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泥浆A级工程师岗位题库 计算题部分泥浆A级工程师岗位题库（计算题部分）(附带参考答案)1. 用六速旋转粘度计测定泥浆样品，其600转和300转的读数分别为76和55，计算泥浆的AV、PV、YP, 必须写出正确的单位。解: AV = 76 2 = 38 mPa.s ( 或 cps )PV = 76 55 = 21 mPa.s ( 或 cps )YP = 55 21 = 34 lb/100ft2 答: AV = 38 mPa.s ( 或 cps )PV = 21 mPa.s ( 或 cps )YP = 34 lb/100ft22. 12-1/4裸眼深2500米，钻杆外径5，泵排量2800升/分钟，泥浆从井底返到井口的时间是多少分钟。(经计算井眼环空有158.42 m3 泥浆)解: 1m31000L上返时间T V环空 / 泵排量 = 158.42 1000 / 2800= 56.6 ( min )答: 泥浆从井底返到井口的时间是56.6分钟。3. 循环系统共有185m3密度为1.25g/cm3的泥浆, 另有密度为1.65 g/cm3的储备浆, 现需将循环系统泥浆提高密度至1.40 g/cm3, 但循环系统最多只能容纳240方, 从节约泥浆着想, 应怎样用储备的重泥浆加重循环系统的泥浆尽可能多? (假设储备的重泥浆数量足)解： 为了尽可能多加重循环系统的泥浆， 只能是达到循环系统最多容纳240方的限度。可考虑先泵出一部分原浆后，再加入一定体积的重泥浆进去混合。设泵出 X方1.25sg的原浆， 再加入 Y 方1.65sg的重泥浆 按物质平衡原理可得方程组： 1.25( 185X ) 1.65 Y 1.40 240 185 X Y 240 解方程组得: Y 55 X 1.40 240 - 1.25185 1.6555 X - 35（m3） 1.65 - 1.25 Y X 55 35 55 90（m3） 答： 先泵出35方1.25sg的原浆后，加入90方1.65sg的重泥浆进行混合，可将循环系统泥浆提高密度至1.40 g/cm3 并达到240方。4. 循环系统共有100m3密度为1.25g/cm3的泥浆, 另有密度为1.65 g/cm3的储备浆, 现需将循环系统泥浆提高密度至1.40 g/cm3, 需要用多少储备的重泥浆? 加重后能得到多少方密度1.40 g/cm3 的重泥浆？(假设储备的重泥浆数量足)解： 设要用 X 方1.65sg的重泥浆，加重后能得到Y方密度1.40 g/cm3 的重泥浆， 按物质平衡原理可得方程组： 1.65 X 1.25 100 1.40 Y Y 100 X 解方程得： X = 60 （ m3 ） Y = 160 （ m3 ） 答：需要用60方储备的重泥浆， 加重后能得到160方密度1.40 g/cm3 的重泥浆。5. 现从套管鞋开始往下钻1300m的8 1/2井眼, 将会产生47.6 m3 的钻屑, 如果全部固控设备的清除效率为70%，不允许泥浆密度超过1.10s.g., 请问最少需配制多少方比重为1.05 s.g.的泥浆钻井和给予补充及替换?( 钻屑平均密度为2.6 g/cm3 )解: 固控设备不能清除的钻屑是: W = V ( 1 70% ) d = 47.6 ( 1 70% ) 2.6 = 14.28 2.6 = 37.13 ( t )设需要X 方1.05 s.g.的泥浆钻井和给予补充才能使泥浆密度不超过1.10s.g.因此可得方程: 1.10 1.05 37.13 = - 2.6 X 2.6 1.10解方程得:X = 428.4 m3 答: 需要配制 428.4 m3 方1.05 s.g.