完井工程在线答案
第一阶段在线作业
1.（
2.5分）砂岩孔隙度的主要决定因素是
?A、碎屑颗粒的排列方式
?B、渗透率
?C、岩石性质
?D、碎屑颗粒的大小以及分选程度好坏我的答案：D 此题得分：2.5分
2.（2.5分）决定水泥初凝和稠化时间的主要因素
?A、硅酸二钙
?B、硅酸三钙
?C、铝酸三钙
?D、铁铝酸四钙
我的答案：C 此题得分：2.5分
3.（2.5分）引起垂向地应力的主要是
?A、岩体自重
?B、构造应力
?C、地层流体压力
?D、地层温度变化
我的答案：A 此题得分：2.5分
4.（2.5分）以下不属于碎屑岩的是
?A、白云岩
?B、砾岩
?C、砂岩
?D、粉砂岩
5.（2.5分）对水泥的最终强度有影响是
?A、硅酸二钙
?B、硅酸三钙
?C、铝酸三钙
?D、铁铝酸四钙
我的答案：A 此题得分：2.5分
6.（2.5分）国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法是：
?A、防砂完井法
?B、裸眼完井法
?C、射孔完井法
?D、复合完井法
我的答案：C 此题得分：2.5分
7.（2.5分）以下不属于按原油分类的油气藏为
?A、层状油藏
?B、常规油油藏
?C、稠油油藏
?D、高凝油油藏
我的答案：A 此题得分：2.5分
8.（2.5分）岩石允许流体通过能力的大小是指
?A、孔隙度
?B、地层流体压力
?C、岩石润湿性
?D、渗透率
9.（2.5分）水泥浆密度为（g/cm3）
?A、1.60-1.70
?B、1.70-1.80
?C、1.80-1.90
?D、1.90-2.00
我的答案：C 此题得分：2.5分
10.（2.5分）封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口、悬挂及支撑后续各层套管
?A、导管
?B、表层套管
?C、技术套管
?D、生产套管
我的答案：B 此题得分：2.5分
11.（2.5分）下面属于裂缝孔隙型油藏特征的是
?A、裂缝既是主要储油空间又是渗流通道
?B、以粒间孔隙为储油空间和渗流通道
?C、以粒间孔隙为主要储油空间，以裂缝为主要渗流通道；
?D、粒间孔隙和裂缝都是储油空间，又都是渗流通道
我的答案：C 此题得分：2.5分
12.（2.5分）油井水泥中含量最多的成分是
?A、硅酸二钙
?B、硅酸三钙
?C、铝酸三钙
?D、铁铝酸四钙
13.（2.5分）钻达目的层后下入的最后一层套管用以保护生产层，提供油气生产通道是
?A、表层套管
?B、技术套管
?C、生产套管
?D、尾管
我的答案：C 此题得分：2.5分
14.（2.5分）岩石的破裂压力指的是
?A、压力趋于平缓，为裂隙不断向远处扩展所需的压力
?B、液压克服地层抗拉强度使其破裂，形成井漏，突然下降时压力
?C、裂缝延伸到离开井壁应力集中区，瞬时停泵时的压力
?D、时停泵后重新开泵向井内加压。使闭合的裂缝重新张开时的压力
我的答案：B 此题得分：2.5分
15.（2.5分）以下不属于套管腐蚀的是
?A、电化学腐蚀
?B、化学腐蚀
?C、氢脆
?D、油层压实
我的答案：D 此题得分：2.5分
16.（2.5分）套管在承受内压力时的破坏形式是
?A、失稳破坏
?B、本体拉断
?C、脱扣
?D、套管的爆裂
17.（2.5分）井身结构设计原则不包括
?A、有效保护油气层
?B、最大经济效益
?C、井涌时，有压井处理溢流能力
?D、下套管顺利，不压差卡套管
我的答案：B 此题得分：2.5分
18.（2.5分）天然气的成分主要是
?A、乙烷
?B、甲烷
?C、丙烷
?D、CO2
我的答案：B 此题得分：2.5分
多选题(共7道题)
收起
19.（2.5分）下列属于人为因素造成孔隙出砂的是
?A、地层压降及生产压差对出砂的影响
?B、射孔孔道填充物对出砂的影响
?C、地层伤害的影响
?D、颗粒胶结性质
我的答案：ABC 此题得分：2.5分
20.（2.5分）地层出砂的机理有
?A、拉伸破坏机理
?B、剪切破坏
?C、精细颗粒的影响
21.（2.5分）防砂方法选择原则
?A、立足于先期和早期防砂
?B、综合技术现状、工艺条件和经济成本，合理选用防砂方法
?C、立足油层保护，减少伤害，
?D、保持油气井最大产能为目标，结合有效期，选择防砂方法
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
22.（2.5分）井的出砂可分为（）
?A、游离砂的析出
?B、弱胶结砂岩层的出砂
?C、砂岩骨架破碎
?D、中强胶结砂岩层的出砂
我的答案：ABC 此题得分：2.5分
23.（2.5分）下列哪些属于防砂方法优选基本思路
?A、现有防砂方法适应性归纳分析，建立适应条件数据库；
?B、根据专家和实践经验，建立各因素权重系数数据库，表达各因素权重；
?C、应用模糊数学原理建立防砂综合模糊评判模型（技术评价）
?D、不同防砂方法下油井产能预测。
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
24.（2.5分）高能气体压裂的作用原理有
?A、机械作用
?B、水力振荡
?C、高温作用
?D、化学作用
25.（2.5分）出砂地层根据地层砂胶结强度大小分成哪些类型
?A、流砂地层
?B、部分胶结地层
?C、脆性砂地层
我的答案：ABC 此题得分：2.5分
判断题(共15道题)
收起
26.（2.5分）通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
27.（2.5分）固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
28.（2.5分）井身结构包括套管层次、每层套管下深以及套管和井眼尺寸配合
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
29.（2.5分）渗透率是衡量岩石储集流体能力的参数
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
30.（2.5分）轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
31.（2.5分）完井是使井眼与油气储集层连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
32.（2.5分）水泥面以下套管强度计算时应考虑双向应力影响
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
33.（2.5分）原油是由各种烃与少量杂质组成的液态可燃矿物
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
34.（2.5分）地应力是地壳外部作用力
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
35.（2.5分）套管柱的设计通常是由下而上分段设计的
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
36.（2.5分）交代作用：是指热液与围岩发生物质交换的作用
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
37.（2.5分）套管内压力一般井底最大
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
