第一篇:技术员分级试题(泥浆)
技术员泥浆知识试题
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)
01.下列不属于钻井液功用的是(A)。
(A)起升钻具(B)稳定井壁(C)冷却钻头(D)携带和悬浮岩屑
02.下列属于钻井液传递水动力功用的是(A)。
(A)高压喷射钻井(B)降低了摩擦阻力
(C)减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度(D)防止沉砂卡钻
03.分散钻井液可容纳较(D)的固相,较适于配制(D)密度钻井液。
(A)少,高(B)少,低(C)多,低(D)多,高 04.分散钻井液的滤失量一般较(B)。
(A)高(B)低(C)有时高,有时低(D)稳定 05.三磺钻井液具有较(C)的抗温能力,体系中固相含量(C)。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,高(D)强,低 06.下列不属于聚合物钻井液的优点的是(B)。
(A)对油气层的损害程度较小(B)对钻头的损害程度较小(C)有利于提高钻速(D)有利于保持井壁稳定
07.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
08. 聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力,主要是因为这种钻井液的剪切稀释特性(D),环空流体的粘度、切力较()。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,低(D)强,高 09. 在钻遇(C)地层时,使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。
(A)砾岩(B)石灰岩(C)泥页岩(D)砂土 10. 下列不属于油基钻井液的优点的是(B)。
(A)抗高温(B)能提高钻速
(C)有很强的抗盐、钙污染的能力(D)能减轻对油气层的损害 11. 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
12. 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
13.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
14.为了降低钻井液密度,将(A)均匀地分散在钻井液中,便形成充气钻井液。
(A)空气(B)天然气(C)泡沫(D)雾状流体 15.钻井液密度在钻井中的主要作用是(B)。
(A)携带岩屑(B)平衡地层压力(C)悬浮岩屑(D)冷却润滑钻具
16.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 17.油气侵入钻井液后对密度的影响是(C)。
(A)升高(B)无法判断(C)下降(D)无影响 18.能够提高钻井液密度的是(D)。
(A)加水(B)充气(C)加柴油(D)加入可溶性盐
19.提高钻井液密度的加重材料,以使用(B)最为普遍。
(A)石灰石(B)重晶石(C)钛铁矿石(D)液体加重剂
20.在条件允许的情况下降低钻井液密度,最有效且经济的办法是(A)。
(A)清水稀释法(B)机械法(C)发泡剂法(D)化学絮凝剂法
21.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
22.在正常情况下,进行钻井液密度设计时,如果按压力计算,附加的安全系数为(A)。
(A)气层:3.5 ~ 5.0 MPa,油层:1.5 ~ 3.5 MPa(B)气层:3.0 ~ 4.0 MPa,油层:1.5 ~ 3.0 MPa(C)气层:3.5 ~ 5.0 MPa,油层:2.0 ~ 3.0 MPa(D)气层:4.0 ~ 6.0 MPa,油层:2.5 ~ 3.5 MPa 23.合理的钻井液密度必须根据所钻地层的(C)及钻井液的流变参数加以确定。
(A)孔隙压力、上覆岩层压力(B)岩层侧压力、破裂压力(C)孔隙压力、破裂压力(D)岩层侧压力、地层压力
24. 钻井液静止时,破坏钻井液中单位(D)上网状结构所需要的最小切应力,称为钻井液的极限静切应力。
(A)体积(B)长度(C)质量(D)面积 25.钻井液的初切力是指钻井液静止(C)时所测的切力。
(A)7.5 min(B)2 min(C)1 min(D)10 min 26.钻井液的终切力是指钻井液静止(D)时所测的切力。
(A)7.5 min(B)1 min(C)10 s(D)10 min 27.钻井液切力越大,则(A)。
(A)悬浮能力越强(B)清洗能力越强(C)钻速越高(D)冲击力越强 28.钻井液水眼粘度越高对钻井工作的影响是(B)。
(A)冲击力越强(B)钻速降低(C)切削作用增强(D)进尺增加 29. 当钻井液受油气侵、盐侵等污染后变稠,需降低粘、切,下列能实现降粘、切的措施是(C)。
(A)增加粘土含量(B)加入水溶性高分子化合物(C)升高温度(D)提高固相颗粒分散度 30. 钻井液粘度、切力过大会(A)。
(A)导致流动阻力增大(B)引起流动阻力减小(C)冲刷井壁加剧(D)使钻头不易泥包 31.钻井液粘度、切力过低会造成(B)。
(A)易泥包钻头(B)洗井不良(C)脱气困难(D)净化不良 32.下列四项中叙述正确的是(C)。
(A)钻井液粘度、切力过低易泥包钻头(B)钻井液粘度、切力过高易导致洗井不良(C)钻井液粘度、切力过高易导致净化不良(D)钻井液粘度、切力过高易造成沉砂卡钻 33.使用(C)可提高钻井液粘度和切力。
(A)絮凝剂(B)润滑剂(C)增粘剂(D)稀释剂 34.现场常用加(B)方法来降低钻井液的粘度和切力。
(A)乳化剂(B)降粘剂(C)絮凝剂(D)润滑剂 35.钻井要求钻井液含砂量越小越好,一般控制在(B)以下。
(A)0.2%(B)0.5%(C)0.7%(D)0.9% 36.下列不属于钻井含砂量高时对钻井工作产生的不良后果的是(A)。
(A)会使钻井液密度降低(B)会使钻速降低(C)影响固井质量(D)对设备磨损严重
37.化学除砂就是通过加入化学(C),将细小砂粒由小变大,再配合机械设备除之。
(A)乳化剂(B)降粘剂(C)絮凝剂(D)润滑剂 38.钻井液在循环条件下的滤失作用称为(B)。
(A)静滤失(B)动滤失(C)瞬时滤失(D)循环滤失 39.滤饼的好坏通常用(A)来衡量。
(A)渗透性(B)密度(C)pH值(D)固相含量 40.滤失量是指钻井液在—定压差下,通过直径为75 mm的过滤面积滤纸经(C)后钻井液滤失的水量。
(A)15 min(B)15 s(C)30 min(D)30 s 41.对同一钻井液而言,其(A)愈大,滤饼愈厚。
(A)滤失量(B)质量(C)密度(D)体积 42.好的滤饼应该具有的特征是(B)。(A)较高的摩阻(B)薄、致密而坚韧(C)较小的强度(D)较高的厚度 43.对钻井液滤失量没有影响的是(D)。
(A)滤液粘度(B)时间(C)压差(D)切力 44.好的滤饼质量具有(A)作用。
(A)润滑(B)分散(C)剪切(D)防喷 45.滤饼质量高具有润滑作用,有利于防止(C)。
(A)沉砂卡钻(B)井喷(C)粘附卡钻(D)井斜 46.钻井液滤失量过大,滤饼厚而虚会导致(B)。
(A)泵压下降(B)损害油气层(C)钻井液密度下降(D)井喷
47.在易塌地层钻进时,滤失量须严格控制,最好不大于(C)。
(A)8 mL(B)15 mL(C)5 mL(D)10 mL 48.钻井液滤失量的确定原则是(D)。
(A)越小越好
(B)井深时可放宽,井浅时要从严(C)裸眼时间长可放宽,裸眼时间短要从严(D)矿化度高者可放宽,矿化度低者要从严
49.钻井液管理条例规定一般地层高温高压滤失量不超过(A)。
(A)20 mL(B)25 mL(C)30 mL(D)35 mL 50.滤饼表面具有一定的(C)性,物体在其表面做相对运动时,将受到一定的摩擦阻力。
(A)结构(B)稳定(C)粘滞(D)沉降 51.往钻井液中加入(B)能最有效地降低滤饼摩擦系数。
(A)水(B)润滑剂(C)加重剂(D)絮凝剂 52.滤饼摩擦系数大时易造成(C)。
(A)沉砂卡钻(B)井漏(C)粘附卡钻(D)井塌 53.钻井液为了防止CO2腐蚀通常把pH值控制在(C)以上。
(A)7.5(B)8.5(C)9.5(D)10.5 54.在钻井液配方中无用的固相是(D)。
(A)加重剂(B)化学处理剂(C)粘土(D)钻屑 55.钻井液中固相含量越低越好,一般控制在(C)左右。
(A)1%(B)3%(C)5%(D)7% 56.钻井液固相含量高时(C)。
(A)流动阻力小,含砂量低,钻井效率低(B)流动阻力小,含砂量高,钻井效率高(C)流动阻力大,含砂量高,钻井效率低(D)流动阻力大,含砂量高,钻井效率高 57.钻井液固相含量高时(A)。
(A)滤饼质量差,滤失增大(B)滤饼质量好,滤失增大(C)滤饼质量差,滤失减少(D)滤饼质量好,滤失减少 58.在低密度钻井液中,固相体积分数应不超过(A)。(A)10%(B)12%(C)15%(D)17% 59.现场维护钻井液,必须严格控制膨润土的含量,一般应控制在(B)范围内。
(A)10 ~ 30 kg/m(B)30 ~ 80 kg/m(C)80 ~ 100 kg/m(D)100 ~ 120 kg/m
60.下列有关大池子沉淀法的叙述,正确的是(B)。
(A)钻屑不能沉淀分离出来
(B)这种方法对清水钻进,特别是对不分散无固相钻井液是很有效的
(C)当钻井液粘度较大(如大于20 s),特别是具有切力时,这种方法效果更好(D)这种方法因为没有局限性,现在使用很广泛 61.下列有关机械除砂法的叙述,错误的是(D)。
(A)现场采用的钻井液固体分离设备有振动筛、除砂器、除泥器、离心分离机等(B)分离设备必须成套安装,成套使用,才能达到固体控制的目的(C)分离设备的安装顺序应遵循先清除大颗粒再清除小颗粒的原则(D)只使用振动筛和除砂器,就能清除所有的有害固相 62.下列有关密度计的使用注意事项,错误的说法是(B)。
(A)钻井液杯内,每次用完后应冲洗干净
(B)不需要经常用规定的清水校正密度计,每隔10天校正一次即可(C)使用后,密度计的刀口不能放在支架上
