鉆井機(jī)械考試重點(diǎn)總結(jié)
1.石油鉆機(jī)?主要包括哪些系統(tǒng)和主要設(shè)備?
答:是屬于重型礦業(yè)機(jī)械,有多種機(jī)械設(shè)備組成、具有多種功能的聯(lián)合工作機(jī)組。主要包括:旋轉(zhuǎn)設(shè)備、循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備、起升系統(tǒng)設(shè)備、動力驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)備、傳動系統(tǒng)設(shè)備、控制系統(tǒng)和監(jiān)測顯示儀表、鉆機(jī)底座、輔助設(shè)備
2.鉆機(jī)的三大工作機(jī)組?驅(qū)動機(jī)組的的組合形式不同,可以分為哪幾種驅(qū)動?
答:三大機(jī)組:旋轉(zhuǎn)設(shè)備、循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備、起升系統(tǒng)設(shè)備。柴油機(jī)直接驅(qū)動、機(jī)械傳動;柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組驅(qū)動、電氣傳動;;SCR、VFD;液壓驅(qū)動、傳動;復(fù)合驅(qū)動
3.鉆機(jī)機(jī)械傳動主要有哪幾種?各有什么特點(diǎn)?答:齒輪鉆機(jī)傳動允許線速度高,體積小,結(jié)構(gòu)緊湊;萬向軸結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、維護(hù)保養(yǎng)方便,互換性好。膠帶鉆機(jī)是傳動柔和、并車容易、制造簡單、維護(hù)保養(yǎng)方便。鏈條鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長,適用于各級井深鉆機(jī),尤其是深井、超深井鉆機(jī)。4.鉆機(jī)主要參數(shù)有哪些?
答:名義鉆深范圍、絞車額定功率、游動系統(tǒng)繩數(shù)、轉(zhuǎn)盤開口直徑、鉆臺高度最大鉤載、單臺鉆井泵功率、鋼絲繩直徑、轉(zhuǎn)盤功率、井架高度5.最大鉤載?主要用于哪些工況?
答:最大鉤載:鉆機(jī)在規(guī)定的最多繩數(shù)下起下套管、處理事故或進(jìn)行其它特殊作業(yè)時,大鉤不允許超過的載荷,是大鉤允許的最大靜載荷。發(fā)生工況:1.發(fā)生動載時,鉤載為靜動載之和;2.處理卡鉆事故;3.下套管;4.下套管遇阻時,上提下放
6名義鉆深范圍指鉆機(jī)在規(guī)定的鉆井繩數(shù)下,使規(guī)定的鉆柱時,能夠達(dá)到的經(jīng)濟(jì)鉆井深度。是我國鉆機(jī)主參數(shù)。依據(jù)41/2″、5″兩種鉆桿柱尺寸確定.7.鉆機(jī)型號表示?
答:ZJ+鉆機(jī)級別(100m)+鉆機(jī)特點(diǎn)(鏈條并車L、三角膠帶并車J、齒輪傳動C、電驅(qū)動D、自行式車裝Z、半拖掛車裝T)+廠家代號及改進(jìn)型號。
8.轉(zhuǎn)盤主要功能?主要結(jié)構(gòu)組成?主要參數(shù)?主軸承.輔助軸承分別承受什么載荷?
