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文档简介

s石油钻井工复习资料简答题汇总目录第一、二章钻井概述和地质知识 2第三章钻井机械基础 5第四章液压和液力传动 5第五章钻头 6第六章钻柱 8第七章钻井常用工具 10第八章钻井常用绳索及油料 12第九章钻井设备 12第十章钻进技术 18第十一章钻井仪器仪表 22第十二章取心 23第十三章钻井事故的预防和处理 25第十四章井控设备 36第十五章井控技术 40第十六章复杂钻井工艺技术简介 44第十七章钻井液与保护油气层技术 49第十八章安全生产与现场急救 53第十九章柴油机基本知识 54零件测绘简答题 54第一、二章钻井概述和地质知识1.如何进行搬家前的道路勘测?1道路勘测是对井队搬迁所需经过的道路进行实地调查,以保证安全顺利地搬迁。搬迁前要勘察沿途的道路、桥梁和涵洞宽度及承载能力,掌握沿途上三线(高压线、低压线、通讯线)和下三线(油水、气、通讯光电缆线)的情况,不符合要求者应及时整改处理。2.安装质量要达到的“七字”标准和“五不漏”要求是什么。3“七字”标准是:正、平、稳、全、牢、灵、通。正:设备位置要对正,不偏不斜,偏差要符合标准。平:设备安装的水平度要符合标准,工作台要铺平。稳:设备安装时不悬空,运转时不晃动。全:设备零部件、护罩、固定螺丝等要齐全。牢:设备固定要牢固。灵:设备的操作手柄、拨叉、连杆、刹车等控制系统要灵活可靠,仪器、仪表要灵敏准确。通:各种油、气管线、电路等要畅通。“五不漏”是:不漏油、不漏气、不漏水、不漏电、不漏钻井液。3.设备保养主要内容如下。3(1)清洗设备表面及内腔。(2)所有润滑点按标准加入机油或注入润滑脂。(3)清洗机油、柴油及空气滤清器。(4)向柴油机、发电机等水箱加入软化冷却水。(5)再次检查设备的紧固和连接是否符合要求。(6)操作设备前要做到“四懂三会”,三熟悉4.高压试运转应注意以下问题。5(1)做好准备工作。钻井泵、立管、水龙头、水龙带及方补心等保险装置必须齐全可靠。(2)装合适的钻头水眼,确保在确定的排量下达到钻进中的最高压力。(3)试压时钻具结构为:钻头+钻杆+方钻杆。(4)开泵时人员应远离高压区,待钻井泵运转平稳,泵压稳定后再检查。(5)钻井泵上水良好,排量由小到大,逐渐达到规定排量。(6)转盘转速由低到高,交替试运转,水龙带不摆不跳。(7)试运转30min,钻井泵、地面高压管线、立管、水龙带、水龙头、泵压表等应不刺不漏。5.钻进中的特殊情况。6(1)泵压下降。(2)泵压升高。(3)悬重下降。(4)发生溢流。6.起钻前应作哪些准备工作?7(8)循环、调整好钻井液。(9)检查设备、仪器、仪表和刹车系统等工作是否正常。(10)做好向井内灌钻井液的准备。(11)检查吊钳、吊卡、卡瓦、提升短节等井口工具是否完好,并备好刮泥器。(12)检查吊钳尾绳是否固定牢固。7.请问常规注水泥工序分哪几步?10(1)答:1.套管下至预定井深后装水泥头循环钻井液,并接好各台水泥车的地面管汇。(2)2.打隔离液,注水泥。(3)3.顶胶塞并开始替钻井液。(4)4.碰压,当胶塞坐在生铁圈上时,泵压突然升高,此时注水泥结束。(5)5.候凝,等候水泥凝固。常采取憋压候凝,要有专人观察井口压力,当压力超过规定压力时要放压,确保井口安全。8.钻机主要有哪几部分组成?15(1)起升系统;(2)旋转系统;(3)循环系统(4)动力系统(5)传动系统;(6)控制系统;(7)底座;(8)辅助设备。9.钻井绞车的结构组成?15答:钻井绞车实际上是一部重型起重机械,常见的绞车由以下几个系统组成:⑴支撑系统:由焊接的框架式支架或密闭箱壳式底座架。⑵传动系统:由三根轴组成,即传动轴、猫头轴、滚筒轴。JC-45还有输入轴和中间轴。⑶控制系统:包括牙嵌、齿式、气动离合器,司钻控制台、控制阀件等。⑷制动系统:即刹车系统、包括刹把、刹车带、主刹车、辅助刹车等。⑸卷扬系统:包括主滚筒、副滚筒、各种猫头等起升卷绳装置。⑹润滑及冷却系统:润滑方式有黄油、滴油、飞溅或强制润滑等几种。10.海洋钻井平台的组成。17(1)动力设备(2)钻井设备(3)固井设备(4)试油设备(5)起重与锚泊设备(6)平台与船体结构(7)其他设备11.海洋钻井用动力设备主要包括。17(1)钻井用动力设备。(2)船用航行动力设备。(3)浮船定位用动力设备。(4)桩脚升降用动力设备。(5)其他辅助工作动力设备。12.海洋钻井特殊设备主要有。17(1)升沉补偿装置。(2)钻井水下设备。(3)钻杆排放装置。13.海洋石油钻井设备的特殊问题18(1)船体定位问题(2)升沉运动补偿问题(3)装设水下设备问题(4)防腐问题14.钻井主要技术经济指标?221.钻速;2.钻头总进尺;3.钻头纯钻进时间;4.钻井周期;5.生产时间;6.非生产时间;7.钻机台月;8.