(D)注意保护水平泡,不能用力碰撞,以免损坏而影响使用
63.钻井液的终切力与初切力的差值越大,钻井液的触变性也就越(B)。
(A)小(B)大(C)不变(D)不确定 64.深井在起下钻过程中钻井液长时间静止,因受井底高温的影响,会产生一段性能异常的钻井液,需测循环周,每(B)测量一次密度、粘度。
(A)1 h(B)10 min(C)20 min(D)30 min 65.在油、气、水侵和化学污染的情况下,应测量循环周,每(D)测量一次密度、粘度,掌握变化情况。
(A)1 h(B)10 min(C)20 min(D)5 min 66.钻进异常高压油气地层时,应储备高密度钻井液,一般要求密度高于设计上限0.2 ~
0.3 g/cm的钻井液(D)备压井使用。
(A)10 m(B)20 m(C)30 m(D)80 m
67.对低压漏失地层,储备的钻井液是密度低于设计密度下限(A)的钻井液80 m,以备井漏起钻灌钻井液时使用。
(A)0.05 ~ 0.10 g/cm(B)0.10 ~ 0.50 g/cm(C)0.15 ~ 0.20 g/cm(D)0.01 ~ 0.05 g/cm
68.在钻进过程中要注意防塌、防漏、防喷、防卡等事故及钻井液的化学污染,而不需要上述要求的是(D)。
(A)钻表层前后(B)快速钻进阶段(C)完钻完井阶段(D)搬迁阶段 69.下列有关完钻完井阶段钻井液处理的叙述中,正确的是(B)。
(A)粘度应适当比钻进时约低5 ~ 10 s(B)若发生电测遇阻,应科学地分析原因,采取相应措施,切忌盲目处理钻井液,致使其性能大幅度变化
333
3(C)下套管前通井、下套管后循环可用处理剂进行处理(D)可大幅度降低钻井液粘度、切力 70.重晶石的主要化学成分是(A)。
(A)BaSO4(B)CaSO4(C)CaCO3(D)BaCO3 71.降低钻井液密度不能采用的方法是(A)。
(A)加石灰石粉(B)加清水
(C)加原油(D)加低密度的PHP溶液 72.下列不是降滤失的物品的是(D)。
(A)煤碱液(B)水解聚丙烯腈(C)Na−CMC(D)PAM 73.下列叙述中,不属于混油钻井液优点的是(A)。
(A)滤失量小,滤饼厚,性能较稳定,有利于防塌
(B)对钻具有润滑作用,可延长钻头寿命,滤饼摩擦系数小,有利于防止滤饼卡钻(C)对油、气层损害小,有利于保护油、气层(D)能降低分散剂对地层的造浆作用和分散作用 74.下列叙述中,正确的是(B)。
(A)先混油再将基浆处理好
(B)混油量(原油或原油与柴油混合)以6% ~ 10%为宜。(C)混油过程中应保持较小的泵排量(D)混油时,可一次全部加入
75.钻井液密度的设计目的主要是平衡地层压力,所以必须以地质设计提出的(C)为依据。
(A)地层孔隙压力(B)破裂压力(C)分层地层压力(D)上覆岩层压力
76.钻井液密度设计时,油气层以(D)为钻井前提。
(A)压死(B)压实(C)负压(D)压稳 77.各类钻机振动筛的使用率为(A)。
(A)100%(B)90%(C)80%(D)70% 78.进入除砂器的钻井液必须首先经过(D)。
(A)除泥器(B)离心分离机(C)混合漏斗(D)振动筛 79.钻井液原材料包括(B)。
(A)解卡剂+发泡剂(B)膨润土+水+油+加重材料(C)乳化剂+堵漏剂(D)絮凝剂+杀菌剂 80.用作配浆而用量较大的基础材料称为(D)。
(A)增粘剂(B)加重剂(C)润滑剂(D)原材料 81.主要用来控制钻具受到各种腐蚀的处理剂称为(C)。
(A)杀菌剂(B)乳化剂(C)缓蚀剂(D)消泡剂 82.用来絮凝钻井液中过多的粘土颗粒,清除钻屑,从而使钻井液保持低固相的是(B)。
(A)增粘剂(B)絮凝剂(C)润滑剂(D)原材料 83.膨润土因其所吸附的阳离子的不同而分为(B)。
(A)钠土、钾土(B)钠土、钙土(C)钙土、镁土(D)钾土、镁土 84.膨润土在钻井液中的功用之一是(D)。(A)降摩阻(B)降切(C)降粘(D)降滤失 85.重晶石粉加重钻井液可使密度提高至(B)以上。
(A)3.5 g/cm(B)2.0 g/cm(C)3.0 g/cm(D)4.2 g/cm 86.用来配制超高密度钻井液的加重剂是(D)。
(A)重晶石粉(B)石灰石粉(C)液体加重剂(D)钛铁矿粉 87.下列有关NaOH在钻井液中作用的叙述,错误的是(C)。
(A)调节钻井液pH值
(B)提供Na,促进粘土水化分散
(C)单独使用NaOH溶液,可降低钻井液的粘度和切力(D)在钙处理钻井液中,可控制石灰的溶解度和Ca浓度 88.下列不是大分子聚合物在钻井液中的作用的是(D)。
(A)絮凝(B)降滤失(C)堵漏(D)降粘 89.润滑剂通常用在探井和定向井中充当(A)剂。
(A)防卡(B)絮凝(C)发泡
(D)增粘 90.塑料小球是一种(C)剂。
(A)堵漏(B)絮凝
(C)润滑
(D)增粘 91.某井内有密度为1.20 g/cm的钻井液150 m,欲将其密度降为1.15 g/cm,需加水(B)。
(A)40 m(B)50 m(C)60 m(D)70 m 92.为了使更多、更细的钻屑得以清除,应使用(C)目的细筛网。
(A)50 ~ 100(B)70 ~ 90(C)80 ~ 120(D)60 ~ 80 93.旋流器壳体下部呈圆锥形锥角度数范围是(C)。
(A)30°~ 45°(B)20°~ 30°(C)15°~ 20°(D)25°~ 50° 94.有关旋流器工作原理的叙述,错误的是(A)。
(A)含有固体颗粒的钻井液在没有压力的情况下由进浆口沿切线方向进入旋流器(B)在高速旋转过程中,较大较重的颗粒在离心力作用下被甩向器壁,沿壳体螺旋下降,由底流口排出
(C)夹带细颗粒的旋流液在接近底部时会改变方向,形成内螺旋向上运动,经溢流口排出
(D)在旋流器内同时存在着两股呈螺旋流动的流体,一股是含有大量粗颗粒的液流向下做螺旋运动,另一股携带较细颗粒连同中间的空气柱一起向上做螺旋运动
95.旋流器按其直径不同,可分为(C)。
(A)除砂器、除泥器两种类型(B)除泥器和微型旋流器两种类型(C)除砂器、除泥器和微型旋流器三种类型(D)除砂器和微型旋流器两种类型
96.通常将直径为150 ~ 300 mm的旋流器称为(B)。
(A)除泥器(B)除砂器(C)微型旋流器(D)除气器 97.离心机清除的钻屑颗粒比重晶石颗粒(B)。
(A)大(B)小(C)相等(D)不确定 98.对于密度大于1.80 g/cm的加重钻井液,为回收重晶石和除去更多的钻屑,最好(C)。
(A)只使用离心机(B)只使用钻井液清洁器
2++3
3(C)同时使用离心机和钻井液清洁器(D)不使用离心机和钻井液清洁器
二、简答题
01.钻井液最基本的功用有哪些?
答:1.携带和悬浮岩屑。2.稳定井壁和平衡地层压力。3.冷却和润滑钻头、钻具。4.传递水动力
02.钻井液的基本类型分为哪几类?
答:1.分散钻井液。2.聚合物钻井液。3.钾基聚合物钻井液。4.有机硅防塌钻井液。
5.油基钻井液。
6、钙处理钻井液。
7、盐水钻井液。
8、饱和盐水钻井液。9合成基钻井液。10气体型钻井流体等。
03.聚合物钻井液有哪些优点?
答:(1)钻井液密度和固相含量低,因而钻进速度可明显提高,对油气层的损害程度也较小。
(2)钻井液剪切稀释特性强。在一定泵排量下,环空流体的粘度、切力较高,因此具有较强的携带岩屑的能力;而在钻头喷嘴处的高剪切速率下,流体的流动阻力较小,有利于提高钻速。
(3)聚合物处理剂具有较强的包被和抑制分散的作用,有利于保持井壁稳定。04.降低钻井液密度的方法有哪些?
答:① 机械除砂,即用振动筛、除砂器、除泥器清除钻井液中的钻屑、砂粒等有害固相,减少钻井液固相含量,从而降低密度。
② 加入清水稀释。③ 加入一定数量的发泡剂。
④ 使用化学絮凝剂,使部分固体颗粒聚结沉淀而降低密度。05.提高钻井液粘度的方法有几种? 答:① 提高固相含量。
② 固体颗粒间形成局部网状结构。③ 加入水溶性高分子化合物。④ 提高固相分散度。
06.提高钻井液切力的方法是什么? 答:① 提高钻井液中固体颗粒含量。② 提高粘土颗粒分散度。
③ 加入适当电解质(如NaCl、CaCl2、石灰等)。④ 加入水溶性高分子化合物。
07.影响钻井液滤失量与滤饼质量的因素有哪些? 答:(1)钻井液中优质活性固体——膨润土的含量;(2)钻井液中固体颗粒的水化分散性;(3)滤液粘度的影响;
(4)地层岩石的孔隙度与渗透性;(5)钻井液液柱与地层的压力差;(6)温度对滤失与滤饼的影响;(7)时间对滤失与滤饼的影响。
08.钻井液滤失量过大,滤饼厚而虚,会给钻井带来哪些问题? 答:(1)易造成地层孔隙堵塞损坏油气层,滤液大量进入油气层,会引起油气层的渗透率等物性变化,降低产能;
(2)滤饼在井壁堆积太厚,环空间隙变小,泵压升高;(3)易引起泥包钻头,下钻遇阻、遇卡或堵死水眼;
(4)在高渗透地层易造成较厚的滤饼而引起阻卡,甚至发生压差卡钻;
(5)电测不顺利,并且由于钻井液滤液进入地层较深,水侵半径增大,若超过测井仪所测范围,其结果是电测解释不准确而易漏掉油气层;
(6)对松软地层,易泡垮易塌地层,会形成不规则井眼,引起井漏等。09.钻井液滤失量的确定原则是什么? 答:(1)井浅时可放宽,井深时要从严。
(2)裸眼时间短时可放宽,裸眼时间长时要从严。
(3)使用不分散处理剂时可放宽,使用分散处理剂时要从严。(4)矿化度高者可放宽,矿化度低者要从严。
(5)在油气层中钻进,滤失量愈低愈有利于减少损害,尤其是在高温高压时,滤失量应在10 ~ 15 mL(《钻井液管理条例》规定一般地层为20 mL)。
(6)在易塌地层钻进,滤失量需要严格控制,API滤失量小于5 mL。
(7)一般地层API滤失量小于10 mL,高温高压滤失量小于20 mL,也可根据具体情况适当放宽。
(8)要求滤饼薄而坚韧,以利于保护井壁,避免压差卡钻。
(9)加强对钻井液滤失性能的监测。正常钻进时,每4 h测一次常规滤失量。对定向井、丛式井、水平井、深井和复杂井要增测高温高压滤失量和滤饼的润滑性,对其要求也相应高一些。
(10)低滤失量可根据钻井液的类型及当时的具体情况而选用适当的降滤失剂。总之,要根据钻井实际情况,以井下情况正常为原则,正确制定并及时调整钻井液滤失量,既要快速节省,又要保证井下安全、不损害油气层。
10.钻井对含砂量的基本要求是什么?