答:功能:1.旋轉(zhuǎn)鉆具,傳遞足夠大的扭矩和必要的轉(zhuǎn)速;2.下套管或起下鉆時,承受全部套管或鉆具重量;3.完成卸鉆頭、卸扣,處理事故時倒扣、等輔助工作;4.井下動力鉆具鉆井時,轉(zhuǎn)盤制動承受反扭矩。轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)組成:轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)非常成熟,國內(nèi)外結(jié)構(gòu)型式基本一樣,其變化和發(fā)展主要是轉(zhuǎn)盤大小和能力的變化。其主要組成包括一下四部分。水平軸總成;轉(zhuǎn)臺;主、輔軸承;殼體。參數(shù):通孔通徑:轉(zhuǎn)臺通徑=一開鉆頭最大直徑+10mm;最大靜負(fù)荷:匹配于鉆機(jī)最大鉤載;最大工作扭矩:最低工作轉(zhuǎn)速時達(dá)到的最大工作扭矩;最高轉(zhuǎn)速:輕載下的最高轉(zhuǎn)速,一般為300r/min主軸承起承載和承轉(zhuǎn)作用。輔助軸承起徑向扶正和軸向防跳的作用。
9.水龍頭的主要功能?結(jié)構(gòu)組成?主要參數(shù)?沖管的作用和要求?主軸承.輔助軸承分別承受什么載荷?
答:功能:1.懸持鉆桿柱,承受大部分或全部鉆柱重量;2.為旋轉(zhuǎn)的鉆桿柱內(nèi)輸送高壓鉆井液;3.承受鉆桿柱的旋轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)組成:1.承載系統(tǒng):包括中心管及其接頭、殼體、耳軸、提環(huán)和主軸承(負(fù)荷軸承);2.鉆井液系統(tǒng):鵝頸管、沖管總成;3.輔助系統(tǒng):上下扶正軸承、防跳軸承、機(jī)油密封盒組件。主要參數(shù):最大靜負(fù)荷;中心管通徑;最大工作壓力。沖管要求:耐高壓、磨損小、壽命長、拆裝方便10.剎車裝置的類型有哪幾種?各有什么作用?答:主剎車:帶式、盤式。作用:下鉆下套管時,剎慢或剎住滾筒,控制下放速度,懸持鉆具;正常鉆進(jìn)時,控制滾筒轉(zhuǎn)動,以調(diào)節(jié)鉆壓,送進(jìn)鉆具。輔助剎車:水剎車、電磁渦流剎車。作用:用于鉆井絞車上作為減速機(jī)構(gòu)剎車。
11.游動系統(tǒng)的效率與哪些因素有關(guān)?起升和下鉆時的效率是否相等?
答:主要與天車、游車、大鉤有關(guān),不等12.快繩的拉力計算?
13.起鉆過程分為哪幾個階段?簡要敘述。
答:分為加速,勻速,減速。過程包括1.上提鉆具全露方鉆桿,應(yīng)卡瓦將鉆柱座在轉(zhuǎn)盤上。2.旋下方鉆桿,將方鉆桿-水龍頭置于大鼠洞中。3.用吊環(huán)扣住鉆桿接頭。4.掛合絞車滾筒,帶動鉆柱起升,提出卡瓦,將井中整個鉆柱起升一個立根高度,然后摘開離合器,剎車。5.稍松剎車,下放鉆柱,用卡瓦將鉆柱卡在轉(zhuǎn)盤上,或扣勞下卡瓦坐在轉(zhuǎn)盤上。6.用大鉗和貓頭或上卸扣汽缸,拉大鉗崩松頂部立根接頭絲扣。7.用轉(zhuǎn)盤帶動鉆柱正轉(zhuǎn)或用旋繩器卸扣。8.移立根入鉆桿盒并靠在二層臺指梁中,摘開吊卡。9.下放孔吊卡至轉(zhuǎn)盤上方剎住。
14.鉆機(jī)設(shè)計時,絞車檔數(shù)是否越多越好?試述絞車檔數(shù)與絞車型式的關(guān)系?一般鉆機(jī)絞車的檔數(shù)考慮在多少比較合適?
答:對于有限檔數(shù)的鉆機(jī),合理分配各檔速度,可以達(dá)到的最大起升功率利用率:max=e/(e+1),e檔數(shù)可見,檔數(shù)愈多,對起升功率利用率的提高影響愈不顯著,但使得變速機(jī)構(gòu)復(fù)雜化,一般實(shí)用的檔數(shù)少于6
15.起下鉆的過程中,天車各滑輪的轉(zhuǎn)速是否一樣?實(shí)際使用中應(yīng)該注意什么?