的泥浆钻井和给予补充才能使泥浆密度不超过1.10s.g.6从套管鞋开始往下钻1300m的8 1/2井眼, 所钻地层的平均密度2.6 g/cm3, 井眼很规则无井眼扩大现象，使用的泥浆密度为1.05 g/cm3 ， 设计要求配制428.5方以供钻井和补充及替换, 并要求在使用中泥浆的密度维持在1.10 g/cm3 , 求所使用的全部固控设备的清除效率应为多少? (1英寸=25.4毫米)解: 先算出8 1/2所钻1300m裸眼的体积：1 英寸 = 25.4 mm8-1/2 = 25.4 8.5 = 215.9 mm = 0.2159 mV = 1 / 4 3.1416 D2 L = 0.25 3.1416 0.21592 1300 = 47.6 （m3）因为钻屑重量是其体积与密度的乘积,因此:W = V d = 47.6 2.6 = 123.8 ( t )设428.5方泥浆使用中密度从1.05 g/cm3 平均上升到1.10 g/cm3 , 是因X 吨钻屑进入泥浆的结果, 因此可得方程: 1.10 1.05 X = - 2.6 428.5 2.6 1.10解方程得: X = 37.14 ( t )因而所使用的全部固控设备的清除效率应为: R = (123.8 37.14 ) / 123.8 = 0.7 = 70%答: 所使用的全部固控设备的清除效率应为70% 。7. 某井在4000m钻遇高压气层, 发现溢流后立即关井, 关井立管压力为2.5Mpa, 钻井液密度为1.20 g/cm3, 安全附加当量泥浆密度选用0.07, 请计算压井所需泥浆密度。解: 立管压力 ( kPa ) 压井密度 ( g/cm3 ) = - + 泥浆密度 + 安全附加量 井垂深( m ) 9.7983 2.5 1000 = - + 1.20 + 0.07 4000 9.7983 = 1.33 ( g/cm3 )答: 压井所需泥浆密度应为1.33 g/cm3 。8. 某井在4000m钻遇高压气层, 发现溢流后立即关井, 关井立管压力为80 kg/cm2, 钻井液密度为1.50 g/cm3, 安全附加当量泥浆密度选用0.10 g/cm3 , 请计算压井所需泥浆密度。解: 立管压力 ( kg/cm2 ) 10 压井密度 ( g/cm3 ) = - + 泥浆密度 + 安全附加量 井垂深( m ) 80 10 = - + 1.50 + 0.10 4000 = 1.80 ( g/cm3 )答: 压井所需泥浆密度应为1.80 g/cm3 。9. 某泥浆池装有1.90泥浆共80方，现需把其加重到2.20g/ml, 要求保持体积不变，应先放掉多少方泥浆?再加多少吨重晶石(重晶石密度为4.2 g/cm3)?解: 设先放掉X方泥浆, 再加Y吨重晶石, 可得方程组: 1.90 （80X） Y 2.20 80 X Y / 4.20 解方程组得: X = 10.4 ( m3 )Y = 43.83 ( t )答: 应先放掉10.4方泥浆, 再加43.83 吨重晶石。10. 现有200方比重为1.90的泥浆, 需把其加重至2.20, 问: (1) 需比重为5.0的铁矿粉多少吨?(1) 加重后体积增加多少? 解: 2.201.90（1）W - 5.0 200 107.1 （t） 5.02.20 （2）V 107.1 / 5.0 21.4 （m3）答: 需比重为5.0的铁矿粉107.1吨, 加重后体积增加21.4方。11. 13 3/8下深1524米, 9 5/8(内径9)下深3659米, 现井深4146米, 钻头尺寸8 1/2 , 6 1/2钻挺长183米(内径2), 其余为5钻杆(内径4.3), 钻具全在井下, 求井内泥浆体积。(已知：8 1/2-6 1/2 环空的比容为 15.20L/M; 8 1/2-5 环空的比容为 23.94L/M; 13 3/8-5 环空的比容为 77.98L/M; 9 5/8-5 环空的比容为 28.38L/M; 6 1/2钻挺的内容积为 2.027L/M; 5钻杆的内容积为 9.37L/M)解: 钻具内泥浆体积为:V1 = 2.027 183 + 9.37 ( 4146 183 ) = 37.5 （m3）环空泥浆体积为:V2 = 15.20 183 + 23.94 (4146 3659 183 ) + 28.38 3659 = 113.9 （m3）井内泥浆总体积为: V = V1 + V2 = 37.5 + 113.9 = 151.4 （m3）答: 井内泥浆体积为151.4 方。