38.（2.5分）地层水是指任何与油气藏伴生的水，这些水有某些突出的化学特征。
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
39.（2.5分）储层岩性以碎屑岩和碳酸盐岩为主
?正确
?错误
我的答案：正确此题得分：2.5分
40.（2.5分）表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
第二阶段在线作业
单选题(共17道题)
收起
1.（
2.5分）射孔完井方式下，_____是联系油层和井筒唯一通道。
?A、套管
?B、孔眼
?C、油管
?D、孔径
我的答案：B 此题得分：2.5分
2.（2.5分）最常用射孔器为
?A、聚能射孔器
?B、水力射孔器
?C、有枪身射孔器
?D、复合射孔器
我的答案：A 此题得分：2.5分
3.（2.5分）由拉应力引起的破坏形式：本体被拉断、脱扣, 通常用套管的抗滑扣力表示套管的
?A、抗拉强度
?B、抗挤强度
?C、抗压强度
?D、以上所有
我的答案：A 此题得分：2.5分
4.（2.5分）裸眼完井不适用于
?A、分层开采
?B、单一的储集层
?C、不含水含气夹层的井
?D、坚固的均质储集层
我的答案：A 此题得分：2.5分
5.（2.5分）下列不属于特殊工艺井完井方法是
?A、水平井完井
?B、大位移井完井方法
?C、保温完井
?D、直井完井
我的答案：D 此题得分：2.5分
6.（2.5分）尾管和技术套管的重合段一般小于
?A、20m
?B、50m
?C、100m
?D、120m
我的答案：B 此题得分：2.5分
7.（2.5分）钻井液中的侵入储层的现象
?A、自由水
?B、固相物质
?C、添加剂
?D、粘土
我的答案：B 此题得分：2.5分
8.（2.5分）让储集层裸露，只在储集层以上用套管封固的完井方法是
?A、射孔完井法
?B、裸眼完井法
?C、衬管完井法
?D、防砂管完井法
我的答案：B 此题得分：2.5分
9.（2.5分）超正压射孔首选流体是
?A、气体
?B、液体
?C、气液混合流体
?D、钻井液
我的答案：A 此题得分：2.5分
10.（2.5分）裂缝储集层完井普遍采用
?A、射孔完井
?B、裸眼完井
?C、割缝衬管完井
?D、保温完井
我的答案：B 此题得分：2.5分
11.（2.5分）地层稳定性的影响因素不包括
?A、地层流体特性
?B、地层应力
?C、岩石的机械特性
?D、生产引起出砂
我的答案：A 此题得分：2.5分
12.（2.5分）受污染最小的情况下打开储集层是
?A、射孔完井法
?B、后期裸眼完井
?C、先期裸眼完井
?D、防砂管完井法
我的答案：C 此题得分：2.5分
13.（2.5分）裂缝性地层提高产能主要因素是
?A、射孔密度
?B、射孔深度
?C、射孔直径
?D、射孔相位
我的答案：B 此题得分：2.5分
14.（2.5分）海上高含腊、高凝固点原油井采用
?A、射孔完井
?B、裸眼完井
?C、割缝衬管完井
?D、保温完井
我的答案：D 此题得分：2.5分
15.（2.5分）不属于裸眼完井法的优点是
?A、在打开储集层的阶段若遇到复杂情况，可及时提起钻具到套管内进行处理
?B、缩短了储集层在洗井液中的浸泡时间，减小了储集层的受伤害程度
?C、可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层，
?D、消除了高压油气对封固地层的影响，提高固井质量
我的答案：C 此题得分：2.5分
16.（2.5分）下列不属于射孔参数中对油井产能影响的主要原因
?A、炮眼堵塞
?B、非均质地层影响
?C、地层压力
?D、射孔参数变化
我的答案：C 此题得分：2.5分
17.（2.5分）下列不属于完井方法选择应考虑的因素
?A、地层稳定性
?B、油层岩性
?C、油井类型
?D、钻井方法
我的答案：D 此题得分：2.5分
多选题(共19道题)
收起
18.（2.5分）目前国内外常用的完井方法
?A、射孔完井法
?B、裸眼完井法
?C、衬管完井法
?D、防砂管完井法
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
19.（2.5分）完井的要求
?A、保护储集层
?B、减小油气流入井筒内的流动阻力
?C、有效的封隔油气水层
?D、工艺简单、成本低
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
20.（2.5分）对水泥强度，尤其是早期强度有较大影响的是：
?A、硅酸三钙
?B、硅酸二钙
?C、铝酸三钙
?D、铁铝酸四钙
我的答案：ACD 此题得分：2.5分
21.（2.5分）特殊射孔技术
?A、负压射孔
?B、复合射孔
?C、超正压射孔
?D、水力喷砂射孔
我的答案：BCD 此题得分：2.5分
22.（2.5分）将射孔器输送到射孔层段通常采用
?A、电缆传输方式
?B、油管传输方式
?C、钻杆传输方式
?D、无线传输方式
我的答案：AB 此题得分：2.5分
23.（2.5分）有枪身射孔器特点有
?A、射孔弹、导爆索、雷管等火品与井内液体无接触，只受井内温度影响。深井和高压井，必须用有枪身射孔器。
?B、射孔弹爆轰产物冲击能量大部分被枪身吸收，弹壳、弹架等碎片留在射孔枪内。
?C、枪与枪之间刚性连接，采用油管传送射孔器时，容易实现刚性输送。
?D、直径较大有枪身射孔器，由于枪身保护，减小套管和水泥环损坏。
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
24.（2.5分）裸眼完井法优点
?A、排除上部地层干扰，可在受污染最小的情况下打开储集层（先期裸眼完井）。
?B、打开储集层阶段若遇复杂情况，可及时提钻具到套管内进行处理，避免事故进一步复杂化。
?C、缩短储集层在洗井液中浸泡时间，减小储集层受伤害程度。
?D、由于在产层上固井，消除了高压油气对封固地层影响，提高固井质量，储集层段无固井中的
污染。
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
25.（2.5分）套管射孔完井优点:
?A、选择性射开不同压力、物性油层，避免层间干扰；
?B、避开夹层水、底水和气顶；
?C、避开夹层坍塌；
?D、具备分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业条件
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
26.（2.5分）水侵对油气层损害有
?A、储层粘土膨胀，油流通道缩小
?B、破坏油流连续性，单相变多相，增加油流阻力
?C、水锁效应，增加油流阻力
?D、地层孔隙中生成沉淀物
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
27.（2.5分）套管柱强度设计的设计原则
?A、满足强度要求，在任何危险截面上都应满足下式：套管强度> 外载×安全系数
?B、应满足钻井作业、油气开发和产层改造需要；
?C、承受外载时应有一定储备能力
?D、经济性要好，安全系数满足
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
28.（2.5分）套管柱设计的等安全系数法的基本设计思路
?A、计算可能出现最大内压力，筛选符合抗内压强度套管