答:不同,快繩端的滑輪轉(zhuǎn)速快,死繩端轉(zhuǎn)速慢,快繩比絲繩磨損嚴(yán)重,為延長使用壽命,使用一段時間后應(yīng)互換快繩與絲繩
16.為什么游動系統(tǒng)中快繩側(cè)的鋼絲繩會提前疲勞?答:由于快繩側(cè)的鋼繩彎曲次數(shù)比絲繩側(cè)多出數(shù)倍,所以..解決:放新取舊繩
18.起下鉆運(yùn)動學(xué)公式M1-M2=Jdw/dt,試解釋各項(xiàng)含義。答:1主動力矩M2負(fù)載產(chǎn)生的阻力矩J工作件折算的轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)軸角速度J=m2m旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量旋轉(zhuǎn)半徑(=后面是慣性力矩)
20.在選擇柴油機(jī)功率時,絞車和鉆井泵分別按什么工況標(biāo)定功率?為什么?
答:絞車使用12h功率,因?yàn)闆]提升一根立根的受載時間不長,既是間歇受載。功率在0~100%內(nèi)周期性變化,考慮其動力性經(jīng)濟(jì)性及使用壽命的平衡,故采用12H功率。柴油機(jī)使用持續(xù)功率,因?yàn)轵?qū)動泵和轉(zhuǎn)盤作業(yè)時柴油機(jī)在接近或滿負(fù)荷工況持續(xù)運(yùn)行,功率可以定低些,取持續(xù)功率轉(zhuǎn)速取該機(jī)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速。21.柴油機(jī)的12H功率>(大于)持續(xù)功率
22.柴油機(jī)的外特性主要表明什么特性?表明哪些參數(shù)與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)?
答:主要表明隨即變化特征(即時特征)Ne、Me、ge、Gr;均與轉(zhuǎn)速有關(guān)。外特性:供油量最大時,性能參數(shù)Ne、Me、ge、Gr隨n變化的規(guī)律性。23.鉆機(jī)常用的傳動類型有哪些?
答:并車、倒車、減速與變速、轉(zhuǎn)換方向、帶輔助調(diào)速的傳動方案
24.為什么用柴油機(jī)作為鉆機(jī)動力比較合適?試簡述。
答1.具有自持能力,不受地區(qū)限制;2.系列化,"積木式"組合,滿足不同功率的需要;3.驅(qū)動平穩(wěn),有一定的過載性能;4.移運(yùn)性好,適于野外流動作業(yè)。不足:K、R值小、噪音大。
25.電驅(qū)動鉆機(jī)中,直流電動機(jī)的勵磁方式有哪幾種?
答:它勵,并勵,串勵
26.電傳動鉆機(jī)中,直流電機(jī)的勵磁方式更希望采用并勵還是串勵,為什么?
答:更希望是并勵鉆機(jī),串勵載荷越小速度越高,不穩(wěn)定,易飛車。并勵具有硬性磁通基本不變,使調(diào)速
范圍寬,超載能力強(qiáng),可提高鉆井效率。
27.直流電機(jī)人為特性是針對那種勵磁方式的直流電機(jī)而言?鉆機(jī)驅(qū)動的直流電機(jī)人為特性是通過調(diào)節(jié)哪些參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的?
答:是并勵。1.降低電樞電壓調(diào)速,理想空載轉(zhuǎn)速隨U下降而降低。2.電樞串電阻調(diào)速,保持電源電業(yè)不變,Ra增大轉(zhuǎn)速n下降。3.減弱磁通調(diào)速,保持電樞電壓恒定值,調(diào)節(jié)串入勵磁電路中的可調(diào)電阻Rr,磁通減弱,機(jī)械特性曲線上移磁通減小。
28.試列舉三種以上井架類型?當(dāng)前陸上鉆機(jī)中使用最多的井架是哪種?