钻机月速度;9.建井周期;10.起下钻时间。15.钻进中影响钻井液性能的地质因素有哪些?38(1)高压油气侵(2)盐侵(3)砂侵(4)黏土侵(5)漏失层(6)地层温度16.测井前井身要做哪些准备工作?48(1)测井前必须充分循环钻井液,使井内钻井液均匀,性能稳定。(2)遇阻遇卡井段要分段处理,确保测井施工安全顺利进行;测井前起钻不能用转盘卸螺纹。(3)详细了解井下情况。(4)测井施工中的协作。(5)测井队必须做好测井前的准备工作。17请问常规注水泥工序是什么?10答:1.套管下至预定井深后装水泥头循环钻井液,并接好各台水泥车的地面管汇。2.打隔离液,注水泥。3.顶胶塞并开始替钻井液。4.碰压,当胶塞坐在生铁圈上时,泵压突然升高,此时注水泥结束。5.候凝,等候水泥凝固。常采取憋压候凝,要有专人观察井口压力,当压力超过规定压力时要放压,确保井口安全。第三章钻井机械基础1.金属材料的机械性能?50答:金属材料的强度金属材料的硬度金属材料的塑性金属材料的韧性金属的疲劳2.杆件变形的四种基本形式。55(1)拉伸或压缩变形、(2)弯曲变形、(3)扭转变形(4)剪切变形。3.齿轮传动的主要优点。56是能保证恒定的瞬时传动比,传递运动准确可靠;传递的功率和圆周速度的范围比较广;承载能力强;传动效率高;结构紧凑、体积小;寿命长。4.链传动链传动的优点有哪些?56优点:1.主要优点是平均传动比准确;2.能适应高温、多尘、淋水、淋油等恶劣工作环境;3.对轴和轴承的径向作用力小;4.能用于中心距较大的两轴间的传动5.适用的速度、功率范围较大6.磨损小,效率高(0.94~0.98)。5.链传动链传动的缺点有哪些?56缺点:1.瞬时传动比不能保持恒定;2.工作时有冲击,噪声大;3.只能用于两平行轴间的传动;4.安装和维护要求较高;5.链节磨损后,链条伸长容易引起脱链;7.制造费用较高。第四章液压和液力传动1.液压传动的工作原理59液压传动的工作原理是:在密闭的容器里,以液体为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠液体的压力来传递动力。2.液压传动有哪几部分组成?59(1)动力元件(2)执行元件(3)控制元件(4)辅助元件(5)工作介质3.液力传动的主要优点是什么?59答:⑴液压传动装置重量轻,结构紧凑,体积小。⑵能在很大范围内实现无级变速。⑶工作较平稳,反应快,冲击小,能高速启动和频繁换向。⑷操作简单,便于自动化操作。⑸承载能力大,借助溢流阀易实现过载保护。⑹液压元件易于实现系列化、标准化、通用化,便于设计、制造和推广使用。4.液力传动的主要缺点是什么?59答:⑴液压系统的泄漏,会影响运动的平稳性。⑵液体侵入空气后易产生振动、噪声和爬行。⑶温度变化时,液体黏度会发生变化,导致运动特性发生变化,故在低温和高温条件下使用液压传动有较大困难。⑷液压元件的配合表面制造精度要求高、加工困难,液压系统的检修要求技术水平高。5.液力传动的工作原理。66发动机带动离心泵旋转,离心泵从液槽中吸入液体并带动其旋转,最后将液体以一定的速度排入导管,离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能;以泵排出的高速液体经导管喷到涡轮机的叶片上,使涡轮转动,从而将液体的动能变成涡轮轴的机械能向外排出。第五章钻头1.牙轮钻头入井前的检查72(1)钻头型号应符合地层岩性。(2)钻头直径应与井眼直径相符合。(3)检查钻头螺纹是否完好。(4)检查焊缝质量是否良好。(5)检查水眼是否畅通,喷射式钻头应检查喷嘴尺寸是否合乎要求,固定是否牢固。(6)检查牙轮完好状况,镶齿钻头还应检查固齿质量,如硬质合金齿有无松动、碎裂现象。2.如何合理选择牙轮钻头?72答:根据地层岩性、钻头特点和使用效果分析对比,及以下因素①浅井段,岩石胶结疏松宜选用能取得较高机械钻速的钻头。②深井段,起下钻行程时间长,选用进尺指标较高的钻头。③出井钻头外排牙齿严重磨损时,宜选用带有保径齿镶齿钻头。④含有石英砂岩夹层的地层,选用带保径齿的镶齿钻头。⑤钻页岩占多数和用高密度钻井液钻井时,使用镶楔形齿钻头。⑥钻石灰岩地层时,使用抛物体形或双锥形齿钻头。⑦钻含泥页岩较多或采用较高密度钻井液钻井时,选用较大滑动量的镶齿钻头。⑧钻灰岩、砂岩和其比例较大的地层时,宜选用滑动量较小的镶齿钻头。⑨易斜井段,用具有较小滑动量结构,牙齿多而短的钻头。⑩钻坚硬及高研磨性地层时,用纯滚动的球齿或双锥齿镶齿钻头。3.牙轮钻头钻进时的注意事项有哪些?73(1)钻头到井底后,应轻压跑合0.5h左右,再逐渐加压至规定钻压,严禁加压启动钻头(2)操作刹把时思想要集中,送钻均匀,严防溜钻和顿钻事故(3)钻进时根据钻时变化及钻头运转情况,随时分析、掌握岩性的变化,调整参数配合,以适应所钻地层的需要(4)掌握好起钻时间4.