?B、下部套管段按抗挤设计，上部按抗拉设计，各危险断面最小安全系数要大于或等于规定值。
通式：套管强度> 外载×安全系数
?C、水泥面以上套管强度考虑双向应力影响
?D、轴向拉力通常按套管在空气中的重力计算，当考虑双向应力时，按浮重计算。我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
29.（2.5分）完井的井底结构可分为
?A、封闭式井底
?B、敞开式井底
?C、混合式井底
?D、防砂完井
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
30.（2.5分）孔密增加过大会产生
?A、套管损害
?B、射孔成本增加
?C、损害产层
?D、作业复杂
我的答案：ABD 此题得分：2.5分
31.（2.5分）防砂完井有
?A、裸眼砾石充填完井
?B、人工井壁完井
?C、砾石绕丝筛管完井
?D、衬管完井法
我的答案：ABC 此题得分：2.5分
32.（2.5分）储集层的两个突出特点
?A、储集有一定压力的油气水
?B、有产层、储层、盖层
?C、地层孔隙和裂缝比较发育，具有较好的原始渗透率
?D、油气水伴生
我的答案：AC 此题得分：2.5分
33.（2.5分）射孔质量评价实验的主要参数是
?A、射孔压实带厚度
?B、射孔穿深
?C、污染带厚度
?D、孔眼直径
我的答案：BD 此题得分：2.5分
34.（2.5分）射孔孔眼参数包括
?A、孔眼深度
?B、孔眼密度
?C、孔眼直径
?D、孔眼相位
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
35.（2.5分）套管柱是由哪些特征的套管用接箍连接组成的管柱
?A、同一外径
?B、不同钢级
?C、不同壁厚
?D、不同长度
我的答案：ABC 此题得分：2.5分
36.（2.5分）对油井水泥的基本要求：
?A、配浆性好，在规定时间内保持流动性
?B、在井下温度及压力下性能稳定,在规定时间内凝固并达到一定强度
?C、能和外加剂相配合，调节各种性能
?D、水泥石具有很低的渗透性
我的答案：ABCD 此题得分：2.5分
判断题(共4道题)
收起
37.（2.5分）套管所受轴向拉力一般在井口最大
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
38.（2.5分）射孔器按结构可以分两类：有枪身射孔器和无枪身射孔器。
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
39.（2.5分）由拉应力引起的破坏形式：本体被拉断、脱扣
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
40.（2.5分）外挤作用下破坏形式有失稳破坏和强度破坏
?正确
?错误
我的答案：错误此题得分：2.5分
第三阶段在线作业
单选题(共16道题)
收起
1.（
2.5分）水力压裂作业可以使渗流方式（），进而增大渗流面积。
?A、由径向流动变为线性流动
?B、由线性流动变为径向流动
?C、由径向流动变为环向流动
?D、由环向流动变为径向流动
我的答案：A 此题得分：2.5分
2.（2.5分）石油井口装置主要包括（）
?A、套管头
?B、油管头
?C、采油(气)树
?D、以上所有选项
我的答案：D 此题得分：2.5分
3.（2.5分）出砂预测方法有（）
?A、现场观测法
?B、经验分析法
?C、应力分析法
?D、以上所有选项
我的答案：D 此题得分：2.5分
4.（2.5分）洗井时要不断取进、出口的液样分析，直到两者的性质()时，说明井筒已清洗洁净，此时洗井才算合格。
?A、完全一致
?B、基本一致
?C、完全不一致
?D、基本不一致
工程材料课后习题答案
土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化？(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、？不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么？如何提高材料得抗渗性与抗冻性？材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性？用什么表示？一般如何利用孔隙提高材料得保温性能？导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性？通常用哪些性质来反映？ 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放？ 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途？ 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料
钻井与完井工程第二章作业
1. 某井测深为5000m ，垂深为3500m ，井筒内钻井液密度为1.30g/cm 3，试求井底静液柱 压力、井筒静液柱压力梯度，画出静液柱压力、压力梯度沿井深的变化。 答：井底静液柱压力 0.009810.00981*1.30*350044.6355h p H MPa ρ=== 井筒静液柱压力梯度 44.63550.007546/3500 h h p G MPa m H = ==
5.说明下面两式的工程（物理）意义： min max f P w g f S S S ρρ≥+++ 1 min max X f P w f k H S S S H ρρ≥+++ 2 答：min f ρ——最小破裂压力当量密度，3/g m max P ρ——该层套管钻井区间最大地层压力梯度当量密度，3/g m w S ——抽汲压力梯度当量密度，3/g m g S ——激动压力梯度当量密度，3/g m f S ——地层压裂安全增值当量密度，3/g m k S ——溢流产生压力梯度当量密度，3/g m X H ——出现溢流的深度，m H ——下推深度，m 1式为正常作业工况（起下钻、钻进）时，对井内有效液柱压力梯度当量密度的要求，即某层套管所对钻进井段中最小破裂压力梯度当量密度min f ρ应大于或等于该段最大地层压力梯度当量密度max P ρ，该井深区间钻进中可能产生的最大抽汲压力梯度当量密度w S ，激动压力梯度当量密度g S 及地层压裂安全增值当量密度f S 之和。 2式为溢流压井工况时，对井内有效液柱压力梯度当量密度的要求，即对于某一层套管所对应井段，在溢流压井工况下，该井段最小破裂压力梯度当量密度min f ρ应大于或等于该井段任意深度X H 处井内溢流产生压力梯度当量密度，最大地层压力梯度当量密度max P ρ，抽汲压力梯度当量密度w S 及地层压裂安全增值当量密度f S 之和。 优 作业认真完成 再接再励 李肖肖 3月12号 油气开采方向一班 吕登宇 1201010434
采油工程试卷B答案
