2017年秋【油气井工程设备和工具】复习资料答案解析

1、油气井工程设备与工具复习题单项选择题(C )。1 .钻进技术参数指钻进过程中可控制的参数。以下不属于钻进技术参数的是:A.钻压 B.转速 C.井深 D.流量2 .钻进过程中的钻压是指：（A）。A.钻进时施加于钻头的沿井眼前进方向上的力B.钻进时钻柱的总重C.钻进时钻柱的浮重D.大钩的钩载3.钻井过程中平均机械钻速是指：（B）。A.单位时间的进尺量B.某一统计井段内，进尺量与纯钻时间的比值C.钻头的旋转速度D.某一统计井段内，进尺量与辅助钻进时间的比值4 .在钻井施工中完钻是指：（C）。A.指完成井眼的全部施工所需的时间B.指下入导管或各层套管后第二次开始钻进的统称C.指全井钻进阶段的结束D.

2、一开到完钻的全部时间5 .下列参数中哪一参数不是由单、多点测斜仪测量的？ （D ）。A.井斜角 B.井斜方位角 C.工具面方位角D.测段长度(C )。6 .目前无线随钻测斜仪最常用的无线遥测数据传输方式为:A.电磁波B.钻井液压力脉冲C.声波 D.地震波7 .导向螺杆钻具的弯角与造斜率的关系是：（B ）A.弯角越小，造斜率越高8 .弯角越大，造斜率越高C.二者没关系D.以上都不对8 .以下各项中，属于涡轮钻具优点的选项是：（D ）。A.转速低，适用于现有牙轮钻头B.长度短（510m）,适合打定向井、水平井C.转速不受输出扭矩的影响，具有很好的过载能力D.转速高（400rpm以上），较适合于TS

3、P钻头、金刚石钻头9 .当螺杆钻具结构参数确定后，决定螺杆钻具工作转速的因素是：（A ）。A.排量B.钻压C.扭矩D.泵压10 .以下各项中，不属于随钻测量系统主要测量信息的选项是：（B ）。A.定向数据B.泥浆密度C.地层特性D.钻井参数11 .已形成岩石，在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下，使原岩石成分、性质发生改变而形成的新岩石称作：（B ）A.沉积岩 B.变质岩 C.玄武岩 D.岩浆岩12 .以下各项中属于变质岩的是：（A ）。A.板岩 B.页岩 C.玄武岩 D.砾岩13 .下列常见岩石中属于沉积岩类型的有：（C ）。A.花岗岩 B.片麻岩 C.页岩 D.安山岩14 .按岩石的

4、塑性系数大小可以将岩石分为6级，其中塑性岩石塑性系数的值是：（C）。A.Kn =1B.1长n <6C.Kn壬 D.以上都不是15 .岩石力学性质是岩石在受外力作用下所表现的性质，包括岩石的变形特性、强度特性、表面特性，以下各项中表征岩石表面特征的指标是：（B ）A.弹性、塑性 B.硬度、研磨性C.抗压强度D.抗剪强16 .以下岩石力学性质中，表征岩石表面特性的的指标为：（D ）。A.弹塑性B.抗压强度 C.泊松比 D.研磨性17 .岩石的变形特性包括弹性、塑性和脆性，表现有三种破坏形式，以下是岩石不同变性特征的变形曲线，其中属于塑性岩石变形曲线的是：（C ）18 .下列钻头类型中，适应地

5、层分为最广的钻头是：（D ）。A.单晶金刚石钻头 B.TSP钻头 C.PDC钻头D.牙轮钻头19 .牙轮钻头具有的优点是：（D ）。A.冲击和剪切双重作用破岩，既有牙齿的冲击又有滑动引起的剪切，破岩效率高B.适应地层范围广，适合在所有地层中钻进C.钻头自洗效果好，不容易泥包D.以上都是20 .牙轮钻头在井底工作时，牙齿在滚动的同时伴有滑动是通过牙轮结构变化实现的。下列哪一种牙轮结构形式与牙齿的滑动无关？（D ）。A.超顶 B.复锥 C.移轴 D.背锥21 .组成牙轮钻头的下列部件中，在使用过程中最容易损坏的部件为：（B ）。A.牙齿和牙轮B.轴承和密封C.喷嘴D.储油囊22 .牙轮钻头破碎岩石