如何判断牙轮钻头工作情况?73答:(1)正常工作。当地层岩性无变化时,正常钻压下,转盘转动均匀,转盘链条无上下跳动;钻时正常,无明显变化;悬重表泵压表指示平稳;刹把无异常感觉。(2)轴承损坏。转盘出现周期性憋跳,钻压小则轻,钻压大则重;钻速下降,泵压正常而悬重表指针有摆动。(3)牙轮卡死。钻盘负荷增大,转盘链条有跳动,方钻杆有蹩劲,停转盘打倒车;钻速下降,悬重表指针摆动严重。(4)掉牙轮。转盘符合增大,转盘链条严重跳动,停转盘打倒车;憋钻严重;悬重表指针来回摆动;钻速明显下降或无进尺;上提钻具变换方向下探后放入有变化,高差约为以牙轮高度。(5)牙轮磨(脱)光。转盘符合减轻;方钻杆无憋跳;钻速明显下降或无进尺;悬重表指示平稳、无摆动;泵压正常。(6)钻头泥包。转盘符合增大,有跳钻现象;钻速下降;上提钻具有不同程度的挂卡;泵压上升,严重时憋泵。5.金刚石钻头入井前的检查与准备工作77(1)检查好地面设备与钻具。(2)井底清洁,无落物。(3)使用组合喷嘴钻进,提高清岩效率。6.金刚石钻头入井前的检查与准备工作77(1)检查好地面设备与钻具。(2)井底清洁,无落物。(3)使用组合喷嘴钻进,提高清岩效率。7.金刚石钻头的合理使用如何选择?77答:(1)根据所钻地层的岩性,选择不同梦八剖面的金刚石钻头。①较囚犯到时中硬地层,宜选用双锥阶梯形剖面的金刚石钻头②较硬及致密砂岩、石灰岩、白云岩乖地层,宜选用双锥形剖面的金刚石钻头③硬质砂岩、致密的白云岩乖地层,宜选用B形剖面的金刚石钻头④坚硬地层(如石英岩、燧石灰岩、火山岩)宜选用带波纹的B形剖面的金刚石钻头(2)根据地层可钻性级值选择钻头的类型。一般情况下,地层可钻性级值小于5,即极软到中硬地层选用PDC钻头;地层可钻性级值大于5,小于8,即中硬到硬地层选用TSP钻头;地层可钻性级值大于8,即硬到坚硬地层选用天然金刚石钻头。(3)要认真最好所起出牙轮钻头的出井直径和所要换用的金刚石钻头的直径。要求金刚石钻头的外径比牙轮钻头的外径小1.5-2mm。8.金刚石钻头入井前的入井操作注意事项有哪些?77(1)用专用工具紧螺纹,紧螺纹扭矩符合规定要求(2)下钻要慢安全地通过转盘、防喷器、井眼中不规则的台阶、“狗腿”、缩径段,保护好切削齿(3)钻头接触井底后,应以低转速(50~60r/min)和低钻压(10~20KN)钻进0.5m左右完成新井底造型(4)做好钻速试验,即固定钻压,改变转速,或固定转速,改变钻压,使钻压和转速合理匹配,以获得最高的机械钻速钻进(5)钻井中操作要平稳,送钻要鬼镜,要避免划眼,严禁猛提猛放、溜钻和顿钻(6)做好随钻成本计算,发现连续几个点成本上升时,应起钻(7)当发现钻头无进尺,泵压明显升高或降低,机械钻速突然下降,扭矩增大等现象时,若地面设备无问题,应起钻检查。9.PDC钻头的使用注意事项?78答:PDC钻头的使用要注意3个关键因素:(1)选择适当的使用条件。(2)依据使用条件选择合适的钻头。(3)正确使用钻头。PDC钻头在软至中硬地层中使用效果明显,一般不太适宜钻硬地层和软硬交错地层,如高研磨性地层、砾石层、燧石及含硬质夹层的地层等。一般适用于较低的钻压、较高的转速,最适用于井下动力钻井。10.哪些情况不宜使用PDC钻头?79(1)在含有砾石的地层,不能使用PDC钻头(2)PDC钻头不能用来长井段划眼(3)井底不干净,有落物特别是金属落物的井眼,不能下入PDC钻头(4)流量受限的情况下,不得PDC钻头11.取心钻头的功用及分类80取心钻头是环形破碎地层岩石,形成岩心。(1)切削型取心钻头(2)研磨型取心钻头(3)微切削型取心钻头第六章钻柱1.钻柱的旋转运动形式:P85答:(1)公转。钻柱像一个刚体,绕井眼轴线的旋转叫做钻柱的公转。公转使钻柱产生偏磨现象。(2)自转。钻柱像一根柔性轴,绕自身轴线的旋转叫做钻柱的自转。自转使钻柱均匀磨损。2.钻柱在井内受哪些力的作用?P85钻柱在不同的工作状态下受不同的载荷,概括起来有轴向拉力和压力,弯曲力矩,离心力,扭矩,纵向振动,扭转振动和动载荷等力的作用。3.钻柱的哪些部位受力最严重?都受到什么载荷的作用?86答:(1)下部钻柱。钻进时下部钻柱同时受到压力、扭矩和弯矩的作用。此外,钻头突然遇阻、遇卡时都会使钻柱受到的扭矩大大增加。(2)井口钻柱。钻进时井口钻柱所受拉力最大,扭矩最大;起下钻时所受拉力最大,特别是猛提、猛刹都会使井口钻柱受到很大的动载荷。(3)“中和点”附近钻柱。由于岩性变化、钻头的冲击及纵振、送钻不均匀等因素的影响,使“中和点”频繁上下移动,所以“中和点”附近的钻柱要受到交变载荷的作用,是钻柱受力的严重部位。4.钻柱的损坏主要有哪几种形式?86答:钻柱的损坏有疲劳破坏和氢脆破坏。而疲劳破坏又有纯疲劳破坏、伤痕疲劳破坏和腐蚀疲劳破坏3种形式。5.钻具损坏主要有以下几种情况。