名 姓 线 号 学 封 级 班 院 学 2005 ─2006 学年第一学期 《采油工程》课程考试试卷答案 (B 卷) 注意：1、本试卷共 3 页；2、考试时间:120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、填空或选择答案（共20分，每空0.5分） 1．在气液两相垂直管流中，随着压力的不断降低，井筒内从下向上依次可能会 出现泡流、段塞流、环流、和雾流四种流态，其中泡 流的流态滑脱损失最大。 2．油井生产协调的基本原则是质量流量相等 和前一过程的剩余压力等于下一过程的起点压力或能量守恒。 3. ,其原因是由于 4．气举凡尔的功用①控制注气量和②确定注气位置。 5．为保证自喷井稳定生产 , 设计时要求井口回压低于油压 __一半_____ _____临界流动__状态,此时,通过油嘴的产量q与 ,最小应力轴,在深地层多出现 , ．压裂液的滤失受压裂液的粘度、油藏岩石和流体的压缩性、压裂液的造壁性三种因 素控制。某一时间t的压裂液的滤失速度V与滤失系数C的关系式为t C V/ =。 9．抽油机平衡的基本原理是 __电机在上、下冲程对外作功相等______________； 在生产过程中可根据_______测电流，测时间，听声音，测扭矩任填一种来检查抽油 机是否平衡。当抽油机采用机械平衡时，其平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡、和 复合平衡。 10．油井流入动态(IPR)是指___井底流压__ 和 ____产量__ 的关系。单相液体 在层流条件下 , IPR 曲线呈_直线__ 型；油气两相流(Pr 第八章完井设计 8.1 海洋完井工程的原则与操作程序 完井，顾名思义指的是油气井的完成，科学地讲是根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建立油气层与油气井井筒之间最合理的连通渠道或连通方式，也包括确定最合理的井筒尺寸。 1、海洋完井工程的原则 （1）尽可能减少对油气层的伤害，使油气层自然产能得以更好地发挥； （2）提供必要条件来调节生产压差，从而提高单井产量； （3）有利于提高储量的动力程度； （4）为采用不同的采油工艺措施提供必要的条件，方便于长期的采油，并有利于保护套管、油管，减少井下作业工作量，延长油气井寿命。 （5）近期和远期相结合，尽可能做到最合理的投资和操作费用，以海洋油气田开发的综合经济效益最高为目标。 2、海洋完井工程操作程序 如图8-1所示。首先，在方案设计阶段，要在勘探以及探井所取得的油气藏资料的其体下进行地质开发方案设计，在此基础上进行的完井工程方案设计是为了确保地质开发方案的顺利实施并满足地质开发方案的要求。完井工程方案确定后，再进行钻井工程方案的设计，而钻井工程方案必须确保完井工程方案的实施并满足完井工程方案的要求。其次，在实施阶段，则是先进行钻井，然后进行完井，建好井后交生产部门，油气井进入开发阶段。 图8-1 海洋完井工程操作程序 8.2 井眼力学稳定性和出砂判定 8.2.1井眼力学稳定性判定 海洋完井方法包括：海洋裸眼系列完井、分段完井、水平井均衡排液完井、分支井完井、大位移完井、深水完井、智能完井。其中只有裸眼完井不具备有支撑井壁的功能，而其它的完井方法均具有支撑井壁的功能。但由于裸眼完井的优点突出，在选择完井方法时，需要考虑是否满足裸眼完井的条件。生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。 井眼的稳定性受化学稳定性和力学稳定性的综合影响。化学稳定性指油层是否含有膨胀性强容易坍塌的黏土夹层、石膏层以及盐岩层。这些夹层在开采过程中，遇水后极易膨胀和发生塑性蠕动，从而导致油层失去支撑而垮塌。 采用Mohr-Coulumb剪切破坏理论判断井眼力学稳定性，不考虑热应力的影响，按照忽略中间应力的Mohr-Coulumb剪切破坏理论，作用在岩石最大剪切应力平面上的剪切应力和有效法向应力为： τmax= σ1?σ2 σN=σ1+σ3 ?p s 式中τmax——最大剪应力，MPa； σN——作用在最大剪切应力面上的有效法向应力，MPa； σ1——作用在井壁岩石上的最大主应力，MPa； σ3——作用在井壁岩石上的最小主应力，MPa； p s——地层空隙应力，MPa。 根据直线剪切强度公式，计算井壁岩石的剪切强度，即： τ=C?+σN tanφ C?=1 2 σc?σt φ=90°?arc cos σc?σt σc+σt 式中τ——油层岩石的剪切强度，MPa； C?——油层岩石的内聚力，MPa； φ——油层岩石的摩擦角，（?）； σc——油层岩石的单轴抗压强度，MPa； σt——油层岩石的单轴抗拉强度，MPa； σN由式（8-1）计算出的有效法向应力，MPa。 式（8-2）表明，只要已知油层岩石的单轴抗压强度σc和抗拉强度σt，便可以计算出油层岩石的剪切强度τ。若由式（8-2）计算出的油层岩石剪切强度大于由式（8-1）井壁岩石最大剪切应力，即τ>τmax，表明不会发生井眼的力学不稳定，可以采用裸眼完井方法；反之，将发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不能采用裸眼完井方法，必须采用支撑井壁的完井方法。计算 得到τmax=σ1?σ2 2 =0.173MPa，τ=C?+σN tanφ=3.5028MPa，显然 τ>τmax，此时井壁稳定。详细计算见附录。 8.2.2 出砂判断 工程热力学(第五版_)课后 习题答案 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March 2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。 解：（1）2N 的气体常数 28 83140==M R R ＝)/(K kg J ? （2）标准状态下2N 的比容和密度 1013252739.296?==p RT v ＝kg m /3 v 1= ρ＝3/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv Mv ＝p T R 0＝kmol m /3 2-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。试求被压入的CO 2的质量。当地大气压B ＝ kPa 。 解：热力系：储气罐。 应用理想气体状态方程。 压送前储气罐中CO 2的质量 1 111RT v p m = 压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m = 根据题意 容积体积不变；R ＝ B p p g +=11 （1） B p p g +=22 （2） 27311+=t T （3） 27322+=t T （4） 压入的CO 2的质量 )1122(21T p T p R v m m m -= -= （5） 将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m= 2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少 解：同上题 1000)273 325.1013003.99(287300)1122(21?-=-= -=T p T p R v m m m ＝ 2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为的空气3 m 3，充入容积 m 3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到设充气过程中气罐内温度不变。 解：热力系：储气罐。 使用理想气体状态方程。 第一种解法： 首先求终态时需要充入的空气质量 288 2875.810722225???