您好,欢迎访问三七文档
1考试试卷参考答案及评分标准课程名称:钻井工程(A卷)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Fy,钻杆最大允许拉伸力FP,钻杆最大安全静拉力Fa,三者之间的关系是(A)A.Fy>FP>FaB.FP>Fy>FaC.Fa>Fy>FPD.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分)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)VALPAθASANA设计方位线NAEEA0△tH异常层位2(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bastgsppppp。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:HttCCCtrbpm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、压碎作用纵向振动产生的冲击力和静压力(钻压)一起使牙齿对地层产生冲击、压碎作用,形成体积破碎坑。纵向振动是指牙轮在动动过程中,其中心上下波动,使钻头做上下往复运动。引起纵向振动的原因一是单、双齿交替接触井底;二是井底凹凸不平。b.滑动剪切作用ABC钻速钻压OM3牙轮牙齿的径向滑动和切向滑动对井底地层产生剪切作用,破碎齿间岩石。牙轮的超顶和复锥引起的切向滑动剪切掉牙齿之间的岩石。移轴引起的轴向滑动剪切掉齿圈之间的岩石。c.射流的冲蚀作用由喷嘴喷出的高速射流对井底岩石产生冲蚀作用,辅助破碎岩石。每小点各1分3.简述异常高压成因?(3分)在地层的沉积过程中,随着上覆沉积物不断增多,地层逐渐被压实,孔隙度减小。如果地层是可渗透的、连通的,地层中流体的流动不受限制(称之为水力学开启系统),地层孔隙中的流体则随着地层的压实被排挤出去,建立起静液压力条件。形成正常压力地层。(1分)在地层被不渗透的围栅包围,流体被圈闭在地层的孔隙空间内不能自由流通(称之为水力学封闭系统)的条件下,随着地层的不断沉积,上覆岩层压力逐渐增大,而圈闭在地层孔隙内的流体排不出去,必然承受部分上覆岩层重力。结果是地层流体压力升高,异常高压产生。(2分)4.提高钻头水力参数的途径(4分)钻头水力参数包括:钻头水功率bP、钻头压降bp。其求解公式如下:8.12QKpppQKpLsLsbb8.23QKPPPQKPLsLsbb故其提高途径如下:①提高泵压sp及泵功率sP;(1分)由公式(1)(2)可知:提高钻头压降bp与钻头水功率bP,可采用提高泵压sp及泵功率sP的方法。②降低循环压耗系数LK;(1分)由公式(1)(2)可知:泵压sp及泵功率sP一定时,可采用降低循环压耗系数LK来提高钻头压降与钻头水功率。又因),,(idLdfK,故降低循环压耗系数LK可采用降低钻井液的密度d、降低钻井液的粘度、增大管路内径id实现。其中,增大管路内径id对降低循环压耗系数LK较显著。③增大钻头压降系数bK;(1分)由公式(1)(2)可知:提高钻头压降与钻头水功率,可采用增大bK的方法实现。增大bK的途径有:增大d、减小C和0A。实际上,增大d,也增大了井底压力,这对钻速提高不利;减小C实际上增大喷嘴处的能量损耗,这两种方法不可取。唯一有效办法是缩小喷嘴直径。(1分)④优选排量Q;(1分)由公式(1)(2)可知:增大排量Q,可提高钻头压降bp与钻头水功率bP。但与此同时,使循环系统压耗和循环系统功率也增大,故存在优选排量Q,使钻头和循环系统的水力能量分配达到最合理。每小点1分5.轨道类型及其组成?(4分)1)三段式:垂直段、增斜段、稳斜段。2)多靶三段式:垂直段、增斜段、稳斜段、目标段。3)五段式:垂直段、增斜段、稳斜段、降斜段、目标段。4)双增式:垂直段、增斜段、稳斜段、增斜段、目标段。每小点1分6.地层流体侵入原因有哪些?(2分)造成井底有效压力过低,进而导致地层流体进入井眼的原因有多种,主要有:①钻井液密度低;②环空钻井液液柱降低;③起钻抽汲;④停止循环;4点全写给满分,否则一小点只给0.5分
本文标题:钻井工程试卷三
链接地址:https://www.777doc.com/doc-1987079 .html