度处理的钻井液。（2）分散体系。在可能出现难题的深井条件下，钻井液常被分散，特别使用铁铬木

质素磺酸盐或其他类似产品，这些类似产品属于有效的反絮凝剂和降失水剂。另外，常加入特殊化学剂以维护特殊的钻井液性能。（3）钙处理体系。双价离子如钙、镁等常被加入钻井液中以抑制地层中粘土和页岩的膨胀和分散。（4）聚合物体系。在絮凝钻井液中，一般使用长链、高分子量化学剂能够有效的增加粘度，降低失水和稳定性能。（5）低固相体系。属于此类体系的钻井液中，其所含固相的类型和数量都加以控制，这样可以明显的提高机械钻速。（6）饱和盐水体系。（7）完井修井液体系。用来最大限度的降低地层损害。它与酸有相容性，并可用作压裂液（酸溶），具有抑制粘土膨胀保护储层的作用。此体系由经高度处理的钻井液（封隔液）和混合盐或清洁盐水组成。（8）油基钻井液体系。常用于高温井、深井及易出现卡钻和井眼稳定性差的井以及许多特种地区。（9）空气、雾、泡沫和气体体系。 4．大多数钻井液属什么流体类型，写出其流变方程。答：大多数钻井液属于塑形流型，其流变方程为： г-г0=μpv dv/dx г——切应力 г0——动切应力 μpv——塑形粘度 5．说明静切力、动切力、表观粘度、塑性粘度的物理意义。怎样调整这些参数。答：静切力是使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。调整钻井液中粘土的含量及分散度，加无机电解质调整粘土颗粒间的静电斥力和水化膜斥力，加降粘剂等措施可调整钻井液静切应力。动切力是延长流变曲线直线段与切应力轴相交得的假像值，反映钻井液处于层流状态时钻井液中网状结构强度的量度。调整方法与静切力相同。表观粘度又称视粘度或有效粘度，它是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值。钻井液在不同流速下的表观粘度是不同的。表观粘度的调整采用调节动切力和塑形粘度的办法。塑性粘度是塑性流体流变曲线段斜率的倒数。它不随剪切力而变化，相当于体系中结构拆散速度等于恢复速度时的粘度。塑性粘度由钻井液中的固相含量、固相颗粒的形状和分散程度、表面润滑性及液相本身的粘度等因素决定。体系中塑性粘度太高需要降低时，一般使用固控设备降低固相含量，增加体系的抑制性，降低活性固相的分散度；如急需降

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～P8 2、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 )/(274.12000 00981.025 00981.03m g D p p p =?= = ρ

钻探工程考试题

钻探工程考试重点 1.试叙述钻探方法的种类。 A根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。 B根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。 C根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、 D。 (1) 图1.5 机械破碎岩石的钻探方法分类 G根据钻进使用的冲洗液分类

◆清水钻进； ◆乳化液钻进； ◆泥浆钻进(含加重泥浆)； ◆饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； ◆空气钻进； 4.试回答定向钻孔的应用范围及实现钻孔造斜的工艺技术措施。（10分）答：定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下

工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。（一）定向井的应用

（4）螺杆钻具 5.平衡钻进、欠平衡钻进、过平衡钻进状态对钻进与矿产资源开发各有何影响？（15 分）欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速,减少循环漏失和压差卡钻等优点，少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害 6. 30°时， 30°，以利于提高岩还有，就是操作人员的操作经验和技能对岩矿心采取率的影响。操作人员的操作经验和技能对如何判断钻进时是否堵钻或者钻头不适应岩层至关重要，当在较硬的完整岩层中钻进时，如果各规程参数正常，而进尺缓慢，甚至不进尺，且孔口返水很清，则可能是钻头不适应该岩层，应提钻更换合适的钻头。如果水压力参数较大而其它参数正常，且孔口返水有些浑浊，进尺缓慢，则可能是堵钻了，应提钻取心。

中国石油大学安全工程专科安全行为学在线作

中国石油大学安全工程专科-安全行为学在线作业二试题及答案作业第1题关于“群体”理解不正确的是（）您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：群体不是个体的简单集合，几个人乘坐电梯或者十几个人围观某一事件，都不称其为群体第2题根据据构成群体的原则和方式的不同，群体可以分为（）您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：根据构成群体的原则和方式的不同，群体分为：正式群体和非正式群体第3题应用群体动力学进行安全管理不包括（）您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：应用群体动力学进行安全管理包括：提高群体内聚力、建立良好的群体规范、建立良好的人际关系第4题关于“角色”说法错误的是（）您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：人的行为与别人对他的期望之间存在着直接的关系;大多数人的工作成绩通常都接近于别人对他的期望，而只有少数人表现不佳第5题下列（）不属于造成角色模糊的原因您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.0 批注：造成角色模糊的原因主要有：社会定义缺失、社会定义多重、个人定义模糊第6题下列（）不属于造成角色错位的客观或外来因素