86(1)多数钻杆的损坏发生在钻进旋转中或从井底上提时,即使是发生在遇卡后提断,也是在疲劳裂纹已发展到相当程度后才造成的。(2)大多数钻杆的破坏发生在距接头1.2m以内的部位。(3)钻杆的破坏往往与钻杆内表面存在严重腐蚀斑痕有关。(4)从钻杆外表面开始发生的破坏,一般与钻杆表面原有的伤痕有关。(5)由于钻铤本体的厚度大,因而钻铤的破坏通常发生在螺纹联接处。6.为了减轻钻柱的疲劳破坏,可采用以下措施。87(1)使钻杆一直处于拉伸状态,使钻铤在钻井液中的重量大于最大钻压。(2)使用减震器以降低交变应力的最大值。(3)在弯曲井段,使用厚壁钻杆。(4)经常检查起下钻工具(吊钳、卡瓦等)的工作状态是否完好.防止在钻杆上造成伤痕。(5)尽可能控制钻井液性能,减少钻井液对钻杆的腐蚀,并可在钻杆内壁涂以塑料树脂等保护层。(6)定期检查钻杆,发现有裂纹及壁厚变簿等情况应及时采取修复,降级使用或更换等有效措施处理。(7)存放钻杆时,应用淡水清洗钻杆及接头的内外表面,并用防锈化合物涂抹螺纹和接头台肩部位。(8)在较深和深井中使用钻杆,要勤倒换钻具。如抽上加下,抽中间加两头等做法以减少钻具的疲劳损坏,提高使用率。7.现场一般采取哪些措施预防氢脆破坏?88答:⑴保持一定的钻井液密度,防止地层流体的侵入⑵根据井下温度选择好钻井液处理剂,避免处理剂在高温下分解⑶避免使用含硫原油及含有硫化物的钻井液添加剂⑷若不能防止硫化氢侵入,则应采取措施控制腐蚀速度:(1)保持钻井液具有较高的PH值,使硫化物在钻井液中处于非活性状态,以降低其腐蚀作用。(2)在钻具内壁涂以塑料保护层或在钻井液中加入缓蚀剂。(3)在钻井液中加入化学处理剂,如碳酸锌,使钻井液中硫化物发生惰性沉淀。(4)使用油基钻井液钻井。第七章钻井常用工具1.液压大钳操作前的检查103答:(1)检查液压动力站的气压和液压及启动与运行。(2)检查大钳的固定是否牢固可靠。(3)调整大钳高度,与井口钻具接头高度相符。(4)调整大钳的水平度,使钳头上平面与转盘面平行。(5)检查各控制阀和液压阀及管线是否密封良好、灵活好用。(6)钳头转动灵活,移送缸、夹紧缸等工作正常。(7)检查大钳钳牙是否完好,固定是否牢靠。2.液压大钳移动气缸、夹紧气缸的减气的故障原因及排除措施有哪些?105故障:1.气缸盖单边压紧。2.密封接触面有毛现象(纵向裂缝)。3.密封圈、活塞皮碗变形、拧紧,密封圈唇边损伤,正常磨损。措施:1.调整缸盖上的螺栓至均匀紧固状态。2.现状磨损伤痕,可用油石、砂轮修复,大于1mm,要立即更换。3.更换新的气缸。3.液压大钳有高档无低档或有低档无高档的故障原因是什么?106故障:气管线刺漏;双向阀滑盘脏污或磨损造成气阀漏气;¢300*100气胎离合器气胎漏气;气胎离合器摩擦片磨损严重;快速放气阀漏气。排出措施:更换气管线;将漏气的气阀拆下清洗,研磨滑盘或更换新阀;更换气胎离合器气囊;更换摩擦片;更换快速放气阀。4.吊卡现场维修保养。109(1)使用前全面检查,加注润滑油。(2)每次使用后,将吊卡用清水冲洗干净,干燥后加油存放。(3)工作完毕每班次及时检查双保险机构,保持活门开关灵活、可靠。(4)零部件或主体受损失灵后要及时送修。(5)检查吊卡孔径是否超过相应尺寸吊卡使用标准。(6)检查吊卡台阶面的损伤情况。(7)按规定进行探伤。5.吊环使用时注意哪些事项?109(1)吊环必须成对使用,不得搭配使用,新吊环有效长度差不得大于3mm;使用过程中的两吊环其有效长度差不得大于5mm(2)按照载荷要求选用合适的吊环,禁止超载使用。(3)吊环不得有任何裂缝和焊缝。(4)钻进时要将两只吊环捆在一起,防止其摆动碰击水龙头。(5)处理事故或强力上提后(超过吊环额定负荷的1.25倍时),应停止使用,并对其进行探伤及外观检查。(6)吊环在大钩耳环内要有一定的摆动自由度,无阻卡现象。(7)吊环在大钩上要系好保险钢丝绳。6.滚子方补心优点有哪些?滚轮磨损深度不应大于多少?滚轮与方钻杆间隙小于多少?滚针轴承与轴的磨损量小于多少?127答:优点有:因其为整体式,不会飞出伤人;进入大方瓦容易;可以边旋转变上提、下放钻具;方钻杆与滚轮式滚动接触,摩擦阻力小,钻压准确,且二者磨损轻,提高了使用寿命。磨损深度不大于3.2mm。间隙小于3mm。磨损量小于0.8mm。7.滚子方补心如何检查、维护及保养滚子方补心?127(1)经常检查方补心下端面的间隙,方补心或大方瓦的锥体磨损严重时,要及时更换。(2)每班检查上盖大螺母是否松动,并给滚轮轴承加润滑脂。(3)转动滚轮测量磨损深度,要求其不大于3.2mm。(4)用压软金属法检查滚轮与方钻杆的间隙,要求其小于3mm。(5)用棒撬动滚轮判断轴和滚针轴承的磨损情况,检查移动量,要求其小于0.8mm。8.