==RT v p m kg 压缩机每分钟充入空气量 288 28731015???==RT pv m kg 所需时间 ==m m t 2 第二种解法 将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为一定量的空气压缩为的空气；或者说、 m 3的空气在下占体积为多少的问题。 根据等温状态方程 const pv = 、 m 3的空气在下占体积为 5.591 .05.87.01221=?==P V p V m 3 压缩机每分钟可以压缩的空气3 m 3，则要压缩 m 3的空气需要的时间 == 3 5.59τ 2－8 在一直径为400mm 的活塞上置有质量为3000kg 的物体，气缸中空气的温度为18℃ 工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？ 【最新资料，WORD文档，可编辑修改】 工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位 间隙原子、 置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个 方向 上的尺寸很小。如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上 的尺 寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许 多尺寸 很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而 造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部 口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 2 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核 心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成 为非自 发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率， 细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2. 常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、 Cr 、V 、 Mg 、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V 属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb 属于面心立方晶格； Mg、Zn 属于密排六方晶格； 3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题？ 答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶 采油工程习题 第一章 一、单项选择题 （A）1．（）是指从钻开油层开始，直到油井正式投产为止所进行的一系列工艺措施。 （A）完井和试油（B）钻井和修井（C）投产（D）完井和修井 （A）2．下列选项中属于完井内容的是（）。 （A）钻开油气层（B）下泵（C）下防砂管柱（D）酸化 （C）3．井身结构中先下入井的第一层套管称为（）。 （A）技术套管（B）油层套管（C）导管（D）表层套管 （C）4．导管的作用：钻井开始时，保护井口附近的地表层不被冲垮，建立起（）循环。 （A）油、水（B）油、气、水（C）泥浆（D）井筒与地层 （B）5．导管的下入深度通常为（）m。 A、1～2 B、2～40 C、40～45 D、45～50 （C）6．导管的直径尺寸一般为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （A）7．表层套管的作用是（）。 （A）封隔地下水层（B）封隔油层（C）封隔断层（D）堵塞裂缝 （D）8．表层套管的下入深度取决于上部疏松岩层的深度，下入深度一般为（）。 （A）2~40m （B）3~150m （C）30~40m （D）30~150m （A）9．表层套管的直径尺寸为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （B）10．技术套管的作用是用来（）。 （A）加固油层井壁（B）保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层 （C）封隔地下水层（D）保证井眼钻凿的垂直 （D）11．油井内最后下入的一层套管称为油层套管，又叫（）。 （A）表层套管（B）技术套管（C）导管（D）生产套管 （B）12．油层套管的尺寸一般是（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和140mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （D）13．固井是完井中一个重要的工序，下面选项中不属于固井作用的是（）。 （A）加固井壁（B）保护套管 （C）封隔井内各个油、气、水层使之互不串通，便于以后的分层采油 （D）保护裸眼井壁 （B）14．当下完各类套管并经过固井后，便在套管与井壁的环形空间形成了坚固的水泥环状柱体，称为（）。 （A）套管深度（B）固井水泥环（C）套补距（D）油补距 （B）15．裸眼完井法是指在钻开的生产层位，不下入（）的完井方式。 （A）油管（B）套管（C）抽油杆（D）导管 （D）16．裸眼完井固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油管段垫砂或者替入（），以防止水泥浆下沉。 （A）清水（B）高矿化度的钻井液 （C）低粘度的钻井液（D）低失水、高粘度的钻井液 土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案： 密度 ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0 ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案： 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 第七章固井与完井 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 1．何谓双向应力椭圆？ 答： 在轴向上套管承受有下部套管的拉应力，在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力，套管处于双向应力的作用中。根据第四强度理论，列套管破坏的强度条件方程： 2 2 2 (T z+b t - (T t (T z= d s 改写为：( T z/ d s) -( d z d t )/ T s +( T t / T s) =1 得一椭圆方程。 用d z/ d s的百分比为横坐标，用 d t/ d s的百分比为纵坐标，绘出的应力图，称为双向应力 椭圆。 2．何谓前置液体系？ 答：前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。