答:含砂量高时,钻井液密度升高,钻速降低,滤饼质量变差,滤失变大,滤饼摩擦系数变大,影响固井质量,电测遇阻,地质资料不准,对设备的磨损严重。所以,钻井要求钻井液含砂量越小越好,一般控制在0.5%以下。
11.固相含量与钻井有何种关系?
答:钻井液中固相含量越低越好,一般控制在5%左右。固相含量过大将有以下危害:(1)钻井液密度大,钻速下降,钻头寿命缩短。
(2)滤饼质量差,质地松散,摩擦系数高,导致起下钻遇阻,易引起粘附卡钻;另外,滤失增大,地层膨胀,易缩径、剥落、坍塌引起井塌卡钻;再者,滤饼渗透性大,滤失大,可降低油层渗透率和原油生产能力,也影响固井质量。
(3)含砂量增高,对钻井设备磨损严重。
(4)钻井液性能不稳定,粘度、切力高,流动性不好,易发生粘土侵和化学污染。若要处理,则需耗费大量清水、钻井液处理剂和原材料,使钻井液成本大大增加。
(5)影响地质资料和电测资料的录取,如砂样混杂、电测不顺利等。12.钻井液固相控制的方法有哪些?
答:(1)清水稀释法。(2)替换部分钻井液法。(3)大池子沉淀法。(4)化学絮凝法。(5)机械设备清除法。13.钻井液的储备要求是什么?
答:(1)在正常钻进中,应将处理后多出的钻井液泵入储备罐中。但应注意将每次的钻井液混合好,使之与井内钻井液性能相近。
(2)钻进异常高压油气地层时,应储备高密度钻井液,一般要求高于设计上限0.2 ~ 0.3 g/cm3的钻井液80 m3,以备压井使用。
对低压漏失地层,储备的钻井液是密度低于设计密度下限0.05 ~ 0.10 g/cm3的钻井液80 m3,以备井漏起钻灌钻井液时使用。
(3)根据井深情况,每口井配备35 ~ 40 m3的钻井液储备罐2 ~ 4个,储备钻井液的量为井眼容积的1/2 ~ 2/3。
14.完钻完井阶段钻井液应注意什么?
答:(1)粘度应适当比钻进时高(约高5 ~ 10 s)。钻井液应在最后一只钻头钻进中进行处理,同时要适当循环洗井,以保证井筒清洁和畅通。
(2)造成电测遇阻的因素很多,如井筒的清洁与否、滤饼的厚薄和质量的好坏、井身质量的优劣、井筒方位的变化、井眼有无台阶、电缆是否滑出键槽、电测下放电缆的操作方法是否得当等。若发生电测遇阻,应科学地分析原因,采取相应措施,切忌盲目处理钻井液,致使其性能大幅度变化。
(3)下套管前通井、下套管后循环,不要用处理剂进行处理,宜用水调整钻井液,使钻井液具有良好的稳定性。不要大幅度地降低钻井液粘度、切力,避免破坏井壁造成井塌,防止井漏和卡套管事故的发生,保证固井过程安全顺利及固井质量合乎要求标准。
15.钻井液混油有哪些优点?
答:(1)失水量小,滤饼薄而坚韧,性能较稳定,有利于防塌。
(2)对钻具有润滑作用,可延长钻头寿命;滤饼摩擦系数小,有利于防止粘附卡钻。(3)对油、气层损害小,有利于保护油、气层。(4)能降低分散剂对地层的造浆作用和分散作用。16.烧碱在钻井液中的作用是什么? 答:(1)提供OHˉ,调节钻井液pH值。(2)提供Na+,促进粘土水化分散。
(3)与某些有机处理剂配合使用,既提高钻井液pH值,又改善其性能。如与单宁酸配成单宁碱液。
(4)单独使用NaOH溶液,可提高钻井液的粘度和切力。(5)在钙处理钻井液中,可控制石灰的溶解度和钙离子浓度。17.聚合物在钻井液中的作用是什么?
答:聚合物在钻井液中的作用主要包括:桥联与包被作用、絮凝作用、增稠作用、降滤失作用、抑制和防塌作用、降粘作用等。
18.固井作业对钻井液工作有何要求?
答:(1)钻井液要有足够的抑制、防塌能力,保证井眼质量良好,减少垮塌和缩径。(2)含砂量要低,滤饼薄而坚韧、致密,滤失量要小,以提高固井质量。
(3)要有足够的抗污染能力,避免固井时因水泥污染稠化造成憋泵和声、磁测井遇阻。(4)钻井液流变性能满足固井施工要求。
(5)配制适当的隔离液,防止钻井液和水泥浆混合稠化,提高水泥浆的顶替效率和水泥的封固质量。
19.钻井液密度大对钻井有哪些危害? 答:① 损害油气层,使钻速降低。② 压差太大,易产生压差卡钻。③ 易将地层憋漏。
④ 容易引起过高的粘度和切力。⑤ 钻井液原材料及动力消耗多。⑥ 使钻井液的抗污染能力下降。
密度过低既难以控制又容易发生井喷、井塌和缩径以及导致携屑能力下降等。因此,钻井液的密度必须符合工程和地质需求,既不能过大,也不能过小。
20.对钻井液密度的要求是什么?
答:① 合理的钻井液密度必须根据所钻地层孔隙压力、破裂压力和钻井液的流变参数确定。在正常情况下,密度的附加系数按压力值计算:气层一般为3.0 ~ 5.0 MPa,油层一般为1.5 ~ 3.5 Mpa。
② 提高钻井液密度时必须使用合格的加重剂,采用自然造浆法提高密度是不合适的。③ 对非酸敏性需酸化的产层,应使用酸溶性加重剂,如石灰石粉等。21.钻井液的粘度、切力大对钻井的危害有哪些?
答:① 钻井液流动阻力大,消耗能量多,使有效功率降低,钻速减小。② 净化不良,因粘度大而不利于地面除砂。
③ 易泥包钻头,压力变化幅度大,易引起喷、漏、塌、卡等事故。④ 除气难,从而影响气测井并易形成气侵。
⑤ 下钻后开泵难,泵压易升高,易引起憋漏地层和憋泵。22.钻井液的粘度、切力过低对钻井的危害有哪些? 答:① 井眼净化效果差。
② 加剧了对井壁的冲刷,易引起井塌、卡钻等。③ 使岩屑过细,影响录井。
三、计算题 01.加重剂用量计算 公式:
W加=
V原加(重原)
加重式中 W加——加重剂 用量,t;
V原——原钻井液体积,m3 ;
加——加重剂密度,g/cm3;
重——加重后钻井液的密度,g/cm3; 原——原钻井液密度,g/cm3。
例:某井有密度1.18 g/cm3的钻井液150 m3,欲将其密度提高到1.25 g/cm3,需密度为4.2 g/cm3,的重晶石多少吨? 解:W加 = 150 × 4.2(1.25 - 1.18)/(4.2 - 1.25)=14.95(t)答:需要密度为4.2 g/cm3的重晶石14.95 t。02.降低密度计算 公式:
X=
V原(原稀)
稀水式中
X—— 所需水量,m3;
原—— 原钻井液的密度,g/cm3;
稀—— 稀释后钻井液的密度,g/cm3; 水—— 水的密度,g/cm3;
V原—— 原钻井液体积,m3。
例:某井内有密度1.20 g/cm3的钻井液150 m3,欲将其密度降为1.15 g/cm3,需加水多少立方米? 解:X = 150(1.20 - 1.15)/(1.15 - 1.00)= 50(m3)答:需加水50 m3。03.混浆计算 混浆密度计算公式:
混浆用量计算公式:
1V12V2V1V2
V2V1(1)
2式中
1——井内钻井液的密度,g/cm3;
2——混入钻井液的密度,g/cm3;
——混合后的钻井液密度,g/cm3;
V1——井内钻井液体积,m3; V2——混入钻井液的体积,m3。
例1:某井中有密度为1.35 g/cm3的钻井液150 m3,均匀混入密度为1.50 g/cm3的钻井液40 m3后,混合后的钻井液密度是多少? 解:=(1.35 × 150 + 1.50 × 40)/(150 + 40)= 1.38(g/cm3)答:混合后的钻井液密度是1.38 g/cm3。
例2:某井中有密度为1.35 g/cm3的钻井液150 m3,储备钻井液的密度为1.75 g/cm3,欲将井内钻井液密度提高到1.45 g/cm3,问需要混入多少储备钻井液? 解:V2 = 150(1.45 - 1.35)/(1.75 - 1.45)= 50(m3)答:需要混入50 m3储备钻井液。
第二篇:技术员分级题库-泥浆知识
技术员泥浆知识试题
一、填空
01.钻井液功用的是(稳定井壁,冷却钻头,携带和悬浮岩屑,传递水功率 03.分散钻井液可容纳较(多)的固相,较适于配制(高)密度钻井液。04.分散钻井液的滤失量一般较(低)。
05.三磺钻井液具有较(强)的抗温能力,体系中固相含量(高)。06.聚合物钻井液的优点的是(低的固相含量,强的抑制性,良好的造壁性和剪切稀释性,有利于提高钻速
07.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(盐、钙)能力相对较弱。
08. 聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力,主要是因为这种钻井液的剪切稀释特性(强),环空流体的粘度、切力较(高)。
09. 在钻遇(泥页岩)地层时,使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。10.油基钻井液的优点的是:抗高温,有很强的抗盐、钙污染的能力,能减轻对油气层的损害
11. 油基钻井液的应用受到一定的限制,其主要原因是(配制成本较高,使用时会对环境造成一定污染
12. 在钻井液中膨润土是最常用的配浆材料,它主要起(提粘切,降滤失和造壁)作用。13.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()。