6、的方式为：（A ）。A.冲击与剪切联合作用B.冲击C.磨削D.剪切23 .钻头喷嘴（水眼）的作用之一为：（B ）。A.防止牙轮冲蚀B.调整钻头压降 C.为轴承提供润滑D.提高牙齿强度24 . PDC钻头以锋利、耐磨、能够自锐的聚晶金刚石复合片切削齿剪切破碎岩石。这种钻头适合在下列哪类地层中使用？ （ C ）。A.破碎地层B.含有砾岩地层C.软到中硬地层D.以上都不是25 .在钻井过程中，不受地层温度限制的是：（C ）。A.牙轮钻头B.PDC钻头C.涡轮钻具D.螺杆钻具26 .井眼轨迹测量的基本参数：（D）A.井深 B.井斜角 C.井斜方位角D.以上都是27 .井眼轨迹测量与控制的主要作用是：（

7、D ）。A.绕障B.扩大了勘探效果，增加了原油产量，提高了油藏的采收率。C.处理井下事故D.以上都是。28 .钻机设置自动送钻系统的目的是:A,使钻头转速保持恒定B.使钻头钻压保持恒定C.减小钻柱的振动D.减小摩阻29 .我国钻机标准规定钻机的主参数指标为：（A ）。A.钻井深度B.钻机最大钩载C.钻机钻井深度范围D.最大钻柱重量30 .钻机型号为ZJ70LDB钻机，其最大钻井深度为：（A ）。A.1000 米 B.7000 米 C.3000 米 D5000 米31 .导向螺杆钻具的弯角与造斜率的关系是：（B ）A.弯角越小，造斜率越高B.弯角越大，造斜率越高C.二者没关系D.以上都不对32.

8、顶部驱动装置的英文缩写为：（D ）A. ROP B.MWD C.BHA D. TDS判断题1 .垂深是从转盘补心面至井底的深度。（B）A,对B.错2 .井深指井口（通常以转盘面为基准）至测点的井眼长度，也有人称之为斜深，国外称为测量井深。（A ）A,对B.错3 .以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度，即井斜角。（B）A,对B.错(A)4 .水平井是指井斜角达到近90度并维持一定长度的水平延伸段的井。B.错A.对5 .井眼轴线大体沿铅直方向，井斜角、水平位移和全角变化率均在限定范围内的井为直井。（A ）A,对B.错6 .某测点处的井眼方向线投影到水平面上，称为井眼方位线，

9、或井斜方位线。（A）A,对B.错7 .岩石可钻性义为岩石破碎的难易程度，或者说为岩石可钻进的难易程度。（A ）A,对B.错8 .螺杆钻具由于其具有输出转速低，扭矩大，压降小，长度短，结构简单，操作方便等优点，定向井和水平井钻井中得到了广泛运用。（A ）A,对B.错9 .涡轮钻具与螺杆钻具相比，涡轮钻具的功率和扭矩受直径的影响甚大，而直径对螺杆钻具的影响较小。（A）A,对B.错10 .在外径相近、扭矩相近的条件下，涡轮钻具的长度明显小于螺杆钻具长度，长度小对造斜作业不利。（B ）A,对B.错11 .涡轮钻具的转速明显高于螺杆钻具，压降远远小于螺杆钻具的压降。（B ）A,对B.错12 .为降低涡轮

10、转速、增加输出扭矩，出现了减速器涡轮钻具。（A）A,对B.错13 .泥浆泵工作时，输出压力最大时，输出流量最大（缸径最大）。（B ）B.错A.对14 .泥浆泵工作在额定冲次附近、负载变化不大，因此要求驱动系统功率利用率高、允许短期过载。（A ）A,对B.错15 .单位时间内通过泵的排出口的泥浆体积称谓排量，单位为：l/s（升/秒）。（A ）A,对B.错16 .井眼直径不同，携岩所需的泥浆流量不同。泥浆泵输出流量大小的调节通过调节冲程实现。（B ）A,对B.错17 .交流电动机的工作转速与电源频率成正比的关系。因此交流变频电动钻机通过变频电驱动可实现精确地无级平滑调节工作转速。（B）A,对B.错

11、18 .顶部驱动装置管子处理装置的主要作用为：上卸钻具扣；防喷控制；移动钻柱。（A ）A,对B.错19 .由于牙轮钻头在涡轮钻具过高的转速下轴承的寿命很短，限制了涡轮钻井技术的推广应用。（A ）A,对B.错20 .牙轮钻头结构牢固，没有活动部件和易损件，有利于防止钻井事故。（B ）A,对B.错21 .牙轮钻头具有润滑密封系统，由于在高温条件下钻头的密封和润滑系统容易损坏，因而不适合在高温地层中使用。（A）A,对B.错22 .单晶金刚石钻头主要以磨削方式破岩，在钻头转速有限的情况下，机械钻速与其它类型钻头相比较低。（A ）A,对B.错23 .由于PDC钻头具有自锐性，因此在钻进过程中能始终保持较