前置液体系是用于在注水泥之前，向井中注入的各种专门液体。 四、简答题 1．简述套管的的种类及其功用。 答： (1)表层套管，表层套管是开始下入的最短最浅的一层套管，表层套管主要有两个作用：一是在其顶部安装套管头，并通过套管头悬挂和支承后续各层套管；二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层，使淡水层不受钻井液污染。 (2)中间套管，亦称技术套管。介于表层套管和生产套管之间的套管都称中间套管，中间套管的作用是隔离不同地层孔隙压力的层系戒易塌易漏等复杂地层。 (3)生产套管。生产套管是钻达目的层后下入的最后一层套管，其作用是保护生产层，并给油气从产层流到地面提供通道。 (4)钻井衬管，亦称钻井尾管。钻井衬管常在已下入一层中间套管后采用，即只要裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。采用钻井衬管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷，同时又可节省大量套管和水泥，降低固井成本。 2．井身结构设计的原则是什么？ 答： 进行井身结构设计所遵循的原则主要有： （1）有效地保护油气层，使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。 （2）应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生，为全井顺利钻进创造条件，以获得最短建井周期。 （3）钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力不致压裂上层套管外最薄弱的裸露地层。 （4）下套管过程中，井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差，不致产生压差卡套管现象。 3．套管柱设计包括哪些内容？设计原则是什么？答：套管柱设计包括套管的强度计算；有效外在计算；及套管柱强度设计。 套管柱设计原则： （ 1）应能满足钻井作业、油气层开发和产层改造的需要； （ 2）在承受外载时应有一定的储备能力； （ 3）经济性要好。 4．套管柱在井下可能受到哪些力的作用？主要有哪几种力？答：套管柱在井下可能受到的力包括：（ 1）轴向拉力：套管本身自重产生的轴向拉力、套管弯曲引起的附加应力、套管内注入水泥引起的套管柱附加应力及动载和泵压变化等引起的附加应力。 （ 2）外挤压力：主要有套管外液柱的压力，地层中流体的压力、高塑性岩石的侧向挤压力及其他作业时产生的压力。 （ 3）内压力：主要来自地层流体（油、气、水）进入套管产生的压力及生产中特殊作业（压裂、酸化、注水）时的外来压力。 主要受：轴向拉力、外挤压力及内压力。 5．目前主要有几种套管柱的设计方法？各有何特点？ 答： （ 1）等安全系数法：它的设计思路是使各个危险截面上的最小安全系数等于或大于规定的安全系数。 （ 2）边界载荷法：它的优点是套管柱各段的边界载荷相等，使套管在受拉时，各段的拉力余量是相等的，这样可避免套管浪费。 （ 3）最大载荷法：其设计方法是先按内压力筛选套管，再按有效外挤力及拉应力进行强度设计。该方法对外载荷考虑细致，设计精确。 （4） AMOCO设计方法：该方法在抗挤设计中考虑拉力影响，按双轴应力设计，在计算外载时考虑到接箍处的受力，在计算内压力时也考虑拉应力的影响。 三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移，从而（B ） A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C ） A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A ） A、强度硬度下降，塑性韧性提高 B、强度硬度提高，塑性韧性下降 C、强度韧性提高，塑性韧性下降 D、强度韧性下降，塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ） A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（D ） A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于（B ） A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火 C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ） A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ） A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ） A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是（D ） A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ） A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ） 第一章 钻井概述 1、钻井的定义：利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。 2、各类井型： (1)地质基准井<参考井>:为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理勘探提供各种参数所钻的井。 (2)预探井:主要上为探明油田面积，油水边界线，为油田计算可靠工业储量提供资料所钻的井。 (3)详探井:在已证实有工业开采价值的油田上，为确定油层参数，查明油田地质特性，为油田开发做好准备的井，这种井在油层部位要求全取心。 (4)生产<或开发>井:在已探明储量，有开采工业价值的油田构造上钻产油产气井 (5)注水<气>井:为了提高采收率，达到稳产所钻的井。注水注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所必须的能量。 第二章 井身结构设计 1、井身结构定义：套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。 2、三压力： (1)地层压力( Formation Pressure) P P :是指作用在岩石孔隙流体(油气水)上的 压力，也叫地层孔隙压力。 (2)地层破裂压力(Fracture Pressure)Pf:在井中，当地层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。 (3)地层坍塌压力(Caving Pressure)Pc:当井内液柱压力低于某一值时，地层出现坍塌，我们称这个压力为地层坍塌压力。 3、静液柱压力(Hydrostatic pressure)Ph ：由液柱重力引起的压力。 4、上覆岩层压力 P 0(Overburden Pressure)：某处地层的上覆岩层压力是指覆 盖在该地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重力造成的压力。 5、压力梯度：单位高度(或深度)增加的压力值。 