造成钻井液粘切过高,还会严重影响机械钻速
14.为了降低钻井液密度,将()均匀地分散在钻井液中,便形成充气钻井液。
空气
15.钻井液密度在钻井中的主要作用是()。
平衡地层压力
16.钻井液密度随钻井液中(A)的增加而增大。
固相含量
17.油气侵入钻井液后对密度的影响是(C)。
下降
19.提高钻井液密度的加重材料,常用材料有()。
石灰石,重晶石,钛铁矿石,可溶性盐
20.在条件允许的情况下降低钻井液密度,最有效且经济的办法是()。
清水稀释法
21.降低钻井液密度的方法是()。
机械法、稀释法
23.合理的钻井液密度必须根据所钻地层的()及钻井液的流变参数加以确定。
孔隙压力、破裂压力
24. 钻井液静止时,破坏钻井液中单位()上网状结构所需要的最小切应力,称为钻井液的极限静切应力。面积
25.钻井液的初切力是指钻井液静止()时所测的切力。min 26.钻井液的终切力是指钻井液静止()时所测的切力。min 27.钻井液切力越大,则()。
悬浮能力越强
28.钻井液水眼粘度越高对钻井工作的影响是()。
钻速降低
30. 钻井液粘度、切力过大会()。
导致流动阻力增大
31.钻井液粘度、切力过低会造成()。
洗井不良
33.使用()可提高钻井液粘度和切力。
增粘剂
34.现场常用加()方法来降低钻井液的粘度和切力。
降粘剂
35.钻井要求钻井液含砂量越小越好,一般控制在()以下。
0.5% 36.钻井含砂量高时对钻井工作产生的不良后果的是()。
会使钻速降低,引发井下事故,影响固井质量,对设备磨损严重 37.化学除砂就是通过加入化学(),将细小砂粒由小变大,再配合机械设备除之。
絮凝剂
38.钻井液在循环条件下的滤失作用称为()。
动滤失
39.滤饼的好坏通常用()来衡量。
渗透性
40.滤失量是指钻井液在—定压差下,通过直径为75 mm的过滤面积滤纸经()后钻井液滤失的水量。min 41.对同一钻井液而言,其()愈大,滤饼愈厚。
滤失量
42.好的滤饼应该具有的特征是()。
薄、致密而坚韧
43.对钻井液滤失量有影响的是()。
滤液粘度,时间,压差 44.好的滤饼质量具有()作用。
润滑
45.滤饼质量高具有润滑作用,有利于()。
井眼净化和防止粘附卡钻
46.钻井液滤失量过大,滤饼厚而虚会导致()。井眼环空不畅,起下困难,定向托压及粘附卡钻等复杂事故 5 mL 47.在易塌地层钻进时,滤失量须严格控制,最好不大于()。48.钻井液滤失量的确定原则是()。
矿化度高者可放宽,矿化度低者要从严
49.钻井液管理条例规定一般地层高温高压滤失量不超过()。mL 50.滤饼表面具有一定的()性,物体在其表面做相对运动时,将受到一定的摩擦阻力。
粘滞
51.往钻井液中加入()能最有效地降低滤饼摩擦系数。
润滑剂
52.滤饼摩擦系数大时易造成()。
粘附卡钻
53.钻井液为了防止CO2腐蚀通常把pH值控制在()以上。
9.5 54.在钻井液配方中无用的固相是()。
钻屑
55.钻井液中固相含量越低越好,一般控制在()。
3-4% 56.钻井液固相含量高时()。
流动阻力大,含砂量高,钻井效率低 57.钻井液固相含量高时()。
滤饼质量差,滤失增大
58.在低密度钻井液中,固相体积分数应不超过()。
10% 59.现场维护钻井液,必须严格控制膨润土的含量,一般应控制在()范围内。~ 80 kg/m
62.有关密度计的使用注意事项是()。
钻井液杯内,每次用完后应冲洗干净,使用后,密度计的刀口不能放在支架上,注意保护水平泡,不能用力碰撞,以免损坏而影响使用
63.钻井液的终切力与初切力的差值越大,钻井液的触变性也就越()。
大
64.深井在起下钻过程中钻井液长时间静止,因受井底高温的影响,会产生一段性能异常的钻井液,需测循环周,每()测量一次密度、粘度。min 65.在油、气、水侵和化学污染的情况下,应测量循环周,每()测量一次密度、粘度,掌握变化情况。min 66.钻进异常高压油气地层时,应储备高密度钻井液,一般要求密度高于设计上限0.2 ~ 0.3 g/cm的钻井液()备压井使用。
m 333 67.对低压漏失地层,储备的钻井液是密度低于设计密度下限()的钻井液80 m,以备井漏起钻灌钻井液时使用。
0.05 ~ 0.10 g/cm
69.完井阶段的钻井液处理不宜做大的调整,()。
若发生电测遇阻,应科学地分析原因,采取相应措施,切忌盲目处理钻井液,致使其3
3性能大幅度变化。
70.重晶石的主要化学成分是()。
BaSO4
72.下列不是降滤失的物品的是()等。
煤碱液,水解聚丙烯腈,Na−CMC 73.混油钻井液优点的是(对钻具有润滑作用,可延长钻头寿命,滤饼摩擦系数小,有利于防止滤饼卡钻;对油、气层损害小,有利于保护油、气层; 能降低分散剂对地层的造浆作用和分散作用。
74.下列叙述中,正确的是()。
混油量(原油或原油与柴油混合)以6% ~ 8%为宜。
75.钻井液密度的设计目的主要是平衡地层压力,所以必须以地质设计提出的(为依据。
分层地层压力
76.钻井液密度设计时,油气层以()为钻井前提。
压稳
77.各类钻机振动筛的使用率为()。
100% 78.进入除砂器的钻井液必须首先经过()。
振动筛
80.用作配浆而用量较大的基础材料称为()。
原材料
81.主要用来控制钻具受到各种腐蚀的处理剂称为()。
缓蚀剂
82.用来絮凝钻井液中过多的粘土颗粒,清除钻屑,从而使钻井液保持低固相的是(絮凝剂
83.膨润土因其所吸附的阳离子的不同而分为()。
钠土、钙土
84.膨润土在钻井液中的功用之一是()。
降滤失
85.重晶石粉加重钻井液可使密度提高至()以上。
2.0 g/cm3
86.用来配制超高密度钻井液的加重剂是()。
钛铁矿粉
87.有关NaOH在钻井液中作用是()。
调节钻井液pH值;)。))。
提供Na,促进粘土水化分散;
在钙处理钻井液中,可控制石灰的溶解度和Ca浓度。88.大分子聚合物在钻井液中的作用是()。
絮凝,降滤失,堵漏
89.润滑剂通常用在探井和定向井中充当()剂。
防卡
90.塑料小球是一种()剂。
润滑
91.某井内有密度为1.20 g/cm的钻井液150 m,欲将其密度降为1.15 g/cm,需加水()。
m
93.旋流器壳体下部呈圆锥形锥角度数范围是()。
15°~ 20°
94.旋流器工作原理是()。
在高速旋转过程中,较大较重的颗粒在离心力作用下被甩向器壁,沿壳体螺旋下降,由底流口排出,夹带细颗粒的旋流液在接近底部时会改变方向,形成内螺旋向上运动,经溢流口排出。
95.旋流器按其直径不同,可分为()。
除砂器、除泥器和微型旋流器三种类型
96.通常将直径为150 ~ 300 mm的旋流器称为()。
除砂器
97.离心机清除的钻屑颗粒比重晶石颗粒()。
小
98.对于密度大于1.80 g/cm的加重钻井液,为回收重晶石和除去更多的钻屑,最好()。
同时使用离心机和钻井液清洁器
二、简答题
01.钻井液最基本的功用有哪些?
答:1.携带和悬浮岩屑。2.稳定井壁和平衡地层压力。3.冷却和润滑钻头、钻具。4.传递水动力
02.钻井液的基本类型分为哪几类?
答:1.分散钻井液。2.聚合物钻井液。3.钾基聚合物钻井液。4.有机硅防塌钻井液。
5.油基钻井液。
6、钙处理钻井液。
7、盐水钻井液。
8、饱和盐水钻井液。9合成基钻井液。10气体型钻井流体等。
03.聚合物钻井液有哪些优点?
答:(1)钻井液密度和固相含量低,因而钻进速度可明显提高,对油气层的损害程度也较小。
(2)钻井液剪切稀释特性强。在一定泵排量下,环空流体的粘度、切力较高,因此具有较强的携带岩屑的能力;而在钻头喷嘴处的高剪切速率下,流体的流动阻力较小,有利于提高钻速。
(3)聚合物处理剂具有较强的包被和抑制分散的作用,有利于保持井壁稳定。04.降低钻井液密度的方法有哪些?
333
2++答:① 机械除砂,即用振动筛、除砂器、除泥器清除钻井液中的钻屑、砂粒等有害固相,减少钻井液固相含量,从而降低密度。
② 加入清水稀释。③ 加入一定数量的发泡剂。
④ 使用化学絮凝剂,使部分固体颗粒聚结沉淀而降低密度。05.提高钻井液粘度的方法有几种? 答:① 提高固相含量。
② 固体颗粒间形成局部网状结构。③ 加入水溶性高分子化合物。④ 提高固相分散度。
06.提高钻井液切力的方法是什么? 答:① 提高钻井液中固体颗粒含量。② 提高粘土颗粒分散度。
③ 加入适当电解质(如NaCl、CaCl2、石灰等)。④ 加入水溶性高分子化合物。
07.影响钻井液滤失量与滤饼质量的因素有哪些? 答:(1)钻井液中优质活性固体——膨润土的含量;(2)钻井液中固体颗粒的水化分散性;(3)滤液粘度的影响;
(4)地层岩石的孔隙度与渗透性;(5)钻井液液柱与地层的压力差;(6)温度对滤失与滤饼的影响;(7)时间对滤失与滤饼的影响。
08.钻井液滤失量过大,滤饼厚而虚,会给钻井带来哪些问题?
