西南石油大学复试钻井工程知识点总结.pdf

钻井： 第二章 井身结构设计 1.井身结构设计的任务、依据。 任务：下入套管层数；各层套管的下入深度；选择合适的套管尺寸与钻头尺 寸组合。 原则：能有效保护油气层；能避免产生井漏、井喷、井塌、卡钻等井下复杂 情况,为全井安全、优质、快速和经济地钻进创造条件；当实际地层压力超过预 测值发生溢流时，在一定范围内，应具有处理溢流的能力。 2.地层压力：岩石孔隙中流体（油气水）的压力，也叫地层孔隙压力。 地层破裂压力：在井中，当井内液体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。 地层坍塌压力：当井内液柱压力低于某一值时，地层出现坍塌或缩径，我们 称这个压力为地层坍塌压力。 3. 预测地层压力的方法：dc 指数法、声波时差法、地震波法。 4.岩石破裂的力学机理是什么？ （液压试验检验地层破裂压力） 是由井壁上的应力状态决定的，深部地层的水压致裂是由于井壁的有效切应 力达到或超过了岩石的抗张强度。 地层破裂压力≥钻井液有效液柱压力≥地层压力 第三章 钻井液 1.钻井液的循环路径 2.钻井液的基本成分：分散相（膨润土、加重材料、水气油）+分散介质（水、 油、气体）+化学处理剂 3.钻井液的类型：按密度分：高密度钻井液、低密度钻井液； 按与粘土水化作用的强弱：抑制性钻井液、非抑制性钻井液； 按连续相性质：水基钻井液、油基钻井液、气基钻井液。 4.钻井液的功能：清洗井底，携带钻屑；冷却和润滑钻头、钻具；形成泥饼，保 护井壁；控制和平衡地层压力；悬浮钻屑及加重材料；提供所钻地层的地质资料； 传递水功率；防止钻具腐蚀。 5.钻井液工艺性能：钻井液的流变性、钻井液的失水造壁性、钻井液的其它性能。 （10 年已考） 6.钻井液流变参数：在外力作用下，钻井液流动和变形的特性。如钻井液的塑性 粘度、动切力、表观粘度、有效粘度、静切力和触变性等性能都属流变性参数。 （08 年已考） 7.钻井液失水造壁性：钻井液中自由水在压差作用下渗入地层的同时，固相物质 和固相物质吸附的少量水滞留在井壁上形成泥饼。 8.钻井液性能对钻井工程的影响 密度： 粘度： 切力： 触变性：恒温恒压下搅拌后变稀，静止后变稠的特性。 剪切稀释特性： 失水造壁性对钻井工程的影响：失水量过大：（1）水敏性泥页岩的垮塌、缩 径（2）导致油气层内粘土水化膨胀而使产层渗透率下降，损害油气层。泥饼过 厚的危害：（1）井径缩小，引起起下钻遇阻遇卡；（2）泥饼粘附卡钻。 流变性对钻井工程的影响：影响钻井速度；影响环空携岩能力；影响井壁稳 定；影响岩屑与加重物的悬浮；影响井内压力激动；影响钻井泵压和排量； 影响固井质量。 第四章 钻进工艺 1. 影响钻进过程 （钻速）的有关因素？（10 年已考） a) 地层岩性：强度、硬度、研磨性（岩石磨损破岩工具表面的能力）、可钻 性（岩石破碎的难易性）。 b) 钻井液性能：密度（反比）、固相含量（反比）、粘度（反比）、失水（正 比），含油量（反比）。 c) 钻头：类型（刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头）及结构 d) 水力参数：泵压、排量、喷嘴直径 e) 钻井机械参数：钻压、转速。 2. 钻井液循环系统 地面管汇：钻井液从钻井泵流出后，先经过地面高压管线、立管、水龙带、 水龙头和方钻杆。 钻柱内部：钻井液从方钻杆流出后，即进入钻杆和钻铤内部。 钻头：钻井液从钻铤流出后，即进入钻头喷嘴，形成钻井液射流，清洗井底 和破碎岩石。 环形空间：钻井液到达井底以后，又从钻柱与井壁的环形空间返出到达地面 上——携带岩屑。 3. 水功率传递关系式：Ps （钻井泵泵压）=P1 （循环系统压力损耗）+Pb （钻头 压力降）=Pg （地面管汇压力损耗）+Ppl （钻柱内外压力损耗）+Pcl （钻铤内 外压力损耗）+Pb 4. 喷射钻井常用的两种工作方式：最大水功率、最大射流冲击力。 5. 钻铤：位于钻柱下部，与钻头相连，用它自身的重力给钻头施加压力。钻铤 长度计算（09 年、10 年）记住公式。 第五章 钻井过程压力控制 1. 压力控制钻井包括：平衡钻井（钻进时有效钻井液柱压力等于地层压力）、近 平衡钻井（有效钻井液柱压力略高于地层压力）、欠平衡钻井（有效钻井液柱 压力低于地层压力）、过平衡钻井（有效钻井液柱压力大于地层压力）。 2. 溢流：当井底压力低