12. 己知井下泥浆有151.4 方, 地面循环系统有100 方泥浆, 泵排量为110 冲/分钟, 16.7 升/冲, 泵的上水效率为95% , 求泥浆总的循环一周的时间。解： 泥浆总的体积为：V = 151.4 + 100 = 251.4 （m3）泵的有效排量为: Q = 110 16.7 95% = 1745 ( L/ min )循环一周的时间为: T = V / Q = 251.4 1000 / 1745 = 144 ( min )答: 泥浆总的循环一周的时间为 144 分钟。13 己知井内钻具外环空泥浆体积为113.9方, 泥浆泵排量是110冲/分16.7升/冲泵的上水效率是95% , 求泥浆从井底返至地面的时间和对应的泵冲数。解： 有效泵排量 = 110 16.7 95% = 1745 升/分 = 1.745 方/分井底返至地面的时间 = 环空泥浆体积 / 有效泵排量 = 113.9 / 1.745 = 65.3 ( 分钟 )井底返至地面的泵冲数 = 井底返至地面的时间 泥浆泵每分钟冲数 = 65.3 110 = 7183 ( 冲 )答: 泥浆从井底返至地面的时间是65.3 分钟, 对应的泵冲数为7183 冲。14. 已知钻具全部在井下时, 13 3/8下深1524米, 9 5/8(内径9)下深3659米, 现井深4146米, 钻头尺寸8 1/2 , 6 1/2钻挺长183米(内径2), 其余为5钻杆(内径4.3),泵排量110冲/分,每冲16.7升, 泵上水效率95%, 求裸眼段的环空速度。(1英寸=25.4毫米) 解：有效泵排量 = 110 16.7 95% = 1745 升/分 = 1.745 方/分裸眼段井径 = 8.5 25.4 / 1000 = 0.04661 ( m )钻挺外径 = 6.5 25.4 / 1000 = 0.02726 ( m )钻挺环空截面积 = 1/4 3.1416 ( 0.046612 0.027262 ) = 0.0152012 ( m2 ) 裸眼段钻挺环空速度 = 有效泵排量 / 钻挺环空截面积 = 1.745 / 0.0152012 = 114.794 ( m / min ) = 1.91 ( m / s )钻杆外径 = 5 25.4 / 1000 = 0.016129 ( m )钻杆环空截面积 = 1/4 3.1416 ( 0.046612 0.0161292 ) = 0.0239419 ( m2 ) 裸眼段钻杆环空速度 = 有效泵排量 / 钻杆环空截面积 = 1.745 / 0.0239419 = 72.884775 ( m / min ) = 1.2147 ( m / s )答: 裸眼段钻挺环空速度为1.91 m / s , 裸眼段钻杆环空速度为1.2147 m / s 。15. 8-1/2井段钻进到3000米处时发生井涌，关井后立管压力为15Mpa，此时泥浆密度为1.25g/cm3，循环泥浆共150方，为了平衡地层压力必须提高泥浆密度，求平衡地层压力的泥浆密度和加重井浆需要的重晶石量？（假设1Mpa10kg/cm2、重晶石密度4.2g/cm3）解: 10 立管压力 平衡地层压力的泥浆密度 = - + 原泥浆密度 井深 10 15 10 = - + 1.25 3000 = 0.5 + 1.25 = 1.75 g/cm3 1.75 1.25 加重井浆需要的重晶石 = - 4.20 150 4.20 1.75 = 128.6 ( t )答: 平衡地层压力的泥浆密度是1.75 g/cm3, 加重井浆需要的重晶石量为128.6 吨。16. 