答:(1)易造成地层孔隙堵塞损坏油气层,滤液大量进入油气层,会引起油气层的渗透率等物性变化,降低产能;
(2)滤饼在井壁堆积太厚,环空间隙变小,泵压升高;(3)易引起泥包钻头,下钻遇阻、遇卡或堵死水眼;
(4)在高渗透地层易造成较厚的滤饼而引起阻卡,甚至发生压差卡钻;
(5)电测不顺利,并且由于钻井液滤液进入地层较深,水侵半径增大,若超过测井仪所测范围,其结果是电测解释不准确而易漏掉油气层;
(6)对松软地层,易泡垮易塌地层,会形成不规则井眼,引起井漏等。09.钻井液滤失量的确定原则是什么? 答:(1)井浅时可放宽,井深时要从严。
(2)裸眼时间短时可放宽,裸眼时间长时要从严。
(3)使用不分散处理剂时可放宽,使用分散处理剂时要从严。(4)矿化度高者可放宽,矿化度低者要从严。
(5)在油气层中钻进,滤失量愈低愈有利于减少损害,尤其是在高温高压时,滤失量应在10 ~ 15 mL(《钻井液管理条例》规定一般地层为20 mL)。
(6)在易塌地层钻进,滤失量需要严格控制,API滤失量小于5 mL。
(7)一般地层API滤失量小于10 mL,高温高压滤失量小于20 mL,也可根据具体情况适当放宽。
(8)要求滤饼薄而坚韧,以利于保护井壁,避免压差卡钻。
(9)加强对钻井液滤失性能的监测。正常钻进时,每4 h测一次常规滤失量。对定向井、丛式井、水平井、深井和复杂井要增测高温高压滤失量和滤饼的润滑性,对其要求也相应高一些。
(10)低滤失量可根据钻井液的类型及当时的具体情况而选用适当的降滤失剂。总之,要根据钻井实际情况,以井下情况正常为原则,正确制定并及时调整钻井液滤失量,既要快速节省,又要保证井下安全、不损害油气层。
10.钻井对含砂量的基本要求是什么?
答:含砂量高时,钻井液密度升高,钻速降低,滤饼质量变差,滤失变大,滤饼摩擦系数变大,影响固井质量,电测遇阻,地质资料不准,对设备的磨损严重。所以,钻井要求钻井液含砂量越小越好,一般控制在0.5%以下。
11.固相含量与钻井有何种关系?
答:钻井液中固相含量越低越好,一般控制在5%左右。固相含量过大将有以下危害:(1)钻井液密度大,钻速下降,钻头寿命缩短。
(2)滤饼质量差,质地松散,摩擦系数高,导致起下钻遇阻,易引起粘附卡钻;另外,滤失增大,地层膨胀,易缩径、剥落、坍塌引起井塌卡钻;再者,滤饼渗透性大,滤失大,可降低油层渗透率和原油生产能力,也影响固井质量。
(3)含砂量增高,对钻井设备磨损严重。
(4)钻井液性能不稳定,粘度、切力高,流动性不好,易发生粘土侵和化学污染。若要处理,则需耗费大量清水、钻井液处理剂和原材料,使钻井液成本大大增加。
(5)影响地质资料和电测资料的录取,如砂样混杂、电测不顺利等。12.钻井液固相控制的方法有哪些?
答:(1)清水稀释法。(2)替换部分钻井液法。(3)大池子沉淀法。(4)化学絮凝法。(5)机械设备清除法。13.钻井液的储备要求是什么?
答:(1)在正常钻进中,应将处理后多出的钻井液泵入储备罐中。但应注意将每次的钻井液混合好,使之与井内钻井液性能相近。
(2)钻进异常高压油气地层时,应储备高密度钻井液,一般要求高于设计上限0.2 ~ 0.3 g/cm3的钻井液80 m3,以备压井使用。
对低压漏失地层,储备的钻井液是密度低于设计密度下限0.05 ~ 0.10 g/cm3的钻井液80 m3,以备井漏起钻灌钻井液时使用。
(3)根据井深情况,每口井配备35 ~ 40 m3的钻井液储备罐2 ~ 4个,储备钻井液的量为井眼容积的1/2 ~ 2/3。
14.完钻完井阶段钻井液应注意什么?
答:(1)粘度应适当比钻进时高(约高5 ~ 10 s)。钻井液应在最后一只钻头钻进中进行处理,同时要适当循环洗井,以保证井筒清洁和畅通。
(2)造成电测遇阻的因素很多,如井筒的清洁与否、滤饼的厚薄和质量的好坏、井身质量的优劣、井筒方位的变化、井眼有无台阶、电缆是否滑出键槽、电测下放电缆的操作方法是否得当等。若发生电测遇阻,应科学地分析原因,采取相应措施,切忌盲目处理钻井液,致使其性能大幅度变化。(3)下套管前通井、下套管后循环,不要用处理剂进行处理,宜用水调整钻井液,使钻井液具有良好的稳定性。不要大幅度地降低钻井液粘度、切力,避免破坏井壁造成井塌,防止井漏和卡套管事故的发生,保证固井过程安全顺利及固井质量合乎要求标准。
15.钻井液混油有哪些优点?
答:(1)失水量小,滤饼薄而坚韧,性能较稳定,有利于防塌。
(2)对钻具有润滑作用,可延长钻头寿命;滤饼摩擦系数小,有利于防止粘附卡钻。(3)对油、气层损害小,有利于保护油、气层。(4)能降低分散剂对地层的造浆作用和分散作用。16.烧碱在钻井液中的作用是什么? 答:(1)提供OHˉ,调节钻井液pH值。(2)提供Na+,促进粘土水化分散。
(3)与某些有机处理剂配合使用,既提高钻井液pH值,又改善其性能。如与单宁酸配成单宁碱液。
(4)单独使用NaOH溶液,可提高钻井液的粘度和切力。(5)在钙处理钻井液中,可控制石灰的溶解度和钙离子浓度。17.聚合物在钻井液中的作用是什么?
答:聚合物在钻井液中的作用主要包括:桥联与包被作用、絮凝作用、增稠作用、降滤失作用、抑制和防塌作用、降粘作用等。
18.固井作业对钻井液工作有何要求?
答:(1)钻井液要有足够的抑制、防塌能力,保证井眼质量良好,减少垮塌和缩径。(2)含砂量要低,滤饼薄而坚韧、致密,滤失量要小,以提高固井质量。
(3)要有足够的抗污染能力,避免固井时因水泥污染稠化造成憋泵和声、磁测井遇阻。(4)钻井液流变性能满足固井施工要求。
(5)配制适当的隔离液,防止钻井液和水泥浆混合稠化,提高水泥浆的顶替效率和水泥的封固质量。
19.钻井液密度大对钻井有哪些危害? 答:① 损害油气层,使钻速降低。② 压差太大,易产生压差卡钻。③ 易将地层憋漏。
④ 容易引起过高的粘度和切力。⑤ 钻井液原材料及动力消耗多。⑥ 使钻井液的抗污染能力下降。
密度过低既难以控制又容易发生井喷、井塌和缩径以及导致携屑能力下降等。因此,钻井液的密度必须符合工程和地质需求,既不能过大,也不能过小。
20.对钻井液密度的要求是什么?
答:① 合理的钻井液密度必须根据所钻地层孔隙压力、破裂压力和钻井液的流变参数确定。在正常情况下,密度的附加系数按压力值计算:气层一般为3.0 ~ 5.0 MPa,油层一般为1.5 ~ 3.5 Mpa。
② 提高钻井液密度时必须使用合格的加重剂,采用自然造浆法提高密度是不合适的。③ 对非酸敏性需酸化的产层,应使用酸溶性加重剂,如石灰石粉等。21.钻井液的粘度、切力大对钻井的危害有哪些? 答:① 钻井液流动阻力大,消耗能量多,使有效功率降低,钻速减小。② 净化不良,因粘度大而不利于地面除砂。
③ 易泥包钻头,压力变化幅度大,易引起喷、漏、塌、卡等事故。④ 除气难,从而影响气测井并易形成气侵。
⑤ 下钻后开泵难,泵压易升高,易引起憋漏地层和憋泵。22.钻井液的粘度、切力过低对钻井的危害有哪些? 答:① 井眼净化效果差。
② 加剧了对井壁的冲刷,易引起井塌、卡钻等。③ 使岩屑过细,影响录井。
三、计算题 01.加重剂用量计算 公式:
V原加(重原)
W加=
加重式中 W加——加重剂 用量,t;
V原——原钻井液体积,m3 ;
加——加重剂密度,g/cm3;
重——加重后钻井液的密度,g/cm3; 原——原钻井液密度,g/cm3。
例:某井有密度1.18 g/cm3的钻井液150 m3,欲将其密度提高到1.25 g/cm3,需密度为4.2 g/cm3,的重晶石多少吨? 解:W加 = 150 × 4.2(1.25 - 1.18)/(4.2 - 1.25)=14.95(t)答:需要密度为4.2 g/cm3的重晶石14.95 t。02.降低密度计算 公式:
X=
V原(原稀)
稀水式中
X—— 所需水量,m3;
原—— 原钻井液的密度,g/cm3; 稀—— 稀释后钻井液的密度,g/cm3; 水—— 水的密度,g/cm3;
V原—— 原钻井液体积,m3。
例:某井内有密度1.20 g/cm3的钻井液150 m3,欲将其密度降为1.15 g/cm3,需加水多少立方米? 解:X = 150(1.20 - 1.15)/(1.15 - 1.00)= 50(m3)答:需加水50 m3。03.混浆计算 混浆密度计算公式:
混浆用量计算公式:
1V12V2V1V2
V2V1(1)
2式中
1——井内钻井液的密度,g/cm3;
2——混入钻井液的密度,g/cm3; ——混合后的钻井液密度,g/cm3;
V1——井内钻井液体积,m3; V2——混入钻井液的体积,m3。
例1:某井中有密度为1.35 g/cm3的钻井液150 m3,均匀混入密度为1.50 g/cm3的钻井液40 m3后,混合后的钻井液密度是多少? 解:=(1.35 × 150 + 1.50 × 40)/(150 + 40)= 1.38(g/cm3)答:混合后的钻井液密度是1.38 g/cm3。
例2:某井中有密度为1.35 g/cm3的钻井液150 m3,储备钻井液的密度为1.75 g/cm3,欲将井内钻井液密度提高到1.45 g/cm3,问需要混入多少储备钻井液? 解:V2 = 150(1.45 - 1.35)/(1.75 - 1.45)= 50(m3)答:需要混入50 m3储备钻井液。
第三篇:述职报告泥浆技术员
述职报告
尊敬的各位领导:
我叫###,现为长庆钻井总公司第#项目部####队泥浆技术员。以下是我的述职报告,请各位领导同事审议:
一、加强责任心,严格履行岗位职责
作为一名泥浆技术员,我始终把技术工作放到首位,保障生产提速和预防井下事故,每口井开钻前,我都认真学习本区块《钻井液技术方案及工艺措施》,针对每个井段地层特点,制定详细的性能控制及调整措施,重视技术的过程管理,保证每口井的顺利施工,遇到复杂工况及时汇报,严格执行领导的处理方案,用冷静、积极的心态去处理解决问题,不慌不乱、梳理清晰的思路,潜心学习,努力提高自身技术水平和能力,每口井完钻把成功的经验,失败的教训仔细梳理,积淀心得,努力学习总结,有目的、针对性的培养自身对施工方案的前瞻性,提高判断、分析、解决问题的能力。
二、提高认识,转变观念,重视细节
钻井是一项高投入、高风险、高技术集成的工程,因此,重点是要克服思想上的麻痹和大意,技术工作事无巨细,认真分析每个地层特点,根据井下情况及时调整钻井液性能,预防井下复杂的发生,只要转变观念,认真对待每一个环节,思想认识上重视起来,就能从容应对井下复杂,保证每口井的顺利施工,另外,要从细节入手,利用实验室小型实验优化钻井液配方,多看相关书籍,使理论与实际结合更加紧密,对泥浆性能及配方做到量化、数字化,才能更好保障钻井工作的顺利进行。