答:塔形井架、A形井架、前開口井架、伸縮井架、桅桿井架、直立套裝井架;陸上常用前開口井架29.井架的有效高度?
指鉆臺面(轉(zhuǎn)盤上平面)至天車梁底面的垂直高度。井架高度:1)塔形井架:高度是指井架大腿底板到天車梁底面的垂直高度;2)前開口(包括A形井架、直立套裝井架):高度是指井架下底角銷孔中心到天車梁底面的垂直高度;3)桅形井架:是指橇座或車輪與底面接觸點(diǎn)到天車梁底面的垂直高度。30.雙升式底座與旋升式底座有哪些區(qū)別?
深井.超深井鉆機(jī)更多應(yīng)用哪一種底座?答:雙升式底座的井架安裝在平臺上,隨平臺一起起升。懸升式底座的井架安裝在底座上,只對絞車及其它裝置進(jìn)行升降,井架與絞車等分開。深井超深鉆機(jī)要多應(yīng)用于旋升式底座。
31.底座的結(jié)構(gòu)類型主要有哪幾種?至少列舉三種,分別敘述其優(yōu)缺點(diǎn)。
答:塊裝結(jié)構(gòu)(底座結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部空間狹小、拆裝工作量大、不適合高鉆臺)、箱式結(jié)構(gòu)(穩(wěn)定性好、空間便于充分利用、拆裝工作量大,使用于海上)、雙升式結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)分塊少、低位安裝、整體起升、移運(yùn)性好、底座空間大、通透、安全性好;但是底座起升負(fù)荷大、穩(wěn)定性相對較差。適用于中深井、深井)、旋升式結(jié)構(gòu)(低位安裝、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)分塊少、低位安裝、整體起升、移運(yùn)性好、底座空間大、通透、安全性好;但是需要兩次起升到位,勞動強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、重量大;適用于深井、超深井)、直立起升式結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)簡單、操作方便)。
32.除砂器的離心力場與離心機(jī)的離心力場有什么不同?
答:除砂是離心力場后是重力場33.螺旋沉降式離心機(jī)的排雜原理?
答:加重泥漿通過空心軸中間的一根固定輸入管、輸送器上的進(jìn)漿孔,進(jìn)入由錐形滾筒和輸送器形葉片所形成的分離室,并被加速到與輸送器或滾筒大致相同的轉(zhuǎn)速,在滾筒內(nèi)形成一個液層。有離心力的作用,重石甩向內(nèi)壁排出,液體有溢流孔排出。
34.解釋底座高度與底座凈空高度,為什么要求底座凈空高度?
答:是指鉆井平臺距底座底面的有效高度,因?yàn)樵谶M(jìn)口處要安裝井口防噴器為了保證防噴器順利方便安裝,所以要求
35機(jī)械采油設(shè)備可以分為哪幾類?