某直井钻到井深3000米时出现低压层，井底压力为36Mpa，而总量160方的循环泥浆密度为1.30g/cm3，为防止井漏需将井浆密度降低到多大？(假设1Mpa10kg/cm2)解: 10 井底压力 10 36 10 降低后井浆密度 = - = - 井深 3000 = 3600 / 3000 = 1.2 ( g/cm3 )答: 为防止井漏需将井浆密度降低到1.2 g/cm3 。17. 某直井钻到井深3000米时出现低压层，井底压力为360Mpa，而总量160方的循环泥浆密度为1.30g/cm3，为防止井漏需将井浆密度降低到1.20 g/cm3 , 如用1.03g/cm3 密度的轻泥浆来调整井浆密度，需加入轻泥浆多少方？(假设1Mpa10kg/cm2)解: 设需要加入轻泥浆X方, 可得方程: 160 1.30 + 1.03 X = ( 160 + X ) 1.20 解之得: X = 94.12 ( m3 )答: 用1.03g/cm3 密度的轻泥浆来调整井浆密度，需加入轻泥浆94.12方。18. 某口设计井深3000米的直井，8-1/2井段钻进到2500米处时发生井涌，关井后立管压力为5Mpa，此时泥浆密度为1.20g/cm3，循环泥浆共150方，如果用密度 1.80g/cm3的储备重泥浆来提高井浆密度，需要加入重泥浆多少方？ （假设1Mpa10kg/cm2）解: 10 5 10 平衡地层压力的泥浆密度 = - + 1.20 2500 = 1.40 ( g/cm3 )为了提高循环泥浆达到平衡地层压力的泥浆密度, 设需要加入重泥浆X方, 于是可得方程: 150 1.20 + 1.80 X = ( 150 + X ) 1.40 解方程得: X = 75 ( m3 )答: 为了提高循环泥浆达到平衡地层压力的泥浆密度, 需要加入重泥浆75方。19. 循环系统有密度1.05 g/cm3 的泥浆150方, 现从套管鞋开始往下钻1300m的8 1/2井眼, 如果全部固控设备的清除效率为70%，不允许泥浆密度超过1.10s.g., 请问最少需配制多少方比重为1.05 s.g.的泥浆钻井和给予补充及替换?( 钻屑平均密度为2.6 g/cm3 ) (1英寸=25.4毫米)解: 先算出8 1/2所钻1300m裸眼的体积：1 英寸 = 25.4 mm8-1/2 = 25.4 8.5 = 215.9 ( mm ) = 0.2159 ( m )裸眼的体积：V = 1 / 4 3.1416 D2 L = 0.25 3.1416 0.21592 1300 = 47.6 （m3）因为钻屑重量是其体积与密度的乘积:钻屑重量W = Vd = 47.6 2.6 = 123.8 ( t )固控设备不能清除的钻屑是: W = V ( 1 70% ) d = 47.6 ( 1 70% ) 2.6 = 14.28 2.6 = 37.13 ( t )设需要X 方1.05 s.g.的泥浆钻井和给予补充才能使泥浆密度不超过1.10s.g.因此可得方程: 1.10 1.05 37.13 = - 2.6 X 2.6 1.10解方程得:X = 428.4 ( m3 )因循环系统有密度1.05 g/cm3 的泥浆150方,因此需要新配制的泥浆体积为: 新配制的泥浆体积 = 428.4 150 = 278.4 ( m3 )答: 最少需配制278.4方比重为1.05 g/cm3的泥浆给予补充及替换。20. 钻至4500M时发现井下异常立即起钻至4200套鞋处, 循环发现已经溢流并且地层流体是盐水( 密度1.10 g/cm3 ), 在4200M以下裸眼全部是盐水时(当时使用的泥浆密度为2.10 g/cm3)立即关井求压, 发现立管压力为8mPa, （假设1Mpa10kg/cm2）, 求: (1) 高压盐水的压力是多少? (2) 至少需多大比重的泥浆才能平衡?