三、缺点与不足
虽然在这一年的工作中取得的一些进步,但难免存在一些问题和不足,主要表现在:对整口井的施工计划存在滞后性,未能做到超前组织,统筹计划,很多工作细节上做的不够完善。未能更多阅读专业相关书籍和文献,理论和实际联系不够,思维不够开阔。
总之,在这一年的工作和学习之中,工作经验上有了很大收获,业务水平和工作能力也得到了增强。在以后的工作中,我将更加认真地学习,不断充实自己,为钻井事业贡献自己的一份力量。
述职人: 2015年10月25日
第四篇:泥浆技术员应知应会基础知识与试题
泥浆技术员应知应会基础知识与试题
第一章 钻井液性能与钻井的关系 第一节 钻井液的功用
1、携带和悬浮岩屑
2、稳定井壁和平衡地层压力
3、冷却和润滑钻头、钻具
4、传递水动力
第二节 钻井液性能
一、密度
是指一定体积的钻井液质量与其体积的比值。符号:ρ
公式:钻井液密度(ρ)=钻井液质量(m)/钻井液体积(v)
二、粘度
1、塑性粘度:钻井液在层流时,钻井液中的固体颗粒之间、固体颗粒与液体分子之间、液
体分子与液体分子之间内摩擦力的总和。符号:η塑
单位:mpa﹒s
2、表观粘度:用一定体积的钻井液流经规定尺寸的小孔所需的时间来表示,故也叫漏斗粘度
符号:Γ 单位:s
三、切力:钻井液中的粘土颗粒,由于其形状不规则,表面带电性和亲水性不均匀,常易形成网状结构,破坏钻井液中单位面积上的网状结构所需的最小切应力,称为钻井液的极限静切力,简称:切力。符号:θ
单位:mg/cm2 初切(θ1):钻井液静止1min后所测的切力。终切(θ10):钻井液静止10min后所测的切力。触变性:初切与终切的差值。
四、滤失和滤饼
1、滤失:在井眼内钻井液中的部分水分因受压差的作用而渗透到地层中去的现象。
滤失量:钻井液滤液进入地层的多少。(1)静滤失:钻井液在静止条件下的滤失作用。(2)动滤失;钻井液在循环条件下,滤饼形成和破坏达到动太平衡时的滤失。
动滤失量:在一定剪切速率下测定的滤失量。
(3)瞬时滤失:在钻井过程中,地层被钻开,滤饼在未形成之前,钻井液中的大量水分在短时间内迅速渗入地层。
2、API滤失量:钻井液在常温及一定压差作用下(0.098MPa),30min内,透过直径为75mm的过滤面积所滤失的水量。
3、高温高压滤失:钻井液在高温(150℃)、高压(3.5MPa)作用下, 透过直径为75mm的过滤面积所滤失的水量。
4、滤饼:因液柱与地层的压差作用,在滤失的同时,粘土颗粒在井壁上形成一层粘土与处理剂的堆积物。符号:K 单位:mm
五、滤饼的摩擦系数:钻井液形成的滤饼表面上有一定的粘滞性,当一物体在其表面产生相对运动时所受到的摩擦力。
六、含砂量;钻井液中不能通过200目筛子的砂粒(直径大于0.074mm),占钻井液总体积的百分数。符号:N
七、酸碱值(PH值):代表钻井液含酸、碱的程度。
八、固相含量:钻井液中除液体以外的全部固体占钻井液总体积的百分数。
表示:% 第三节 钻井对钻井液性能的基本要求
一、钻井液密度
1、密度对钻井的影响:一是平衡地层压力
二是对钻速的影响
2、钻井对密度的要求:适当
3、密度的调整
(1)提高钻井液密度: ① 加入惰性的、密度大的固体。如:重晶石、石灰石 ② 加入可溶性盐类。
如:NaCl、CaCl2、KCl(2)降低钻井液密度: ① 机械除砂; ② 清水稀释; ③ 加发泡剂; ④ 加絮凝剂。
二、钻井液粘度
1、钻井液对粘度的要求
粘度高:钻速低、流动阻力大、排量低、不易除气、除砂困难。粘度低:不利于携带岩屑净化井底,不利于悬浮加重材料。要求:粘度适当
2、粘度的调整(1)提高粘度
① 提高固相含量
② 固体颗粒间形成局部网状结构
③ 加入水溶性高分子化合物
④ 提高固相分散度(2)降低粘度
① 加水
② 加稀释剂
③ 升高温度
三、钻井液切力
1、钻井液对切力的要求
钻井液具有切力,有利于携带和悬浮岩屑、重晶石等,不会因停泵而发生沉砂卡钻,也不至于因重晶石沉淀而难于加重。切力太大:除砂除钻屑困难,密度上升快,含砂高,机械磨损大,开泵困难,易憋漏地 层,转动扭矩大,浪费动力,滤饼质量差,滤失大,易引起缩径、井漏、卡钻等事故。
切力太小:携带和悬浮岩屑能力降低,停泵易造成沉砂,下钻不到底甚至沉砂卡钻。要求:根椐情况选择适当的切力。
2、切力的调整(1)提高切力
① 提高钻井液中固体颗粒含量
② 提高粘土颗粒分散度
③ 加入适当电解质(如NaCl、KCl、CaCl2)
④ 加入水溶性高分子化合物(2)降低切力
① 加水或低浓度处理剂溶液,增大颗粒间距离,降低粘土含量
② 加稀释剂
四、钻井液的滤失量和滤饼
1、滤失量与滤饼之间隔的关系
同一钻井液:滤失量愈大,滤饼愈厚。不同钻井液:滤失量相同滤饼厚度不一定相同,致密而坚韧的滤饼能控制滤失量较小。在其它条件相同的情况下,压差对滤失也有影响,不同的钻井液存在三种不同的情况:(1)随压差增大而变大(2)不随压差变化而变化
(3)压差越大,滤失量反而愈小
2、影响滤失量与滤饼质量的因素
(1)钻井液中膨润土的含量(2)固体颗粒的分散度(3)滤液粘度的影响
(4)地层岩石的孔隙度与渗透率(5)钻井液液柱与地层的压力差(6)温度对滤失与滤饼的影响(7)时间对滤失与滤饼的影响
3、钻井工艺对滤失量和滤饼的要求
钻井液的滤饼质量高,具有润滑作用,有利于防止粘附卡钻,有利于井壁稳定,防止地层坍塌与剥蚀掉块。钻井液滤失量过大,滤饼过厚而虚,会引起下列问题:(1)损坏油气层
(2)环空变小,泵压升高
(3)易引起泥包钻头,下钻遇阻、遇卡或堵水眼(4)在高渗透性地层引起阻卡,甚至压差卡钻(5)电测不顺利,电测解释不准确,易漏掉油气层(6)易泡垮地层,形成不规则井眼,引起井漏等
4、滤失量的确定原则
钻井液的滤失量并不是越小越好(1)浅时可放宽,井深时要从严
(2)裸眼时间短时可放宽,裸眼时间长要从严(3)使用不分散剂时可放宽,使用分散剂时要从严(4)矿化度高者可放宽,矿化度低者要从严
(5)在油气层中钻进,尤其是在高温高压时,滤失量应在10-15ml(6)在易塌地层钻进,API滤失量小于5ml(7)一般地层API滤失量小于10ml,高温高压滤失量小于20ml(8)要求滤饼薄而坚韧,以利于保护井壁,避免压差卡钻(9)加强对钻井液滤失性能的监测
(10)根椐钻井液类型,及具体情况选择适当的降滤失剂
总之,要根椐钻井实际情况,以井下情况正常为原则,正确制定并及时调整钻井液滤失量,既要快速节省,又要保证井下安全、不损害油气层。
5、降滤失量的方法
(1)控制固相,清除岩屑和劣质粘土等到有害固相,使膨润土含量保持在一定范围内。(2)钻井液受污染后,加电解质清除污染,恢复粘土良好的水化分散状态。
(3)加入降滤失剂,依靠高分子化合物的保护作用和增加滤液粘度来降低滤失量。
五、滤饼摩擦系数
滤饼摩擦系数太大,对钻具摩擦阻力大,磨损严重,易粘附卡钻,起下钻遇阻。因此,滤饼摩擦系数越小越好。
降低摩阻的方法:加入润滑剂、混一定量的原油、加入高分子聚合物等。
六、钻井液含砂量
1、钻井对含砂量的要求
含砂量高:密度高、钻速低、滤饼质量差、滤失量大、滤饼摩擦系数大。影响固井质量,电测遇阻,地质资料不准确,对设备磨损严重。因此,含砂量越小越好。一般控制在0.5%以下。
2、降低含砂量方法(1)机械除砂。(2)化学除砂。
七、钻井液PH值
1、钻井液的酸碱度
2、钻井液酸碱度对其性能的影响(1)对钻井液类型的影响(2)对粘土水化分散的影响(3)对处理剂的影响
3、PH值对钻井工艺的影响
(1)PH值过高,会促进泥页岩水化膨胀和分散,不利稳固井壁,引起井下复杂情况。(2)PH的变化,可以预测井下情况。
4、钻井对钻井液PH值的要求
(1)一般钻井液PH值控制在8.5-9.5范围内(2)饱和盐水钻井液PH值控制在8.0-9.0范围内(3)不分散型:PH=7.5-8.5(4)分散型:PH﹥10(5)钙处理钻井液PH﹥11。为防止CO2腐蚀,PH值应控制在9.5以上。
八、钻井液中固相含量
1、固相含量
(1)有用固相:钻井液配方中有用的固相。如:膨润土、化学处理剂、加重剂等。(2)无用固相:对钻井液性能有害的固相。如:钻屑、劣质土和砂粒等。
2、固相含量与钻井的关系
固相含量越低越好,一般控制在5%左右。固相含量过高的危害
(1)钻井液密度大,钻速下降,钻头寿命短。
(2)滤饼质量差,滤失量增大,降低油层渗透率,影响固井质量。(3)含砂量高,对钻井设备磨损严重。
(4)钻井液性能不稳定,粘、切高,流动性差,易发生粘土侵和化学污染。增加成本。(5)影响地质资料和电测资料的录取,如砂样混杂、电测不顺利等。
3、钻井液固相控制的方法(1)清水稀释法
(2)替换部分钻井液法(3)大池子沉砂法(4)化学絮凝法
(5)机械设备清除法。
第二章 钻井液常用处理剂
1、增粘剂:用来增加钻井液粘度的处理剂。
H-CMC、抗盐增粘剂、PAC、高效复合离子
2、降滤失剂:用来降低钻井液滤失量的处理剂。
K-
1、NPAN、CMS、L-CMC、3、抑制剂:
PHP、FA-367、K-PAM、FT-388、无机聚合物防塌剂
4、无机处理剂
NaCl、KCl、NaOH、NaCO3
5、加重剂
石灰石、重晶石
6、其它处理剂(1)润滑剂(2)消泡剂(3)解卡剂(4)堵漏剂(5)乳化剂(6)泡沫剂
第三章 钻井液有关计算
一、井眼容积的计算 公式:V4D2H
式中D——井径,mm
H——井深,m
例:某井深2000米,使用93/4in钻头,计算井眼容积是多少? 解:根据题意及1in=25.4mm知
V4D2H 9.7525.44(1000)22000
96.3(m3)答:井眼容积为96.3m3
二、管柱体积和内容积的计算 计算公式:V容d2L40000
V体(D2d2)L40000
式中
V容——管柱内容积,m3
V体——管柱体积,mD——管柱外径,cm
d——管柱内径,cm
L——管柱长度,cm
三、钻柱外环形容积的计算 计算公式:V环(D2d2)L40000
式中
V环——环形容积,mD——井眼直径,cm
d——管柱外径,cm
L——井深,m 例:某井深1800m,井眼直径24.4cm(958in),钻具结构为:钻铤7in×80m+钻杆5in×1720m,计算环空容积是多少?