顶部驱动钻井系统的优越性?130答:⑴节省接单根时间⑵节省定向钻进时间⑶节约钻井液⑷便于维修⑸便于拆卸⑹使用灵活⑺下钻划眼⑻倒划眼防卡⑼使用常规水龙头部件⑽可采用常规方法下套管⑾取心效果好⑿具有内防喷器功能⒀特别适合于水平钻井⒁有利于人员安全、井下安全、设备安全和井控安全9.检查维护保养顶驱液压系统的操作步骤有哪些?131(1)检查液压油液面、油质,油箱液面不低于250mm,油温不高于80℃;油质必须清洁干净,使用3个月要更换一次。(2)检查管路连接情况,要求牢固可靠,并注意各部位组合垫“Ο”形圈不要遗漏,在不经常拆卸的螺纹处可以使用密封胶。(3)过滤器要定期清洗、更换滤芯,具有发讯装置的过滤器更要勤清洗和制定相应的更换措施。(4)开泵前,吸油口闸阀一定要打开,出口管要与系统连接起来。10.电气动绞车的使用注意事项是什么?133答:(1)开始升降时要特别注意观察,发现问题要立即停车。(2)操作平稳,随时观察重物及钢丝绳的情况(3)严禁吊人进行高空作业。禁止超载工作。(4)小绞车的吊钩要用双面保险钩。(5)起吊物体的绳套必须拴牢,部位要合理,要有专人指挥才能起吊。(6)严禁用手排钢丝绳,以防手指被带入滚筒而被挤伤。(7)禁止戴湿手套操作电开关。(8)要定期检查滑轮的转动和固定情况。11.液压拔缸器使用注意事项139(1)按阀座规格选用相应尺寸的拉马。(2)拉马插入阀座后,方可顺时针方向旋转拉杆。(3)机件拉出后,要及时打开卸载螺钉。(4)使用液压拔缸器更换阀座过程中,应切断钻井泵控制气路,防止泵运转。第八章钻井常用绳索及油料1.大绳的更换标准是什么?143答:(1)钢丝绳有一整股折断(2)外层钢丝绳磨损或锈蚀程度超过原直径的40%(3)钢丝绳被压扁或折痕严重。(4)任意节距内的断丝超过12丝2.螺纹脂的使用注意事项是什么?146答:(1)螺纹脂中不得加入其它油品(2)螺纹脂应保持清洁,不得混入钻井液、水、尘土及其他杂物(3)使用前应将螺纹脂搅匀(4)涂抹螺纹之前,应将接头的内外螺纹清理干净(5)将内螺纹和外螺纹全长的2/3涂满螺纹脂,并保证旋紧后两台肩面间有足够的螺纹脂。(6)涂好螺纹脂后进行连接时,应用大钱将内外螺纹旋至规定的扭矩。第九章钻井设备1.如何井架的找正?154答:(1)井架的找正应用经纬仪校准井架的正面和侧面。(2)井架的左右校正是将较高一边的大腿向下调,把斜铁向外拉,是较高一边的大腿下降。(3)井架的前后现在是调节人字架上的顶丝和拉杆。(4)校正后要达到一下标准。井架正面:天车中心对井架大腿下边开挡9m的中间,此时校正转盘中心,左右偏差小于10mm;井架侧面:天车中心对井架大腿下支点销中心的水平距离为1080mm,此时校正转盘中心前后偏移小于10mm。2.转盘就位的注意事项及要求是什么。159(1)吊绳的死绳端固定一定要符合要求。(2)转盘上钻台要有专人指挥,且要做到信号统一、表示一致。(3)起吊转盘用的两根钢丝绳套的直径不低于19mm,且要长度相等并合适;牵引转盘用的钢丝绳套直径不低于19mm,长度50~60m为宜。所用钢丝绳套不得有扭结、断丝、挤扁、松散、锈蚀和硬伤等。(4)起吊转盘的绳套环编好后,其长度以0.5m为宜,绳套环的根部要用1~2个绳卡卡牢。(现在要求使用标准绳套)(5)钢丝绳套必须要有专人负责挂牢,拉紧后,人员要站到安全位置。(7)在钻台上扶转盘时要站稳,不得在其转动范围内及底部走动或推拉。(8)恶劣天气(大风、大雪、浓雾、大雨等)时,不得进行转盘安装作业。(9)固定装盘传动箱、变频电机、传动装置及电线等校正和固定。3.安装校正转盘注意事项和要求?160答:(1)协助吊车将转盘就位的人员一定要注意自我保护,防止挤、碰受伤。钻台下面不得站人或有人员走动。(2)转盘固定是所用的螺丝要涂抹螺纹脂。(3)转盘的绳套质量要可靠,不得有扭结和严重断丝。(4)转盘安装后必须达到“正、平、稳、牢”的标准。4.转盘安装时,达到“正、平、稳、牢”的标准指什么?160答:“正”是以转盘中心、井口中心、天车中心处于同一直线,井架底座左右两侧的大梁中点、转盘外壳两边中点要在同一直线上;“平”是要以转台面为基准,用水平尺测量,水平误差不得大于2mm(不平时要用钢板垫平);“稳”是安装稳定;“牢”是固定要牢固。5.天车工作前的检查、维护与保养有什么。161(1)各滑轮的转动应灵活,无阻滞现象,以一个人用手能自由旋转为宜。(2)当旋转任一个滑轮时,其相邻滑轮不应随着转动。(3)天车轴与天车架必须固定牢靠,所有联接螺栓应拧紧,不得松动。防止螺栓松动的开口销、铁丝应装配齐全牢固,否则不准使用。(4)天车的挡绳架不完整、齐全、牢靠,不准使用。天车的挡绳架与滑轮轮沿之间的间隙不得大于8~12mm,以防止钢丝绳因间隙过大而跳槽。(5)滑轮轴承的运转应正常,无异常噪音。(6)各个滑轮轴承应逐个注满ZL-3锂基润滑脂(SY1412-75)。(7)检查天车架,当发现天车架出现裂纹或变形较大时应更换天车。6.