答:分為有桿和無桿采油兩種,有桿包括:游梁式抽油機(jī)、無游梁式抽油機(jī)、抽油桿抽油泵。無桿:水力活塞泵、電動潛油離心泵、電動螺桿泵、其它無桿抽油設(shè)備
36.有桿采油與無桿才有的動力傳動方式有什么不一樣?有桿采油裝置中通常說的“三抽”指的是什么?答:有桿動力通過減速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和游梁等將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)槌橛蜋C(jī)驢頭的低速上下往復(fù)運(yùn)動。無桿大多采用液力和電力驅(qū)動。三抽是指抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵
38.游梁式抽油機(jī)通常分為哪幾類?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
答:常規(guī)型游梁式抽油機(jī)、前置型游梁式抽油機(jī),特點(diǎn):1.平衡效果好。實(shí)際靜扭矩始終為正值,減速齒輪無反向載荷;2.光桿最大載荷減小。曲柄上沖程轉(zhuǎn)角大于下沖程轉(zhuǎn)角(195°/165°),上沖程慣性載荷小3.節(jié)能效果好。異相型游梁式抽油機(jī),特點(diǎn):1.減速箱靜扭矩減。40%~60%),扭矩峰值變化幅度小。連桿與游梁間的夾角幾乎始終垂直;2.光桿最大載荷減小。與前置式相似,由于存在曲柄偏移角,使得上沖程轉(zhuǎn)角大于下沖程轉(zhuǎn)角(192°/168°);3.井口操作范圍大。曲柄遠(yuǎn)離井口;安全4.容易實(shí)現(xiàn)常規(guī)抽油機(jī)改造。異相曲柄抽油機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上與常規(guī)型抽油機(jī)相類似。缺點(diǎn):1.底座長。由于減速箱后移;2.左右曲柄不能互換,制造工作量大;3.只能在規(guī)定的方向單向旋轉(zhuǎn);4.曲柄臂短,銷孔間距不易保證。雙驢頭型游梁式抽油機(jī)。游梁缺點(diǎn):重量大,振動載荷難以完全避免,長沖程條件下突出。39.額定懸點(diǎn)載荷?
答:懸繩器懸掛光桿處承受的光桿拉力額定值,KN40.光桿最大沖程?光桿能獲得的最大位移(m)41.減速器額定扭矩?減速器允許輸出的最大扭矩(KN*m)鉆頭周期:指從鉆臺下井到鉆頭磨損被起出的一段時間。全井周期:指從開始鉆井到完鉆的全過程。轉(zhuǎn)盤載荷:指鉆井過程中轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)時承受的扭轉(zhuǎn)振動載荷。固井:在井眼內(nèi)下入一層套管,并在套管與井壁的環(huán)形空間里灌注水泥漿進(jìn)行封固。
擴(kuò)展閱讀:鉆井工程期末考試試卷總結(jié)重點(diǎn)
1、噴射鉆井中的射流是(D)。
A、自由射流B、非淹沒射流C、淹沒射流D、淹沒非自由射流2刮刀鉆頭在D地層鉆進(jìn)時效率大大降低。
A、軟B、松軟及高塑性C、高塑性D、較硬和硬質(zhì)結(jié)核、硬夾層的3、射流沖到井底以后產(chǎn)生兩種凈化井底的作用,其一是射流對巖屑的沖擊作用,其二是漫流對巖屑的(B)作用。
A、懸浮B、橫推C、破碎D、壓持
4、噴射鉆進(jìn)要求射流的噴射速度大于(D)m/s。A、70B、80C、90D、100
5評價鉆頭選型是否合理恰當(dāng),應(yīng)與所鉆地層的巖性相適合,特別是要以(B)來衡量。