复习题
一、选择题
1、钻井液密度在钻井液中的主要作用是()。
(A)携带岩屑(B)平衡地层压力(C)悬浮岩屑(D)冷却润滑钻具
2、为提高钻井液密度,通常在钻井液中添加()。(A)膨润土
(B)原油
(C)重晶石
(D)水
3、通常在保证携带岩屑的前提下,粘度应尽量()。(A)高
(B)低
(C)保持不变
(D)提高
4、钻井液的初切是钻井液静止()后所测得的切力。(A)1min
(B)3min(C)5min
(D)10min
5、钻井液和终切是钻井液静止()后所测得的切力。(A)1min
(B)3min(C)5min
(D)10min
6、在钻井过程中钻井液()才能形成滤饼。
(A)有压力
(B)有滤失
(C)无压力
(D)无滤失
7、井壁形成滤饼能()和阻止进一步滤失。
(A)保护钻具
(B)提高钻速
(C)巩固井壁
(D)保护钻头
8、钻井液的API滤失量是在()压力和常温下测定的滤失量。(A)10kPa
(B)30kPa
(C)686kPa
(D)1034kPa
9、测定钻井液滤失量所用滤纸的过滤面积为()左右。
(A)20cm
3(B)30cm3
(C)45cm3
(D)100cm3
10、钻井中要求钻井液含砂量()。
(A)越小越好
(B)越大越好
(C)适当高些
(D)适当低些
11、钻井中钻井液的含砂量一般控制在()。
(A)0.5%以上
(B)0.5%以下
(C)1.5%以下
(D)1.5%左右
12、钻井液的()时,有机处理剂易在高温下发酵变质。
(A)PH值过低落(B)PH值过高
(C)密度高
(D)密度低
13、一般钻井液PH值控制在()。
(A)7-8.5
(B)8.5-9.5
(C)9-10
(D)6-7
14、钻井液的总矿化度是指钻井液中所含水溶性()的总质量浓度。(A)无机盐
(B)有机盐
(C)盐
(D)固体
15、钻井液的含盐量是指()的含量。
(A)盐
(B)氯化钠
(C)碳酸钠
(D)钾盐
16、配钻井液所用膨润土,其主要成分是以()为主。
(A)蒙脱石
(B)高岭石
(C)伊利石
(D)重晶石
17、重晶石粉是一种以()为主要成分的天然矿石。
(A)硫酸钙
(B)硫酸钡
(C)碳酸钙
(D)二氧化碳
18、钻井液粘度、切力过大会()。
(A)导致流动阻力增大
(B)引起流动阻力减小(C)冲刷井壁加剧
(D)使钻头不易泥包
19、固体烧碱0.2吨,能配制成质量浓度为10%t/m3R的烧碱水()。(A)3m
3(B)5m3
(C)2m3
(D)6m3
20、某井内有密度为1.20g/cm3的钻井液150m3,欲将其密度降为1.15g/cm3,需加水()。
(A)40m
3(B)50m 3
(C)200.3m 3
(D)191.4m3
二、判断题
1、在其他条件相同时,钻井液密度增加机械钻速下降。()
2、钻井液密度过大易造成沉砂卡钻。()
3、钻井液密度过低容易发生井喷、井塌、缩径及携带能力下降等。()
4、油、气侵入钻井液后,会导致钻井液密度很快下降。()
5、钻井液的粘度是指钻井液在流动时,液体分子与液体分子之间,液体分子与固体颗粒之间,以及固体颗粒与固体颗粒之间的内摩擦力的总和。()
6、在其他条件相同时,钻井液粘度越高,机械钻速越低。()
7、粘度、切力过大的危害是流动阻力大,钻速成慢;易引起井下复杂情况;易泥包钻头;易引起卡、喷、漏和井塌等事故。影响气测并易造成气侵。()
8、降低钻井液粘度和切力的最常用方法是加清水稀释。()
9、滤饼(质量)的好坏用渗透性即致密程度、强度、摩阻性及厚度来表示。()
10、同一钻井液其滤失量越大,滤饼越厚。()
11、钻井液的滤失量越小越好。()
12、固相含量是指钻井液中不溶物的全部含量及可溶性盐类。()
13、钻井液中固相含量越低越好。()
14、固相颗粒越大对钻速影响也越大。()
15、钻井液含砂量大,易造成钻头、钻具等机械设备的磨损。()
16、PH值过高,对巩固井壁、防止缩径和坍塌都不利,往往会引起井下复杂情况的发生。()
17、总矿化度是指钻井液中所含可溶性无机盐的总质量浓度。()
18、对水敏性地层,含有一定量K+的钻井液有利于防塌。()
19、钻井液加重材料必须具备的条件是本身密度较大的惰性物;本身强度低,磨损性小,易粉碎又不磨损钻井泵的配件;对钻具腐蚀性小。()
20、HV-CMC的主要作用做淡水或盐水钻井液的增粘剂,抗钙能力较差。()
第五篇:技术员分级管理题库-优快钻井试题
技术员分级考试题(优快钻井)
一、填空
1、非定向钻具组合,在钻进时,立管压力由,,等几部分组成。
(钻杆内、钻杆外、钻铤内、钻铤外、钻头压降)
2、当钻头喷嘴压降增加时,(不会)
3、喷射钻井的喷射射流的主要作用是:
(清洁钻头、清洗井底、水力破岩)
4、选择刀翼式PDC时,主要根据地层的可钻性来选择PDC钻头的刀翼数量,并确定相应的钻头型号,当地层可钻性高时,选择PDC钻头的刀翼数要,反之,当地层可钻性差时,选择PDC钻头的刀翼数要。
(少、多)
5、刀翼式PDC钻头,要有足够的钻头压降才能获得较高机械钻速,但在组合喷嘴时,一定要考虑和安排好每个喷嘴的水功率分配,对于主刀翼前的喷嘴要求其水功率的分配。(增加或加大)
6、钻头水功率=钻头压降×泥浆泵排量=钻头压降×(+……)。
(1#喷嘴流量、2#喷嘴流量、3#喷嘴流量、4#喷嘴流量、5#喷嘴流量)
7、当井壁泥饼质量差(泥饼虚厚),在钻井施工过程中,经常会引发起下钻困难、定向托压、粘附卡钻和抽吸等问题,严重影响钻井施工进度,为了解决这些问题必须在施工中要加强泥浆管理,重点严格控制泥浆的含量,一般含量为2-3.5%,不能超标。
(般土)
8、为了提高上部直井段的钻井速度,确保井身质量,在施工前,我们要从钻具组合、钻头选择和钻井参数等几个方面进行考虑。如果考虑钻井参数方面要提高,提高,选择适合的。选择钻具时主要考虑、、等防斜、降斜组合方式。(钻头压降、转盘转速、钻压;钟摆钻具、塔式钟摆、塔式钻具)
9、深部地层由于地层岩性较硬,地温较高,使用牙轮钻头钻进时,为了提高机械钻速,在选择钻井参数时,主要提高有利于提高机械钻速。
(钻压)
10、门限钻压值是指:钻压值。
(达到地层岩石破碎的最小)
11、在排量一定的情况下,螺杆钻具的压降大小反映了螺杆大小。
(功率)
12、泥浆的常规性能参数包括()。
13、常用的泥浆体系有(聚合物、硅基、抑制性)。
14、定向井、直井泥饼摩阻系数分别不超过(0.08、0.10)。
15、钻井液固相含量对钻速较大影响。在一般情况下,钻井液中的固相含量每降低(1%)。钻速可提高(10%)左右,为此必须严格控制钻井液内的固相含量,一般低于4%为宜,在固相含量相同的情况下,固相在钻井液中的状态不同,也会出现不同的钻速。一般在4%的固相含量条件下,(不分散钻井液)比(分散钻井液)钻速提高将近1倍。
16、岩屑在钻井液液柱压力和地层压力差的作用下,被紧紧压在井底不能离开。这种情况被称为(压持效应)。
17、钻井液在渗透性地层不断失水,在井底留下一层泥饼,岩屑和泥饼参混在一起形成一个垫层,不但阻碍岩屑离开井底,还隔离了钻头,严重时发生钻头泥包,该现象被称为(井底垫层)。
18、要使岩屑及时离开井底进入环空,就必须克服压持效应和井底垫层的影响,而(钻井液射流)的作用就是它们的克星。试验证明,(射流)对井底的清岩作用是一个连续的过程。先是由于射流冲击力的不均匀使井底岩屑发生翻转,然后在井底液流的作用推动下从中心移动到边缘进入环空,从而使岩屑及时地、迅速地离开井底,始终保持井底的干净。
19、喷射钻井共提出四种工作方式:(最大射流喷速)、(最大钻头水功率)、(最大射流冲击力)、(以及组合方式)。
20、(最大钻头水功率)工作方式认为清洗井底是对岩屑做功,所以认为水功率越大越好;(最大射流冲击力)工作方式认为射流冲击力是清洗井底的主要因素,应以冲击力达到最大为标准;(最大射流喷速)工作方式实际上是提高射流动压力,从而增大井底的压力梯度;
21、喷射钻井四种工作方式那一种工作方式最好哪?目前国内各油田使用最普遍的是(最大钻头水功率)、(最大射流冲击力)。
22、在采用最大钻头水功率喷射钻井方式的目标函数极值是泵的额定泵压(Pr)等于2.8倍的循环压耗(Pl),即Pr =2.8Pl;在采用最大冲击力喷射钻井方式的目标函数极值是泵的额定泵压(Pr)等于1.9倍的循环压耗(Pl),即Pr =1.9Pl。
