钻井液复习题答案.docxVIP

第一章 概述 1．钻井液的定义 钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质 2．钻井液的主要应用领域有哪些？ 地质勘察钻探、石油天然气钻井、地下水等资源钻采、矿山钻掘工程、工程地质勘察、 基础工程施工、地质灾害治理 3．钻井液的基本功用是哪些？ 平衡地层压力、水力碎岩、冷却和润滑、携带、悬浮岩屑、形成泥饼、传递孔底信号、 保护油气层 4．钻井液的主要类型（按密度、分散介质、固相含量）？ 5．谈谈你对钻井液技术未来发展趋势的看法。 6．钻井液的循环方式有哪些？简要描述。 正循环、反循环、局部反循环 7．以正循环为例，描述钻井液循环系统的组成。 泥浆池（箱）—— 泥浆泵——高压胶管 ——水龙头 ——主动钻杆 ——孔内钻杆 ——孔底钻具 ——上返环空 ——地面循环槽 —— 沉淀池、净化系统 8．什么是钻井液循环阻力（循环压降）。 钻进过程中在泥浆循环系统中所产生的阻力损失。 9．影响钻井液循环阻力的因素有哪些？ 1、循环通道的长度，主要取决于钻孔的深度。钻孔越深，压力损失越大。 2、循环液的流变性。循环液的粘性越大，压力损失越大。 3、泵量或流速的大小。泵量或流速越大，压力损失越大。 4、过流断面的截面积。钻井口径越大（钻杆直径不变），压力损失越小。 第二章 粘土胶体化学理论 1．为什么说粘土与钻探（井）有十分密切的关系？ 钻井泥浆是由粘土、水（或油）和少量处理剂混合形成，具有可调控的粘性、比重和降 失水等性能，在大多情况下能够满足悬排钻碴、稳定井壁、防止漏失、冷却润滑钻具的基本 钻进需要，并且来源广泛，成本较低，配制使用方便，所以成为应用最广泛的钻井液。 2．粘土矿物有哪两种基本的构造单元？ 1、硅氧四面体与硅氧四面体晶片 2、铝氧八面体与铝氧八面体晶片 3．什么叫“晶格取代”？ 在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构不变，产生过剩 电荷的现象。 4．什么是“阳离子交换容量”？ 分散介质 pH=7时，100g粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔 数表示）。 5．试述“造浆率”的定义？ 一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为 15mPa·s钻井液的体积数，m3/T。 6．高岭石的晶体构造特点？ A、1：1型粘土矿物 B、几乎不存在晶格取代，负电量少 C、晶层间引力以氢键为主，引力强，晶层间距C=7.2? D、C.E.C低（3-15 mmol/100g) Ｅ、造浆率低 7．蒙脱石的晶体构造特点？ 8．伊利石的晶体构造特点？ B、存在晶格取代 9．列举造浆粘土的评价手段？ 蒙脱石含量；胶质价和膨胀倍数；阳离子交换容量、盐基总量和盐基分量；可溶性盐含 量；造浆率；流变特性和失水特性。 10．何谓粘土的水化膨胀？ 粘土吸水后体积增大的性质。 11．按照存在状态来分的话，粘土矿物中水分有哪些分类？ 结晶水、吸附水和自由水 12．表面水化的定义及其分类？ 由粘土晶体表面直接吸附水分子和通过所吸附的可交换性阳离子间接吸附水分子而导 致的水化。 13．何谓渗透水化？ 由渗透压力和双电层斥力所引起的水化 14．膨胀量有哪些评价方法？ 吸水量法和膨胀量法 15．影响粘土水化的因素有哪些？ 粘土矿物本身的特性、交换性阳离子的种类、水溶液中电解质的浓度 16．粘土水化扩散双电层的基本结构有哪些组成？ 吸附层、扩散层、滑动面、热力电位 E、电动电位ζ 17．什么是热力电位？ 粘土颗粒表面与水溶液中离子浓度均匀处之间的电位差。 18．什么是电动电位？ 滑动面处与水溶液离子浓度均匀处的电位差。 19．影响电动电位的因素有哪些？ 阳离子的种类、阳离子浓度 20．试述双电层理论对钻井泥浆应用的指导意义。 原生膨润土矿多为钙膨润土，造浆时加入一价钠盐，提供Na+，因离子交换吸附，扩散 双电层中阳离子由 Ca2+转为 Na+，ζ 电位升高，扩散层增厚，粘土分散，泥浆稳定。 泥浆受钙侵时，Ca2+的浓度增大，扩散双电层中Na+转为 Ca2+，ζ 电位下降，扩散层变 薄，粘土颗粒聚结，泥浆失去稳定性。 为处理泥浆而加入低价阳离子电解质时，应严格控制加量，过量会起压缩扩散层的副作 用，同时必须考虑阴离子的影响。反过来，可以通过加入低价或高价阳离子无机处理剂来调 节泥浆的分散或适度聚结，用以配制不同种类（分散的或适度聚结的）的泥浆。 21．什么是泥浆的沉降稳定性？ 在重力作用下泥浆中的固体颗粒是否容易下沉的特性。 22．什么是泥浆的聚结稳定性？ 泥浆中的固相颗粒是否容易自动降低其分散度而聚结变大的特性。 第三章 钻井液的流变性、滤失性和润滑性 23．什么是钻井液的流变性？可用哪些参数来表述? 钻井液流动和变形的特性。 由不同的流变模式及其参数来表征：宾汉模式的参数为塑性粘度和动切力；幂律模式的 参数为流性指数和稠度系数。此外，漏斗粘度、表观粘度和