A、純鉆進(jìn)時間B、鉆頭成本C、鉆頭價格D、鉆頭進(jìn)尺6一般情況下,滿眼鉆具組合的穩(wěn)定器最少是(C)個。A、1B、2C、3D、4
7“直增穩(wěn)降直”的定向井剖面類型屬于(C)剖面。A、二次拋物線B、三段制C、五段制D、四段制8在造斜井段測量井斜,兩測點(diǎn)間的長度不大于(C)m。A、10B、20C、30D、40
9定向井分為常規(guī)定向井、大斜度定向井和(A)三種類型。A、水平井B、叢式井C、多底井D、大位移井10石油顏色的不同主要是原油中的A含量的不同所致。A、膠質(zhì)B、蠟C、油質(zhì)D、碳質(zhì)11死繩在死繩固定器繩輪上纏繞圈數(shù)為C。A、2B、3C、4D、512巖石的強(qiáng)度是指巖石抵抗A的能力。
A、外力破壞B、壓縮變形C、拉伸扭曲D、彎曲折斷13鉆井液的初切力是鉆井液靜止A后所測得的切力。A、1minB、3minC、5minD、10min
14鉆井液的API濾失量是在B壓力和常溫下測定的濾失量。A、10KpaB、30KpaC、686KpaD、1034Kpa15一般鉆井液的PH值控制在C。
A、7~8.5B、8.5~9.5C、9~10D、6~7
16按鉆頭的A不同,可分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛鉆頭、PDC鉆頭等。A、結(jié)構(gòu)B、功能C、碳巖形式D、切削原件17進(jìn)尺工作時間不包括(A)。
A、循環(huán)鉆井液洗井時間B、純鉆進(jìn)時間,起下鉆時間C、劃眼和打眼時間D、換鉆頭時間,接單根時間18平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用要以(B)評價為基準(zhǔn)。
A、地層壓力B、井控技術(shù)C、油氣保護(hù)D、經(jīng)濟(jì)效益19井斜測井能夠測量(C)。
A、井斜角B、方位角C、井斜角及方位角D、井眼曲率20為保護(hù)油氣層,固井時要盡可能使用(B)水泥漿。A、高密度B、低密度C、速凝D、緩凝21鉆井泵、空氣包的作用是(C)A、增大排量B、增大壓力
C、減小排量與壓力的波動D、減小排量22.鉆井液的功用?答:(1)攜巖;(2)冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱;(3)造壁,維持井壁穩(wěn)定;(4)控制地層壓力;
(5)懸浮鉆屑和加重材料,防止下沉;(6)獲得地層和油氣資料;(7)傳遞水功率。
23鉆井液的性能包括哪些?
答:密度、粘度、切力、濾失量、濾餅、濾餅的摩擦系數(shù)、含砂量、PH值和固相含量等。
24.鉆井液的類型有哪些?
答:分散體系,不分散體系,鈣處理體系,聚合物體系,低固相體系,飽和鹽水體系,完井修井液體系,油基鉆井液體系,空氣、霧、泡沫和氣體體系。
25什么是巖石的可鉆性?答:
巖石的可鉆性是巖石抗破碎的能力。即一定鉆頭規(guī)格、類型及鉆井工藝條件下巖石抵抗鉆頭破碎的能力。
26.什么叫有效應(yīng)力、有效上覆巖層壓力、各向壓縮效應(yīng)?答:在“各向壓縮效應(yīng)”試驗(yàn)中,如果巖石孔隙中含有流體且具有一定的孔隙壓力,這種孔隙壓力的作用降低了巖石的各向壓縮效應(yīng),這樣,把巖石所受外壓與內(nèi)壓之差稱為有效應(yīng)力。
上覆巖層壓力和巖石內(nèi)孔隙流體壓力的差稱為有效上覆巖層壓力。
在三軸應(yīng)力試驗(yàn)中,如果巖石是干的或者不滲透的,或孔隙度小且孔隙中不存在液體或者氣體時,增大圍壓則一方面增大巖石的強(qiáng)度,另一方面也增大巖石的塑性,這兩方面的作用統(tǒng)稱為“各向壓縮效應(yīng)”。27簡述地下各種壓力的基本概念答:地下壓力包括靜液壓力