您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.0 批注：职业习惯不属于造成角色错位的客观或外来因素第7题下列有关不安全行为说法错误的是（）您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：不安全行为是指能引发事故的人的行为差错，是人的一种主观行为第8题最多的一种不安全行为的表现是指（）您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：忽视或违反规章制度是最多的一种不安全行为的表现第9题人的知识性缺陷的特性不包括（）您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.0 批注：人的知识性缺陷的特性包括：绝对性、可自觉性、可伸缩性、可转移性第10题下列不属于营造良好工作环境的做法的是（）您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：营造良好的工作环境包括：选择色彩、控制噪声、合理照明第11题注意的类型不包括（）您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：注意的类型包括：无意注意、有意注意、有意后注意第12题首先提出注意资源分配理论的是（）您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：卡纳曼( D. Kahneman) 对首先司机的注意分配和转移能力与交通事故的关系进行过实验研究第13题下列不属于制约注意转移的快慢和难易程度的因素的是（）您的答案：A

石油大学钻井工程试题

第一章 4 ?岩石的硬度也就是岩石的抗压强度（ f ）。 1?一般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 e指数法预报异常地层压力的原理答：d e指数法预报异常地层压力的原理是根据机械钻速在正常、异常地层压力的差别，通过计算取得。叙述主要公式及公式中d e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，但又有很大区别。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，而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。 6 ?什么是各向压缩效应？答：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”。第二章7 3 ?牙轮钻头是以（a）作用为主破岩的钻头。 a.冲击 b. 切削e. 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 ?阐述牙轮钻头的工作原理。 1）牙轮钻头依靠牙齿破碎演示，固定在牙轮上的牙齿随钻头一起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，与静载压入力一起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起。（2分） 1. 某直井钻至井深L=1600m井底地层压力16.4MPa,泥浆密度p n=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 ie = 75mm长L c=100m）组成，已知钻柱的密度为p 3 =7.85g/em 求解： 1）计算钻柱轴向力零点井深。（4分） 2）画出钻柱轴向力分布示意图。（2分） 3）钻进时井底压差为多少？（2分）解： 1）计算钻柱轴向力零点井深计算钻铤浮重： Le=S nWmax/qcKbco na p92

中国石油大学(华东)安全工程领域工程硕士研究生培养方案

中国石油大学（华东）安全工程领域工程硕士研究生培养方案（Safety Engineering）代码430125 一、概述安全工程是以人类生产、生活活动中发生的各种事故为主要研究对象，综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识和成就，辨识和预测生产、生活活动中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止事故发生或减轻事故损失的工程领域。随着人类物质文明的高度发展，国家、社会和个人对安全的依赖和企盼达到了前所未有的程度。安全工程实践的目的是为保证人们在生产和生活中，生命、健康和设备、财产、环境等不受或少受损害，提供直接和间接的保障。安全工程是一门理、工、文、管、法、医等的大跨度、多学科交叉融合的工程性综合学科，相关领域的发展和渗透，充实和丰富了本领域的基础，拓宽和发展了本领域的研究范畴，并促进安全工程持续健康发展和具有长久生命力与创新力。本领域涉及工业生产安全、公共安全应急、火灾与爆炸、交通安全、核与辐射安全、城市安全等方面的基础理论、技术和方法。二、培养目标培养从事安全工程领域高级应用型技术和管理专业人才，以及从事安全相关系统设计及应用的高级工程技术人才。安全工程领域工程硕士要求掌握现代安全工程和管理的基本理论、方法，熟悉国家的安全方针、政策和法规，了解生产安全、公共安全应急、火灾与爆炸、核与辐射安全、交通安全、国境检验与检疫安全等领域的国内外发展状况和趋势，具备坚实的基础理论，以及较强的发现问题、分析问题、解决问题的能力和创新意识的复合型安全工程技术与管理人才。能够为各级政府部门、各类现代生产企业、以及各种安全机构服务。三、领域范围安全工程专业工程硕士直接为政府部门、工矿企业、安全中介机构、科研院所等培养高层次工程技术和管理人才。安全工程涉及到公共安全、石油天然气工程、机械工程、动力工程、工程热物理、土木工程、矿业工程、石油化工、交通运输工程、航空宇航科学与技术、兵器科学与技术、核科学与技术、林业工程、火灾与消防工程等学科领域。根据安全工程技术人员工作性质，其领域范围可分为：安全规划与设计、安全评价、安全监管、公共安全应急、安全技术与装备等。四、培养方向根据石油、石化行业对安全工程领域应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才的需要，本安全工程领域工程硕士研究生的培养方向为： 1．油气安全工程 2．安全监察与管理 3．安全评价(风险分析) 4．海洋油气安全保障技术