23、井底射流压力梯度越大,射流对井底岩宵的清移效果越好,使用不等径双喷嘴(直径比0.68-0.72)和单喷嘴会收到很好的效果,采用三喷嘴组合效果较差,但由于受牙轮钻头单喷嘴额定嘴流量限制,为了防止发生过早刺掉喷嘴的问题,现场一般采用三喷的嘴组合形式。
24、在实施喷射钻井的钻井方式时,选择排量的大小尤为重要,合理的排量既能充分满足环空携岩的要求,又能使钻头获得最大的钻头水功率,减少功率损耗。施工中选择排量的范围介于达到(环空临界流速所需的排量)和钻井泵的(额定排量)之间。
25、环空临界流速是指钻井液达到紊流状态的临界流速,大于该流速为紊流,小于该流速为层流。其对应的排量为临界排量。
环空临界流速的计算公式为:
Vcr={30.864µpv+[(30.864µpv)+123.5ζ
其中:
Vcr——环空临界返速,m/s;
µpv ——塑性粘度,mpa.s;
µpv=θ
ζyp6002yp×ρd(dh-dp)]}/[24ρd(dh-dp)] 20.5-θ300
300——屈服值(动切力),pa; ζyp=0.479(2θ-θ600)
ρd——钻井液密度,g/cm;
dh——井眼直径,mm;
dp——钻杆外径,mm;
例1:50531钻井队的红16-32井,泥浆性能为:1.18、50、4、0.5、3/
5、0.5、9;600、300转的读数为分别为45、30,∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。
环空临界返速为:Vcr=1.34m/s;
按理论环容为:23.97 L/m,则所需最低排量为:Q=32.12L/s。
该井在此泥浆性能条件下,采用30 L/s的排量钻进,泥浆上返的流型为层流状态,该流型清洗效果较差。
例2:50529钻井队的板南4-18井,泥浆性能为:1.16,44,7/0.5,1.5/2.3,0.5,9;300转的读数为分别为42、27,∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。
3环空临界返速为:Vcr=1.23m/s;
按理论环容为:23.97 L/m,则所需最低排量为:Q=29.48L/s。
该井在此泥浆性能条件下,采用30 L/s的排量钻进,泥浆上返的流型为紊流状态,该流型清洗效果较好。
由以上的两个举例可以看出,要取得较好的井眼清洗就必须降低泥浆的塑性粘度,即尽可能降低泥浆的固相含量,才能获得紊流流型,达到良好的清洗井眼的目的。
26、最小排量:是指钻井液能够携带岩宵上返所需的最小循环排量。现场确定最低返速的经验公式为:
Vmin=18.24/(ρd×dh);
Qmin=钻杆与井眼的环容×Vmin
dh——井眼直径,cm;ρd——泥浆密度,g/cm
以50531钻井队的红16-32井,泥浆性能为:1.18、50;∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空为例:
最小返速为:Vmin =18.24/(1.18×21.6)=0.715 m/s;
按理论环容为:23.97 L/m,则所需最低排量为:Q=17.1L/s。
若为∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆的环空,则:
环空临界返速为:Vmin =18.24/(1.18×31.1)=0.496 m/s;
按理论环容为:63.29 L/m,则所需最低排量为:Q=31.39L/s。
通过以上计算,可以得出结论如下,目前我们在∮215.9mm井眼采用的28-32L/s的循环排量和在∮311.1mm井眼采用的55-60L/S的循环排量均远大于最低环空返速要求,即使井径有扩大现象,也是足以满足返速要求的,故我们在应用高压喷射钻井时,不应采用过大的排量,防止沿程压力损失过大,而被迫降低钻头的压降。
在选择排量时还要考虑钻井速度对排量影响的问题,快的钻井速度要求排量要大,反之,可以小一些;对于定向井,由于马达有额定排量的要求,则优先考虑,防止因排量不足出现马达不能正常工作的现象。
27、岩宵滑落速度及环空净化能力评价
(1)岩宵滑落速度
Vs=(0.071×drc×(ρrc-ρd)
drc——岩宵直径,mm;
ρrc——岩宵密度,g/cm3(一般取2.5 g/cm3);
ρd——钻井液密度,g/cm3;
ζyp0.6673)/(ρd×µf)0.333 Vs——岩宵滑落速度,m/s;——屈服值(动切力),pa;
ζyp=0.479(2θ300-θ
2600)Va——钻进时采用的排量下的环空返速,m/s;Va=1273×Q/(dh-dp)
µf——视粘度,mPa.s
µf =µpv+0.112×(ζ
(2)环空净化能力
Lc =1-Vs/ Va
Lc——净化指数,无因次量;
例1,以529钻井队板南4-18井:泥浆性能1.16,44,排量为30L/s,216井眼,127钻杆,600和300转读数为42,27。yp2×(dh-dp)/Va)
则:Vs=(0.071×drc×(ρrc-ρd)
Lc=1-Vs/ Va=0.833 0.667)/(ρd×µf)0.333=0.21m/s;
例2:50531钻井队的红16-32井,泥浆性能为:1.18、50、4、0.5、3/
5、0.5、9;600、300转的读数为分别为45、30,∮215.9mm井眼和∮127mm钻杆环空。
则:Vs=(0.071×drc×(ρrc-ρd)
Lc=1-Vs/ Va=0.844
以上两个举例,当泥浆粘度、切力增加时,岩宵下滑速度程减慢趋势,在施工过程中,当泥浆粘切较低时要注意循环泥浆携带岩宵。
二、简答题
1、使用螺杆钻具钻进时,经常会遇到机械钻速较低的情况,你判断有哪些可能的因素?
答:(1)、排量不足;(2)、岩石可钻性差;(3)、钻头泥包;(4)、马达损坏;(5)、钻头磨损严重或选型不合理;(6)、钻头水功率低或喷嘴匹配不合理;(7)、泥浆性能差,托压;(8)、钻压不足。
2、如何防定向托压的发生?
答:在泥浆上,合理选择钻井泥浆密度,尽可能降低泥浆的固相含量,搞好泥浆和井眼的净化工作,定向前加足润滑剂,可以混原油的井逐渐向泥浆混油,使含油量达到6-8%。在工程上,尽量简化定向钻具组合,尽可能使用加重钻杆,根据返砂和拉力情况及时搞短起下。
3、水利参数计算:
钻头压降:△Pb=(544.4×ρd×Q)/A
钻头水功率:Nb=△Pb×Q
环空返速:Va=1273×Q/(dh-dp)
管柱内压耗:△Ppi=7628×ρ
管柱外压耗:△Pca=7628×ρ
µpv=θ6000.8dd2222 0.667)/(ρd×µf)0.333=0.19m/s;×µpv×L×Q/di0.21.80.21.84.8 320.8×µpv×L×Q/((dh-d)(dh-d))µpv ——塑性粘度,mpa.s;-θ3004、流态判别:同25条。
5、清洁指数:同27条。
6、08年提速推动的重点工作:
⑴以(高压喷射钻井)为基础,大力推广应用(成熟配套钻井)技术。
⑵在中、深井试验应用(20MPa)以上喷射钻井。
⑶加大PDC钻头的应用力度,PDC进尺占年总进尺的(60%)以上。同时要探索进一步提高PDC钻头压降,提高钻井速度的问题。
⑷解放思想,加强研究和资料统计,利用已取的成功经验,推广应用高质量PDC钻头,克服馆陶组砾石层和沙河街玄武岩层PDC钻头不可钻的问题,力争在油区较大面积区域得到推广应用。
⑸在浅层,大力应用PDC钻头,即使用∮444.5mm和∮311.1mmPDC钻头钻深表层或二开上部直井段。
⑹采取有效手段避免明化镇组和馆陶组起钻困难、抽吸等问题,借鉴其他兄弟油田的经验,从工程角度,应用∮222.2mm(8 3/4〞)的牙轮和PDC钻头解决该问题。
⑺为了提高钻井速度、降低事故复杂,必须要加强“两个净化”工作,即(泥浆净化)和(经验净化),确保为安全钻井提供良好的井下环境。
7、为了获得更好泥浆性能,确保施工顺畅,(二开、三开前)必须先对泥浆进行调整,调整以最大限度地降低泥浆中的有害固项为目的,并兼顾泥浆性能调整,防止在后续施工中因泥浆固项高引发托压、卡钻等事故复杂。