解: 环空液柱压力 = 1 / 10 ( 盐水密度盐水液柱高度 + 泥浆密度泥浆液柱高度 ) = 0.1 1.10 (4500 4200) + 2.10 4200 = 915 ( kg/cm2 )高压盐水的压力 = 环空液柱压力 + 立管压力 = 915 + 8 10 = 995 ( kg/cm2 ) 10 高压盐水的压力 10 995 平衡高压盐水的泥浆密度 = - = - 重泥浆液柱高度 4500 = 2.21 ( g/cm3 )答: 高压盐水的压力是995 kg/cm2 , 至少需2.21 g/cm3 密度的泥浆才能平衡。21. 已知: 钻8 1/2井眼到2195米后卡死，6钻铤(2内径)长213米，其余为4 1/2钻杆(内容量为7.42升/米)，泵排量为7.57升/冲，测到卡点位置是2012米， 如果要求浸泡液到达卡点后还剩余一定数量在钻具中以保证每小时替318升能替16小时，问浸泡液的量应是多少? (1=25.4mm)解: 8 1/2井眼直径 = 8.5 25.4 / 1000 = 0.0455128 ( m ) 6钻铤外径 = 6 25.4 / 1000 = 0.0232257 ( m ) 卡点位置到钻头的高度 = 2195 2012 = 183 ( m )浸泡液到达卡点后环空有浸泡液体积为: V1 = 3.1416 1/4 ( 井眼直径2 钻铤外径2 ) 卡点到钻头的高度 = 3.1416 1/4 ( 0.04551282 0.02322572 ) 183 = 3.361 ( m3 )浸泡液在钻具中的体积为: V2 = 318 升/小时 16小时 = 5088 升 = 5.088 ( m3 )浸泡液的量 = V1 + V2 = 3.361 + 5.088 = 8.45 ( m3 ) 答: 浸泡液的量应是8.45 方。22. 已知: 钻8 1/2井眼到2195米后卡死，6钻铤(2内径)长213米，其余为4 1/2钻杆(内容量为7.42升/米)，泵排量为7.57升/冲，测到卡点位置是2012米，现配制解卡液8.5方, 解卡液比重为0.84 g/cm3，钻井液比重是1.08 g/cm3。求: 全部浸泡液刚替出钻头后，关井套压应为多少?(1=25.4mm) 解: 钻具内泥浆液柱总压力 = 1/10 1.08 2195 = 237.06 ( kg/cm2 ) 环空直径 =( 8.5 25.4 ) / 1000 = 0.0466128 ( m ) 钻铤外径 = ( 6 25.4 ) / 1000 = 0.0232257 ( m )钻铤环空浸泡液柱体积 = 1/4 3.1416 ( 0.04661282 0.02322572 ) 213 = 3.913 ( m3 ) 钻杆环空浸泡液体积 = 配制解卡液 钻铤环空浸泡液柱体积= 8.5 3.913 = 4.587 ( m3 ) 钻杆外径 = ( 4.5 25.4 ) / 1000 = 0.0130644 ( m ) 钻杆环空截面积 = 1/4 3.1416 ( 0.04661282 0.01306442 ) = 0.0263489 ( m2 ) 钻杆环空浸泡液柱高度 = 钻杆环空浸泡液体积 / 钻杆环空截面积= 4.587 / 0.0263489 = 174.086 ( m )环空浸泡液柱高度 = 钻杆环空浸泡液柱高度 + 钻铤环空高度 = 174.086 + 213 = 387.086 ( m )环空泥浆液柱高度 = 井眼深度 环空浸泡液柱高度= 2195 387.086 = 1807.914 ( m )环空泥浆液柱压力 = 1/10 1.08 1807.914 = 195.255 ( kg/cm2 )环空浸泡液柱压力 = 1/10 0.84 387.086 = 32.515 ( kg/cm2 ) 环空液柱总压力 = 环空泥浆液柱压力 + 环空浸泡液柱压力 = 195.255 + 32.515 = 227.77 ( kg/cm2 )关井套管压力 = 钻具内外液柱总压力差 = 钻具内泥浆液柱总压力 环空液柱总压力 = 237.06 227.77 = 9.29 ( kg/cm2 )答: 全部浸泡液刚替出钻头后，关井套压应为9.29 kg/cm2 。