游车使用与维护保养的技术要求?162(1)游车在使用前及使用过程中,应经常检查,发现故障,立即排除。(2)在使用期间,滑轮轴承发出噪声和转动不平稳造成滑轮抖动,则表明轴承的间隙过大,应及时更换磨损了的轴承。(3)滑轮槽应定期用专门样板检查,当滑轮槽半径磨损至规定的滑轮槽半径数值时,应该更换滑轮。(4)每周用油枪向轴两端油杯注入ZL-3锂基润滑脂(SY1412-75)1次进行润滑。7.钻井泵的就位应注意哪些事项?170答:(1)钻井泵在就位时每个绳头都要由专人负责挂牢(2)挂绳套人员在把绳套挂好并由吊车拉紧后,要立即闪开(3)吊车的超重臂下严禁人员站立或走动(4)指挥人员在钻井泵就位前要把指挥信号向吊车司机交代清楚(5)钻井泵就位时,要防止绳套挂坏泵上的附件8.钻井泵校正的注意事项和要求有哪些?171(1)当主动和从动皮带轮的边缘厚度不相等时,拉线找正要考虑到该厚度偏差(2)泵的前后水平度不大于3mm/m;左右不水平度不大于2mm/m,皮带轮左右偏差和斜差不大于2mm。(3)皮带要装全,其张紧度要求一根皮带中间挂15kg重物时下垂量不大于60mm(4)安全阀调整应符合要求并灵敏可靠,氮气包(空气包)内充的气体和充气压力要符合标准(5)2人以上配合作业时,要注意密切配合,防止伤人(6)泵上水管线连接处要用卡箍卡紧,不得用钢丝绳捆绑。9.钻井泵启动时的注意事项有什么。171(1)钻井泵启动时应规定清晰明确的联络讯号或标志,按“一挂二动三负荷”使泵启动运转。工作时,安全阀、管汇、立管附近及水龙带下不允许任何人逗留。(2)尽可能低速启动,缓慢增速,以提高容积效率。(3)不使用灌注泵时,泵的最高速度就得降低,其数值以泵能正常工作为准。如果需要加快泵速,就必须使用灌注泵。(4)检查动力端润滑油路上的机油压力表读数,如不上压,及时检修。(5)注意检查各温度,不得有局部过热现象。(6)开泵时,操作人员必须注视排出压力表读数,钻井液未返回地面前不允许离开气开关。10.更换钻井泵缸套的操作步骤有什么。174(1)更换钻井泵缸套前,准备好新缸套、缸套密封圈、活塞总成、扳手、撬杠、榔头、润滑脂。(2)把新缸套清洗干净,涂一层润滑脂。倒阀门,关闭泵的上水管阀门,卸掉缸盖螺纹圈,取出缸盖,放净阀箱内的钻井液,取出固定阀总成。(3)卸下活塞拉杆与介杆的卡箍,人力盘泵,使介杆置于动力端死点。卸下喷淋罩,拉出活塞总成。用榔头砸松并卸下压紧缸套的活接头圈,用撬杠(液压拔缸器)拔出旧缸套。(4)把阀箱内外清洗干净,各活接头螺纹和密封面涂上润滑脂,将新缸套套上密封圈推入缸套座,旋上活接头圈并砸紧。(5)把新活塞总成从泵头端推入缸套内,人力盘泵使介杆接触活塞拉杆卡箍上好卡子。再装上固定阀总成、缸盖,旋上缸盖螺纹圈并用撬杠上紧。(6)装好喷淋罩,打开上水管阀门。(7)倒好回水阀门排空气,试运转。(8)正常后倒好阀门,更换完毕。11.更换钻井泵缸套的注意事项174(1)拆装时注意保护好各密封面和螺纹,以防刺漏。(2)在同一台泵上各缸套的尺寸必须一致。(3)固定缸套的活接头必须上紧,拉杆卡箍不能上反并用专用螺栓卡紧。(4)更换缸套时,要有专人看管钻井泵离合器开关,以防误开泵。并禁止动力盘泵。(5)更换完毕必须清理好拉杆箱内的手工具,倒好阀门后再开泵。12.水龙带摆动并伴有水击杂音的原因是什么?174①钻井液是否遭气侵。②吸入管线是否漏气。③吸入管高点储可能有气袋,检查吸入管斜度是否合适。13.绞车安装后要进行全面检查,其检查的内容有哪些?182答:1)试运转。万向轴、链条、离合器、轴承等不得有杂音、干磨、蹩劲、撞击等现象;油水管线不渗不漏;润滑系统良好2)试气路。要求气控元件动作正确,反应灵敏,不漏气3)防碰天车灵敏可靠。4)各护罩固定牢靠,与旋转件不磨、不碰,密封罩不渗漏5)各紧固系统不松动;刹车系统灵敏可靠,刹车气缸工作正常。通过0.5MP的压缩空气,刹车气路畅通6)ZJ—45和F320型钻机要检查和试验水位自动调节器。7)检查各润滑部位是否已按规定注油。各油池是否加注润滑油。14.液压系统压力的调整的步骤是什么。189(1)松开溢流阀调压锁紧螺帽,将其螺杆按逆时针方向(减少压力)旋转至完全放开位置。(2)检查管路完整性,并启动泵电机。(3)松开恒压变量泵顶部的压力补偿装置的锁母,顺时针转动螺杆至最大(增大压力)。此时,溢流阀调整压力为零,故表压仍不变。(4)将溢流阀调压螺杆按顺时针方向慢慢地旋转,监视液压源压力表读数,调节压力至6MPa,然后锁好锁母。(5)逆时针旋转压力补偿装置螺杆(减少压力)监视压力表读数,调节压力到5~5.8MPa。15.如何进行液压盘式刹车的维护及保养?190答:(1)每天检查液压油量并及时补油,液压油的工作温度允许最高值为60℃,并设有油温升高报警信号。(2)每天检查一次滤油器,当指针在红色区域时,说明滤芯已被堵塞,必须更换。正常情况下,连续工作6个月,必须更换液压油。