Ph、上覆巖層壓力Po、地層壓力Pp和基巖應(yīng)力等。
靜液壓力是由液柱自身的重力所引起的壓力,它的大小與液體的密度、液柱的垂直高度或深度有關(guān)。地層某處的上覆巖層壓力是指該處以上地層巖石基質(zhì)和空隙中流體的總重力所產(chǎn)生的壓力;鶐r應(yīng)力是指由巖石顆粒之間相互接觸來支撐的那部分上覆巖層壓力,也稱有效上覆巖層壓力或顆粒間壓力,這部分壓力是不被孔隙水所承擔(dān)的。
28鉆機(jī)有哪幾系統(tǒng)組成?答:提升系統(tǒng),循環(huán)系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),傳動系統(tǒng),控制系統(tǒng),動力裝置,鉆機(jī)底座,輔助系統(tǒng)
29.簡述地層沉積欠壓實(shí)產(chǎn)生異常高壓的機(jī)理。答:
沉積物的壓縮過程是由上覆沉積層的重力所引起的。隨著地層的沉降,上覆沉積物重復(fù)地增加,下覆巖層就逐漸被壓實(shí)。如果沉積速度較慢,沉積層內(nèi)的巖石顆粒就有足夠的時間重新排列,并使孔隙度減小,空隙中的過剩流體被擠出。如果是“開放”的地質(zhì)環(huán)境,被擠出的流體就沿著阻力小的方向,或向著低壓高滲的方向流動,于是便建立了正常的靜液壓力環(huán)境。這種正常沉積壓實(shí)的地層,隨著地層埋藏深度的增加,巖石越致密,密度越大,孔隙度越小。
在穩(wěn)定沉積過程中,若保持平衡的任意條件受到影響,正常的沉積平衡就被破壞。如果沉積速度很快,巖石顆粒就沒有足夠的時間去排列,孔隙內(nèi)流體的排出受到限制,基巖無法增加它的顆粒與顆粒之間的壓力。由于上覆巖層繼續(xù)沉積,負(fù)荷增加,而下面基巖的支撐能力沒有增加,孔隙中的流體必然開始部分地支撐本來應(yīng)由巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力,從而導(dǎo)致了異常高壓。30.巖石的硬度與抗壓強(qiáng)度有何區(qū)別?答:
硬度只是固體表面的局部對另一物體壓入或侵入時的阻力,而抗壓強(qiáng)度則是固體抵抗固體整體破壞時的能力。
31井眼軌跡的基本參數(shù)有哪些?為什么將它們稱為基本參數(shù)?答:
井眼軌跡基本參數(shù)包括:井深、井斜角、井斜方位角。這三個參數(shù)足夠表明井眼中一個測點(diǎn)的具體位置。
32狗腿角、狗腿度、狗腿嚴(yán)重度三者的概念有何不同?答:
狗腿角是指測段上、下二測點(diǎn)處的井眼方向線之間的夾角(注意是在空間的夾角)。狗腿嚴(yán)重度是指井眼曲率,是井眼軌跡曲線的曲率。33在鉆井中,確定鉆井液密度的主要依據(jù)是什么?其重要意義是什么?答:
確定鉆井液密度的主要依據(jù)是地層孔隙壓力和地層破裂壓力。
在實(shí)際鉆井中,鉆井液密度應(yīng)不小于地層孔隙壓力當(dāng)量密度,以避免地層流體侵入井眼,造成溢流,發(fā)生井噴;鉆井液密度應(yīng)不大于地層破裂壓力當(dāng)量密度,以避免壓漏地層,造成井漏。
34欠平衡壓力鉆井的方式有哪些?(1)空氣鉆井(2)霧化鉆井(3)泡沫鉆井(4)充氣鉆井(5)邊噴邊鉆
35簡述地層流體侵入井眼的征兆。答:
地層液體侵入井眼的征兆有:(1)鉆時加快;
(2)鉆井液池液面增高;(3)鉆井液返出流量增加;
(4)返出鉆井液溫度增高;(5)返出鉆井液密度變低;(6)返出鉆井液電導(dǎo)率變化;(7)返出鉆井液粘度變化;(8)循環(huán)壓力下降;(9)地面油氣顯示;