23. 某井钻到2195米卡死，现配制解卡液9方, 比重为0.84 g/cm3，全部解卡液替入环空钻头以上达387米, 钻井液比重是1.08 g/cm3。求: 全部浸泡液替出钻头后，关井套压应为多少?(1=25.4mm) 解: 钻具内泥浆液柱总压力 = 1/10 1.08 2195 = 237.06 ( kg/cm2 )环空浸泡液柱压力 = 1/10 0.84 387 = 32.508 ( kg/cm2 )环空泥浆液柱压力 = 1/10 1.08 ( 2195 387 ) = 195.264 ( kg/cm2 )环空液柱总压力 = 环空浸泡液柱压力 + 环空泥浆液柱压力 = 32.508 + 195.264 = 227.77 ( kg/cm2 )关井套管压力 = 钻具内外液柱总压力差 = 钻具内泥浆液柱总压力 环空液柱总压力 = 237.06 227.77 = 9.29 ( kg/cm2 )答: 全部浸泡液替出钻头后，关井套压应为9.29 kg/cm2 。24. 井内泥浆密度1.15g/cm3 , 钻12 1/4井眼到2000米时发生卡钻, 卡点为1890m, 现配有8 方解卡液, 密度为0.84 g/cm3 。已知钻柱内容量9.27 L/m, 估计环空的平均容量为 63.34 L/m 。求: (1), 全部解卡液进入环空能充满多少米环空高度?(2), 全部解卡液进入钻柱内后, 关井立管压力是多少?(3), 全部解卡液进入环空后, 关井套管压力是多少?解: 全部解卡液充满环空高度 = 解卡液体积 / 环空的平均容量 = 8 1000 / 63.34 = 126.30 ( m )全部解卡液进入钻柱内高度 = 解卡液体积 / 钻柱内容量= 8 1000 / 9.27 = 862.999 ( m )全部解卡液进入钻柱内后, 解卡液取代原有泥浆液柱, 造成钻柱内液柱压力减少, 因此, 关井立管压力 = 钻柱内泥浆液柱压力 钻柱内解卡液柱压力 = 1/10 1.15 862.999 1/10 0.84 862.999 = 26.75 ( kg/cm2 )全部解卡液进入环空内后, 解卡液取代原有泥浆液柱, 造成环空液柱压力减少, 因此, 关井套管压力 = 环空泥浆液柱压力 环空解卡液柱压力 = 1/10 1.15 126.30 1/10 0.84 126.30 = 3.92 ( kg/cm2 )答: (1), 全部解卡液进入环空能充满126.30环空高度;(2), 全部解卡液进入钻柱内后, 关井立管压力是26.75 kg/cm2 ;(3), 全部解卡液进入环空后, 关井套管压力是3.92 kg/cm2 。25. 现有油包水乳化泥浆500ml，已知油水比为80 ：20，固相含量为10%(v/v)。欲将油水比调为90 ：10，需要加多少油？解：设需要加入X ml油, 加油后，泥浆中油相体积为:（500500 10%） 80% + X = 450 80% + X = 360 + X （ml）而水相体积将是：（50050010%） 20% = 450 20% = 90（ml）因为加油后的油水比为90：10 即 代入数值得方程为: 解方程得: X = 450 ( ml )答：需要补加450 ml油。26. 现有油包水乳化泥浆50m3，已知油水比为90 ：10，为了降低油水比至80 ：20，需加入水相盐多少方？( 已测得固相含量为12%（V/V）)解：因固含为12%，则液相总含量为:100% 12% = 88% 则50m3油基泥浆中液相体积为: 50 88% = 44 ( m3 )设需加入水相X m3油水比才达到80 ：20，则加入X m3水相后，油基泥浆中水相体积为:50 88% 10% + X = 4.4 + X ( m3 )而这时油相体积仍为:50 88% 90% = 39.6 (m3)因此按照新的油水比80 ：20可得如下方程：解方程得: X = 5.5 ( m3 )答：需要补加水相盐水5.5