(3)空气滤清器每隔1~3个月检查并清洗或更换一次滤芯。(4)一周至一个月内必须监测蓄能器的充气压力一次。(5)保持2台电动柱塞泵出于良好的工作状态,若有一台出现故障,必须立即修复。(6)每天试用一次过卷阀防碰天车装置。(7)每天交接班时,需检查工作钳刹车块的厚度和油缸的密封性能。(8)每周至少检查一次安全钳的松刹间隙、刹车块的厚度和油缸的密封性能。16.如何更换和调试绞车液压盘式刹车块?191答:(1)在更换之前,卸去大钩负荷,用绳套或辅助刹车将游车固定牢固。(2)切断液压盘式刹车动力源的电源。(3)打开动力源截止阀泄压。(4)打开盘式刹车块护罩,将工作钳复位弹簧旋紧,使刹车块与刹车盘分离至最大。(5)卸松刹车块固定螺栓,将刹车块取出。(6)装上规格相同的新刹车块,上紧固定螺栓,调节复位弹簧,使刹车块与刹车盘之间的间隙在0.5mm左右,更换完毕。(7)关闭截止阀,合上液压盘式刹车动力源的电源,将系统压力恢复,解除游车固定后,挂和低速气开关,同时对刹车块施加1Mpa的系统压力,进行刹车块与刹车盘的磨合,魔合好后,固定好护罩,方可正常使用。17.影响水刹车制动力矩的主要因素有什么。192(1)水刹车尺寸愈大则制动力矩愈大。(2)叶片越多则制动力矩越大。(3)水刹车转子转速越高,水的流量越大,则产生的制动力矩越大。(4)水刹车内液面越高,则制动力矩也越大。现场采用阀门分级调水位的办法,来改变制动力矩的大小。18.水刹车的检查维护的内容有什么。193(1)检查连接管线要畅通、不漏水,冬季用完后将水放掉。(2)牙嵌护罩齐全、固定好;牙嵌无变形,摘挂灵活并按规定进行注润滑脂润滑。(3)循环用水要清洁,水温不超过75℃。19.电磁刹车的结构及工作原理是什么。193电磁涡流刹车相当于一种简化了的发电机,主要由刹车主体(定子、转子)、可控硅整流装置(整流变压器和可控硅半控桥式整流电路)及司钻开关(可调的差动变压器、铁芯、线圈、调节机构等部件)等三部分组成。当刹车工作时,在它的激磁线圈内通入直流电流,于是在转子与定子之间便有了磁通相连,使转子处在磁场闭合回路中,随着转子与定子的相对运动,转子各点上的磁通便处于不断重复的变化之中,转子上便产生感应电势,在感应电势的作用下,转子产生涡流,涡流与定子磁场相互作用产生电磁力,这个力对转子轴心形成的转矩称为电磁转矩,也就是电磁涡流刹车阻止滚筒旋转的制动扭矩,作用过程中产生的热量通过冷却水(或通风)将热量带走。司钻通过调节开关手柄的位置,便可调节磁极电流的大小,改变制动扭矩的大小,达到控制钻具下放速度的目的。20.电磁刹车的使用注意事项是什么?195答:(1)电磁刹车进水排量推荐值:DS32型不低于190L/min,DS45型不低于285L/min,DS60型不低于560L/min,DS80型不低于600L/min。(2)电磁刹车在使用中要经常观察司钻台上的指示灯。(3)空车起升时,要松开司钻开关让其复位。(4)电磁涡流刹车的正常气隙值为1~1.27mm。(5)要时刻牢记电磁刹车是一种辅助刹车,不能取代主刹车。21.盘刹的使用注意事项有什么195(1)使用刹车前必须启动水泵,严禁在无水情况下使用刹车。(2)注意检测刹车出水温度,没有装温度表的刹车,可用手感觉一下刹车出水处的大概温度,刹车过热时,立即检查冷却水系统。(3)刹车有异常响动时,检查有无相碰的地方,有无异物进入刹车。(4)有大量摩擦粉末,特别是铜末时,立即停车检查。(5)新的或维修过的刹车,先在50﹪的负荷下漠河小时以达到额定扭矩。(6)防止油、油脂、脏物和冷却液进入摩擦副,以免影响刹车力,甚至损坏刹车。(7)刹车最大使用气压为1.02MPa,超过最大气压会损坏刹车。22.钻机控制系统的作用是什么?196答:(1)控制柴油机的启动、调速、并车、停车。(2)控制绞车、钻井泵、转盘等启动与停车。(3)控制绞车滚筒和转盘的转速计旋转方向。(4)控制绞车滚筒制动与放松。(5)控制启动卡瓦、启动大钳、启动旋螺纹器等起下钻操作机械。(6)控制启动绞车、防碰天车装置、自动送钻装置及井口防喷装置。(7)控制空气压缩机、发电机、搅拌机等装置。23.如何进行防碰天车的检查及保养?200(1)引绳固定端状况以及引绳与限位绳的连接情况;(2)引绳的松紧度,并不得有打扭、打结及挂磨电线大绳的现象;(3)三通气开关的固定以及开关手柄与重锤的连接情况;(4)按规定对三通气开关进行润滑保养,确保开关动作灵敏;(5)检查刹车气缸的进气速度以及总车、高低速的放气速度。确保工作时刹车气缸进气和高低速放气速度快,在1s内能将滚筒刹住;(6)检查各气管线及连接情况,不得有刺漏现象,否则要及时更换。24.如何进行自动送钻系统的启动207(1)放带有吊卡的游车接触钻台。(2)数在绞车滚筒上的钢丝绳圈数。(3)触摸靠近圈数显示窗的按钮,小键盘将出现。