钻井工程考试必备题

一、判断题 1.异常高压层段泥岩的声波时差值小于同深度正常压力层段泥岩的声波时差值。（） 2.井深2000m处的地层压力为25MPa，该地层为异常高压地层。（） 3.一般地讲，岩石的抗拉强度小于其抗压强度，大于其抗剪强度。（） 4.泥岩、砂岩和碳酸盐岩都属于碎屑岩。（） 5.牙轮的移轴布置是为了产生径向滑动剪切作用。（） 6.PDC钻头的切削齿向后倾斜一定角度，是为了更有效地破碎岩石。（） 7.深井钻杆柱由下而上，强度逐段增大。（） 8.粘土水化膨胀的强弱顺序为：蒙脱土﹥伊利地﹥高岭土。（） 9.转速越高，钻进速度越快，每米成本越低。（） 10.钻井泵的工作压力等于循环系统压耗和钻头压降之和。（） 11.定向井垂直剖面图上的纵坐标是垂深，横坐标是水平位移。（） 12.满眼钻具结合的主要功能是控制井眼曲率。（） 13.井内钻井液柱的压力对井底岩石的强度没有影响。（） 14.由井底钻头水眼喷出的射流是淹没自由射流。（） 15.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。（） 16.发现溢流后，在节流阀未打开的情况下关闭防喷器称为软关井。（） 17.采用司钻法压井时，在第一循环周应保持总立管压力不变。（） 18.套管柱在承受轴向拉应力时，其抗内压强度降低。（））三、简答题（每题5分，共20分） 1.PDC钻头是怎样破碎岩石的？适合钻什么样的地层？ 2.简述钟摆钻具的纠斜原理信使用特点。 3.简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。 4.简述钻井液在钻井工程中的作用。四、计算题（四道题，共50分） 1.某井“二开”拟采用121/4”钻头钻进，并用塔式钻具防斜，井斜角控制在3o以内。设计钻压160KN，钻井液密度为1.2 g/cm3。现在已选用钻铤：9”（q c1=2860N/m）27m，7”钻铤（q c1=1632N/m）54米，还需多长的61/4”钻铤（q c3=1362N/m）。（安全系数取1.20，钻铤钢材密度取7.8 g/cm3）。（12分） 2.某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时泵压为18MPa，所用排量为30L/s，钻井液密度为1.3。此时循环系统的循环压耗系数KL=0.0223MPa（L/ s）1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大？（12分） 3.某井钻至2600m井深时，测得井斜角35o，井斜方位角75o。现打算利用造作率为3.6o/30m 的弯外壳马达继续钻进某一深度后使井斜角达到40o，井斜方位角达到50o。求造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？扭方位的井段长度为多少？（13分）

中国石油大学钻井工程2008～2009年第一学期(AB)及答案

2008～2009年第一学期钻井工程理论与技术试卷A （闭卷部分）考试班级：?????????????????????? 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15分） 1．随着围压的增大，岩石的强度增大、塑性也增大。（）2．用d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．钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度。（）6．在其它条件不变时，井底压差越大机械钻速越高。（）7．真方位角等于磁方位角加上西磁偏角。（）8．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。（）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．下套管时一般将套管引鞋安装在套管鞋之下。（）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．钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的。（）二、填空题（每空1分，共15分） 1．在岩石的诸强度中，??????????????强度最小。 2．切削型钻头破碎塑脆性岩石主要有????????????????????三个主要过程。3．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??????????????。 4．平均角法是假设测段为直线，方向是上、下两测点的??????????????。5．射流对井底的清洗作用主要包括??????????????和??????????????。6．API规定水泥浆的稠化时间是指从水泥浆达到稠度???????Bc时的时间。7．起钻过程中遇卡，起出的钻具发现偏磨严重，推断为??????????卡钻。8．先期完井法是指先?????????????????后?????????????????的完井方法。

钻井工程试题及答案(第一章)

第一章试题及答案一、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。 3. 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。二、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

中国石油大学在线考试期末考试《-钻井工程》答案

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％。

钻井工程试题及答案(第二章)

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?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-α 4．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