12、高的机械钻速。（A ）A,对B.错24 .无线随钻测斜仪只能在钻柱不旋转的时使用，只能用于使用动力钻具驱动的井段。（B）A,对B.错25 .无线随钻测斜仪有 3种不同的井下和地面之间的无线遥测传输系统，分别是是电磁发射、声波、钻井液压力脉冲。（A ）A,对B.错26 .磁性测斜仪所有测量结果都应以真北方向报告。偏角的大小（磁偏角）由地理位置决定。（A）A,对B.错27 .钻井液脉冲遥测和其它无线遥测方法相比优越之处在于它比较简单，信号传输迅捷准确。（A）A,对B.错28 .钻机按钻井深度分为：浅井钻机；中深井钻机；深井钻机；超深井钻机。（A ）A,对B.错29 .交流变频电动钻机具有超载荷、恒

13、扭矩调节、恒功率调节、调节使用范围宽广的输出特性。（A ）A,对B.错30.交流变频调速电动机启动电流只有额定电流的1.7倍，对电网冲击性较小。B.错A.对31 .交流变频电动机的工作效率低于直流电动机。(B )A,对B.错简述题1 .与机械传动钻机相比电动钻机的主要特点？(P134)(1) 电驱动钻机为每台工作机单独配备一台电动机，可独立驱动绞车、转盘和钻井泵，实现并联驱动。传动系统不需要庞大的并车机构，动力分配更加灵活和里, 能量损失少，极大的提高了传动效率。(2) 电动机具有调速特性，因此传动系统需要的变速机构挡数减少，变速机构体积 减小。(3) 电驱动钻机传动系统没有并车机构且变速机构

14、体积小，便于钻机的平面和立体 不知，可大大减少井场占地面积。2 .简述泥浆循环系统的流程？( P131 )水龙头一软管一立管一泥浆泵一泥浆罐一数控设备JT方钻杆一钻杆一钻铤一钻头一环空一导流管3 .钻柱在钻井过程中的主要作用是什么？(P63-P64)(1) 为循环钻井液提供由井口流向井底的通道，为钻头输送液体能量(2) 给钻头施加适当的压力(钻压)，使钻头的工作刃不断吃入岩石(3) 将地面动力(扭矩等)传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石(4) 起下钻头(5) 为井下动力钻具输送液体能量并承受反扭矩(6) 根据钻柱的长度计算井深(7) 通过钻柱可以观察和了解钻头的工作情况、井眼状况及地层情况等(

15、8) 进行取心、挤水泥、打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业(9) 对地层流体及压力状况进行测试与评价，即钻杆测试(又称中途测试)4 .什么是井下动力钻具？动力钻具钻井的特点是什么？( P82)(1)将动力发动机置于井底直接与钻头相连并驱动钻头破碎岩石进行钻井的井下 动力装置称为井下动力钻具(2) 特点 用井下动力钻井，钻杆不转，只承受钻并的反扭矩，可改善钻柱的受力状况，减少钻柱和套管的磨损 与转盘钻井相比，井下动力钻具转速快，有利于提高机械钻速实现井身轨迹的定向控制 可与转盘复合，实现复合钻井，不仅可以实现旋转或滑动钻井， 还可提高钻头 转速，提高钻井速度。5 .随钻测量系统主要测量哪些信息

16、？( P109 )(1) 定向数据(井斜角、井斜方位角、工具面角)(2) 地层特性(伽马射线、电阻率测井)(3) 钻进参数(井底钻压、扭矩、转数)6 .几何导向钻井与地质导向钻井的含义？(P116-P117)（1） 几何导向钻井根据井下测量工具(MWD)测量的井眼几何参数(井斜角、方位角和工具面角) 来控制井眼轨迹的导向钻井方式称为几何导向钻井。（2） 地质导向钻井地质导向是在拥有几何导向的能力的同时，又能根据随钻测井（LWD）得出的地质参数（地层岩性、地层层面、油层特点等） ，实时控制井眼轨迹，使钻头沿着地层的最优位置钻进。这样可在预先不掌握地层特性的情况下实现最优控制。7 .钻头切削齿对材