(10)大鉤負(fù)荷(HookLoad)增大。36影響鉆進(jìn)速度的主要因素有哪些,哪些為可控制的因素?簡要分析這些可控因素對鉆進(jìn)速度的影響。
答:
影響因素:地質(zhì)條件、巖層性質(zhì)和鉆井深度等客觀因素;鉆頭類型、鉆井液性能、水力參數(shù)、鉆壓、轉(zhuǎn)速等可控變量。
鉆頭類型:因不同的鉆頭類型適用于不同的地層,選擇好鉆頭可獲得高的機(jī)械鉆速。
鉆井液性能:密度增加會降低機(jī)械鉆速;粘度增加會降低機(jī)械鉆速,固相含量增加會降低機(jī)械鉆速,鉆井液的分散性增加鉆速降低。
鉆壓:增加鉆壓,提高機(jī)械鉆速。
轉(zhuǎn)速:增加轉(zhuǎn)速,一般機(jī)械鉆速提高,但當(dāng)鉆頭齒的接觸時間小于破碎巖石
的接觸時間時,鉆速降低。
37各種鉆頭適用的地層?答:刮刀鉆頭:松軟-軟地層牙輪鉆頭:軟到堅硬的各種地層
Pdc鉆頭:軟到中硬的大段均質(zhì)地層,不適合鉆軟硬交錯的地層和礫石層。38巖石的各種強(qiáng)度之間的關(guān)系(抗拉強(qiáng)度<抗彎強(qiáng)度≤抗剪強(qiáng)度<抗壓強(qiáng)度))39鉆井液密度窗口范圍是【max(ρp,ρt),ρf】40牙輪鉆頭的破巖機(jī)理有哪些?(1)沖擊、壓碎作用,縱向振動產(chǎn)生的沖擊力和靜壓力(鉆壓)一起使牙齒對地層產(chǎn)生沖擊、壓碎作用,形成體積破碎坑。(2)滑動剪切作用,牙輪牙齒的徑向滑動和切向滑動對井底地層產(chǎn)生剪切作用,破碎齒間巖石。(3)射流的沖蝕作用,由噴嘴噴出的高速射流對井底巖石產(chǎn)生沖蝕作用,輔助破碎巖石。41鉆柱的作用有哪些?答:(1)提供鉆井液流動通道;(2)給鉆頭提供鉆壓;(3)傳遞扭距;(4)起下鉆頭;(5)計量井深;(6)觀察和了解井下情況(鉆頭工況、井眼狀況、地層情況);(7)進(jìn)行其它特殊作業(yè)(取芯、擠水泥、打撈等);(8)鉆桿測試(Drill-StemTesting),又稱中途測試。
42中性點(diǎn)的概念及工程意義是什么?概念:鉆柱上軸向力等于零的點(diǎn)。中性點(diǎn)的工程意義:(1)設(shè)計鉆柱時要確保中性點(diǎn)始終落在鉆鋌上。(2)指導(dǎo)松扣、造扣等特殊作業(yè)。(3)中性點(diǎn)附近鉆柱受交變應(yīng)力作用,易疲勞破壞,疲勞防護(hù)43常規(guī)鉆井時鉆井液的流動路徑?
答(開始)鉆井液池(泥漿池)→鉆井泵→地面高壓管匯→立管→水龍帶→水龍頭→方鉆桿→鉆桿→鉆鋌→鉆頭→環(huán)空→套管頭→地面低壓管匯→振動篩除砂器/除泥器→鉆井液池(泥漿池)。
44鉆井液密度調(diào)整鉆井液密度的方法:提高密度(加重),加重晶石、石灰石、可溶性無機(jī)鹽;降低密度,降低固相含量,加水稀釋,混油,充氣。45鉆進(jìn)參數(shù)的含義?
答:表征鉆進(jìn)過程中的可控因素所包含的設(shè)備、工具、鉆井液以及操作條件的重要性質(zhì)的量。如鉆頭類型、鉆井液性能參數(shù)、鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓、排量、鉆頭噴嘴直徑、鉆頭水功率等。
46.影響鉆頭壽命的主要因素(1)鉆壓對牙齒磨損速度的影響
牙齒磨損速度隨鉆壓的增大而增大。當(dāng)鉆壓增大到某一極限值時,牙齒磨損速度趨于無窮大。
(2)增大轉(zhuǎn)速,牙齒磨損速度加快。
(3)牙齒磨損量增大,其工作面積增大,磨損速度減小
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