6、有效密度(当量密度)：钻井液在流动过程中有效地作用在井内的压力为有效液柱压力，通过有效压力换算得到的液体密度称为当量密度(ECD)。 7、DC 指数法预测地层压力的原理：机械钻速随压差的减少而增加。正常情况下，钻速随井深的增加而减小，Dc 增加，在异常地层压力地层，钻速增加而dc 减小。 适用范围：岩性为泥岩、页岩；钻进过程中的地层压力监测和完钻后区块地层压力统计分析。 8、地层——井内压力系统的平衡：c m E f P P P ≥≥；p mE P P ≥(P mE —钻井液有效液柱压力) 9、井身结构设计的主要原则：(1)能有效保护油气层；(2)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；(3)当实际地层压力超过预测值使井出现液流时，在一定范围内，具有压井处理溢流的能力。 10、井身结构设计的基础参数： (1)地质方面的数据：①岩性剖面及故障提示；②地层压力梯度剖面；③地层破裂压力梯度剖面。 (2)工程数据：①抽汲压力系数Sw ；②激动压力系数Sg ；③地层压力安全增值) (00981.0a h MP H P ρ= 中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》标准答案 期末复习题 一、名词解释 1. 泥侵：钻井液中的固相物质侵入储层的现象 2. 井身结构：主要包括套管层次、每层套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配合。 3. 后期裸眼完井：先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层，再下入油层套管固井在油气层之上固井的完井方法。 4. 射孔孔眼参数：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。 5. 石 油井口装置：主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。 6.地应力：岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力 7.水浸：钻井液中自由水侵入储层的现象。 8.水灰比：水与干水泥重量之比。 9.水泥浆稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。 10.窜槽：水泥浆不能将环空中钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。 11.射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层中流体能流出。 12.正压射孔：通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力，称为正压射孔或平衡射孔。 13.完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。 14. 出砂：是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏，导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒，而对油气井生产造成不利影响的现象。 15.砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。 16.端部脱砂：使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞，裂缝净压力急剧升高，从而导致裂缝宽度增加。 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1. 地应力是地壳外部作用力（×） 2. 轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（×） 3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（√） 4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（√） 5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（×） 6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（√） 7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（√） 8. 铅模通井应该快速下钻（×） 9. 套管头用来安装采油树的井口装置（×） 作品简介 本次钻完井设计研究目标为以直井W10为基础钻一孔侧向水平井，且要求穿过靶点1和靶点2，难点在于靶点1、靶点2与直井W10不在一个平面内。本设计在完成设计要求的前提下提出了一套有效、安全、经济的设计方案。 （1）井眼轨道设计 侧井采用两段式井眼剖面轨道，绘制了井眼剖面图。 （2）井身结构设计 设计了满足压力约束条件的井身结构，绘制了井身结构示意图 （3）钻井液设计 选择了各井段钻井液体系，确定了各井段钻井液配置，针对储层性质，提出了完井液的储保护措施 （4）钻柱设计 钻具组合必须满足剖面设计要求，以充分提高钻井速度。 （5）机械破碎参数设计 适应地层特点，提高效率。 （6）固井与完井设计 得到各层套管固井设计结果，确定了各层套管固井施工程序。 （7）HSE 要求 确定了HSE 管理体系中有关健康、安全、环保的有关要求。 钻完井工程设计 第1章地质概况 1.1自然地理概况 现有XXX 油田某区块，W1-W8 为8 口生产井，已经投入生产多年，目前开发面临着诸多问题。W9、W10 为评价井。W1-W8中，仅W7 曾经进行过强化注水。10 口井井位大地坐标见表1-1，井位分布见图1-1。该区域地势比较平坦，主要地貌为波状起伏的低平原，海拔高度在131.77m-141.93m。境内无山岭、丘陵和河流，而多自然泡泊，排水不畅。夏季雨热同期，冬季寒冷漫长，气温变化急剧且多风沙。年平均气温3.4℃，一月份平均气温-19.1℃，七月份平均气温22.9℃，最高气温37.4℃，最低气温-36.2℃。年降雨量445mm 左右，降水主要集中在夏季，属于北温带大陆性季风气候。该区周围有居民点，附近有铁路穿过，交通便利。移动、联通网络均覆盖该地区，通讯发达。该区域生产井集输管网拓扑结构如图1-2 所示 表1-1 W1-W10 井位大地坐标 井号Y（m）X（m） W1110235201007920 W2110234191008309 W3110233321008646 W4110232271009067 W5110232771007249 W6110230801008020 W7110228801008798 W8110228251009439 W9110228261010300 W10110232571010200 图1-1 XXX 油田某区块井位分布图 完井工程答案标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》标准答案 期末复习题 一、名词解释 1. 泥侵：钻井液中的固相物质侵入储层的现象 2. 