17、料性能的哪些要求？（ P12 ）（1）良好的机械力学性能（强度、韧性等）（2）强耐磨性8 .简述牙轮钻头的类型？（ P32 ）（D按牙齿的固定方式分为镶齿牙轮钻头和铳齿牙轮钻头（2）按轴承类型分为滚动轴承牙轮钻头和滑动轴承牙轮钻头（3）按密封类型分为橡胶密封牙轮钻头和金属密封牙轮钻头（4）按牙轮数量分为单牙轮钻头、双牙轮钻头和三牙轮钻头9 .牙轮钻头储油润滑密封系统的作用？（ P25）作用是为轴承系统提供润滑油，并防止钻井液进入轴承。1 .综述牙轮钻头的特点？（P32）L牙轮钻头她忐牙轮钻头的优孱要是；（1）冲奇和剪切双重作用破岩.既有牙齿的冲击压碎作用，又有滑动引起的剪切作用,破岩效率高；（

18、幻适应地层范闱广.适合在所有地层中钻进钻头自洗效果好.不容易温包.（4）钻头成本较低.2 .牙轮钻头的缺点牙轮钻头的加矗景是：，1口由于轴承的寿附和牙齿耐磨性的限制.钻头寿命相对较低,2）由于存在菌弱环节（如轴承密封与锁紧部位），经常会出现牙轮脱落问题，造成钻 井事故.1，（3）由于轴承在高转速卜寿命较低,因此牙轮钻头不适合高转速,钻速一般适人保拉 在200 r/min以下t（4）在高温条件下钻头密封和海措系统容易损坏,因而不适今高温地层：3）在小井般中由于牙轮尺寸受到限制，孙命很低.因此不透合小井眼沾井；<6）所需站压相对较高,不适合在易斜地乂使用.2.综述pdc钻头的特点？ （P45

19、-P46 ）1. PDC钻头的优点PDC钻头的优点主要是；（1）以剪切方式破岩，在软至中硬均质地层中破岩效率高,机械钻速高，（2）具有自锐性，能始终保持较高的机械钻速；（3）钻头切削齿耐磨性高，钻头寿命长1_<n所需钻压较低，钻柱倒荷小,在吊打情况下能保持较高的钻井速度：（5）适应较高的制速（可达100 "加2,有利于提高钻井速度.同时适合配合动力钻 具使用手（6）钻头结构牢固没有活动部件和易损件，有利于防止钻井率故；（7）不受井眼尺寸的限制，适合在小井眼中应用；（S）不受地层温度的影响是高温地层钻进的首选钻头.2. P1K"钻头的点PDC钻头的缺点主要是：（1） P

20、DC齿抗冲击韧性较差，不适合在破碎、软硬变换频繁以及硬地盘中使用:（2）复合片热稳定性较差，需要良好的冷却f<3）对砧头水力结构要求较高，水力结构设计不合理会便站头会发生泥包（4）钻头成本较高,一一一一一-3.涡轮钻具的特点？ （P93）门）涡轮钻具转速高C4g r min以上）*较适合于TSP钻头、金刚石钻头i（力涡轮钻具定子和转子的使用寿命长；（3）耐高温和高压，适用于高温高压井口2.涡轮钻具的缺点涡轮钻具的缺点为：<1>涡轮钻具转速较高，与现有牙轮钻头不匹配,<2）单节涡轮钻具扭矩小.为了提高扭矩，只有采用长度长的复式涡轮钻具，使得钻 具总长度较大,不利于井眼轨迹

21、控制（3）复式涡轮钻具压降大，特别是在高钻井液比重条件下压降更大I（4 ）转速与输出扭矩有关，过载条件下会导致钻具不转。4 .螺杆钻具的特点是什么？（ P89）/1.螺杆钻具的优点理杆钻具的优点主要有:（1）转速低，适用于现有牙轮钻头，（2）长度短（51Q m3适合于钻定向井.水平共1（3）压降低（36 MPali（4）转速不受输出扭矩的影响*具有很好的过载能力;（5）螺杆钻具的压降随着载荷的变化而变化，因而可通过泵压的变化检测螺杆钻具 的工作情况。2,螺杆拈具的疑点螺杆钻具的缺点为：口 '惶胶定子和转子在高密度及钻井液净化不好的条件下易磨损，随着间隙的增大, 转速和扭矩下降;（2）橡胶定子不耐高温.在高于125十条件下橡胶易失效，橡胶存放时间长后会老化 f螺杆钻具在一般情玩下只能存放两年3一5 .综述顶部驱动钻机的特点？（ P163）ii 5提高钻井效率,接汇根（28 m）钻进.可节省2小的接单根时间（2）操作安全.在起下钻遇阻、遇卡时管子处理装置可以使中心轴与钻杆在任意位 置相接,开泵循环进行立柱划眼作业，减少卡钻事故,当出现井浦.温馥等复杂情况时. 对项对压并1任意高度需循环钻井液,水龙头