井身结构：主要包括套管层次、每层套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配 合。 3. 后期裸眼完井：先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层，再下入油 层套管固井在油气层之上固井的完井方法。 4. 射孔孔眼参数：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。 5. 石 油井口装置：主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。 6.地应力：岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力 7.水浸：钻井液中自由水侵入储层的现象。 8.水灰比：水与干水泥重量之比。 9.水泥浆稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。 10.窜槽：水泥浆不能将环空中钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固 住的现象。 11.射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层 中流体能流出。 12.正压射孔：通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力，称为正压射孔或平衡射孔。 13.完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。 14. 出砂：是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏，导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒，而对油气井生产造成不利影响的现象。 15.砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。 16.端部脱砂：使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞，裂缝净压力急剧升高，从而导致裂缝宽度增加。 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1. 地应力是地壳外部作用力（×） 2. 轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（×） 3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（√） 4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（√） 5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（×） 6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（√） 7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（√） 8. 铅模通井应该快速下钻（×） 9. 套管头用来安装采油树的井口装置（×） 第一章、绪论 第一节、钻井完井工程在石油工业中的地位 石油和天然气作为世界上的主要能源和优质化工原料，是当今社会经济发展中重要的生产力要素之一。目前，世界能源消费的结构比例为：石油40％，天然气22.9％，煤炭27.4％，核能7.1％，水电2.5％，石油和天然气的比例占到世界能源消费的62.9％。一个国家对石油和天然气的拥有量和占有量已成为综合国力的重要标志。石油在一个国家的国民经济中的地位和作用是非常重要的，它对于经济、政治、军事和人民生活都有极大的影响。 石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和化工原材料生产部门。钻井是石油勘探、石油开发的一个非常重要的环节和手段。在世界范围内，油田在石油勘探阶段的总投资中钻井的费用达到55%—80%，在石油开发阶段的总投资中钻井的费用超过50%，从中可见钻井工作所占的比重。一个国家在钻井技术上的进步程度，往往反映了这个国家石油工业的发展状况，因此，许多国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井，以显示他们在世界石油工业发展史曾经做出的贡献和所处的地位。 石油勘探有多种方法，但钻井是最重要也是最终判断地下是否有油的手段。当一个地质圈闭经钻探并获得了有工业开采价值的油气流后就算找到了一个油田。下一步的工作就是进一步搞清楚这个油田的具体范围和出油能力。因此，在钻探过程中发现油气后，就应立即查清油层的层数、深度、厚度，并要搞清油层的岩性和其他物理性质，还要对油层进行油气生产能力的测试和原油性质的分析，然后再进行扩大钻探，进一步探明圈闭含油气情况，算出地下的油气储藏量有多少。这样，对一个油田来说，它的初步勘探工作才算结束。通过地质勘探，发现有工业价值的油田以后，就可以着手准备开发油田的工作了。 油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上，在油藏上合理的分布油井和投产顺序，以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施，把地下石油资源采到地面的全过程。油田从详探到全面投入开发的工作顺序一般为：在见油的构造带上布置探井，迅速控制含油面积；在已控制的含油面积内，打资料井，了解油层的特征；分区分层试油，求得油层产能参数；开辟生产试验区，进一步掌握油层特性及其变化规律；根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究，作出油层分层对比图、构造图和断层分布图，确定油藏类型；油田开发设计；根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网，钻完后不投产，根据井的全部资料，对全部油层的油砂体进行对比研究，然后修改和调整原方案；在生产井和注水井投产后，收集实际的产量和压力资料进行研究，修改原来的设计指标，定出具体的各开发时期的配产、配注方案。由以上油田的开发工作顺序可知，油田开发可以说是用钻井的办法证实油气的分布范围，并且有井可以投入生产而形成一定生产规模。 在石油勘探、开发各个阶段的共同特点是都要钻井。如在地质普查阶段，为了研究地层剖面，寻找储油构造，要钻地质井、基准井、制图井、构造井等。在区域祥探阶段，为了寻找油气藏，并详细研究其储量、性质，要钻预探井、详探井、边探井等。在油田开发阶段，为了把石油、天然气开采出来．更需要钻井，如生产井、注水井、观察井等。石油钻井类型按性质和用途一般分为： 地质探井（基淮参数井）。是指在很少了解的盆地和凹陷中，为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理解释提供各种参数所钻的井。 预探井。在地震详查和地质综合研究基础上所确定的有利圈闭范围内，为了发现油气藏所完井设计
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钻井与完井工程教材第一章绪论