(4)输入先前数过的钢丝绳圈数。25.电动钻机主要有哪些设备组成。这些设备包括哪些内容?209答:由钻井设备、固井系统、钻井液系统和防喷系统组成钻井设备:绞车、天车、游车、大钩、水龙头、转盘、井架等钻井液系统:高压系统(钻井泵、高压管汇)净化系统(振动筛、除砂器、除泥器)固井系统:固井泵、清水泵、空气压缩机等防喷系统:其核心主要包括防喷器。放喷系统有两个作用:一个是保持井内液柱,使之有控制的流出井口;二是完全封闭井口,封住井内液柱。26.电驱动绞车试车前的检查有哪些内容212(1)各部的连接螺栓(或其他紧固件)应齐全且充分紧固。(2)油、气、水管线、电路连接后其两端标牌应一致,若有误立即改正。(特别是气路管线;若连接错误可能无法实现某种功能,也可能导致事故发生)(3)检查各处(特别是腔体内)有无异物,特别注意是否有工具遗留在绞车的某一处。(4)检查润滑油的加注情况,必要时予以补充。27钻井泵运转中,如何通过看、听、摸来初步检查,探明钻井泵发生故障的部位及现象172答:通过“看、听、摸”进行初步检查,探明钻井泵发生故障的部位及现象。(1)看。在钻井泵运转时要对钻井泵以下部位进行仔细观察。①观察十字头运动是否均匀。②观察连杆在运动中是否有停顿现象。③观察缸套是否有窜动。④观察各高压密封处是否有钻井液泄漏。⑤观察压力表指针摆动是否正常。(2)听。在钻井泵运转时要注意听钻井泵动力端和液力端的声音。①听动力端是否有金属敲击声。②听液力端是否有金属敲击声和钻井液敲击声。③听泵阀是否有刺漏声。(3)摸。在钻井泵运转时要抚摸轴承和泵身部位,注意温度情况。第十章钻进技术1.什么是井斜,有哪些参数来表示?227井斜是指实际所钻井眼轴线偏离设计的井眼轴线,参数有:(1)井斜角(2)方位角(3)井底水平位移(4)井斜变化率(5)方位变化率(6)全变化角(7)全角变化率2.井斜的危害?227(1)造成井深误差,导致地质资料不真实(2)导致井眼偏离设计井位,打乱油气田开发的布井方案,降低采收率(3)易使钻具发生磨损及折断(4)易出现井下复杂情况(5)对固井工作的影响是下套管困难,套管不居中,影响固井质量(6)影响采油及注水工作,易引起油管和抽油杆磨损与折断3.井斜的原因?起主要因素的是什么?227影响井斜的因素有地质因素、钻具结构、钻井技术措施、操作技术水平及设备安装质量。其中地质因素与下部钻柱结构是起主要作用的因素。4.下部钻柱弯曲对井斜的影响?227答:1)使钻头相对于井眼轴线偏斜,使钻进的方向偏离原井眼方向,直接导致井斜。2)使钻压改变了作用方向,即不在沿井眼轴线施加给钻头,而是偏离了一个角度,从而使钻压产生一个引起井斜的横向偏斜力导致井斜。5.井身质量标准主要包括哪些?228主要包括井底水平位移,全井最大井斜角,井眼曲率,井径扩大率。6.控制井斜的方法有哪些,原理是什么?228方法:(1)满眼钻具(2)塔式钻具(3)偏重钻铤采用防斜钻具,以减小和抵消钻头上的增斜力或增大减斜力,使井斜不超过一定的允许范围而又同时允许加大钻压以提高钻速。7.满眼钻具的特点及组成?228满眼钻具一般由3-5个外径与钻头直径相近的稳定器和一些外径较大的钻铤组成,特点是刚度大,与井眼的间隙值小,在大钻压下不易弯曲,能保持钻具在井内居中,减小钻头的倾斜角,从而减小和限制了钻柱弯曲所产生的增斜力,另外,当钻头在地层造斜力的作用下欲使井眼倾斜时,由于间隙很小从而限制了钻头的横向位移,同时还能在钻头上产生一个抵抗地层造斜的减斜力。8.稳定器结构有几种类型。229常用的大致有四种基本类型:①旋转稳定器。②不旋转稳定器。③牙辊扩大器。④变径稳定器9.影响稳定器满眼钻具的因素?230(1)稳定器与井眼的间隙值(2)满眼部分的长度(3)满眼部分的刚度(4)井壁支撑状况10.满眼钻进技术要求?230(1)下井前要认真检查稳定器和钻头尺寸。(2)以快保满,以满保直。(3)合理选择钻压,均匀送钻,在地层岩性变化时调整钻压要及时。(4)钻遇地层交界面时,应加强划眼,及时修整界面附近的井眼,防止出现狗腿。(5)若井已经斜了才用满眼钻具,会使井眼一直斜下去,钻成斜直井,当发现井斜超标时,必须及时改变钻具组合或调整技术参数。11.方钻铤满眼防斜钻具的特点?231方钻铤断面呈方形,使其比圆钻铤具有更大的截面惯性矩和每米质量,因而刚度大,抗弯能力强,更能填满井眼及稳定钻头,此外,在允许的井斜范围内,使用方钻铤可以提高钻压,有利于快速钻进。12.塔式钻具的特点?231下部钻柱重量大、刚度大、重心低、与井眼的间隙小、钻头工作平稳,在直井段钻进不易井斜,而在斜井段吊打也能产生一定的钟摆纠斜力进行纠斜。13.偏重钻铤的特点?232(1)即能防斜,也可纠斜。(2)在钻斜井段时,如果要减斜或要将井眼恢复垂直,使用偏重钻铤很有效,可使用较大的钻压。(3)钻具结构简单,不需加稳定器,便于起下钻操作和打捞套铣作业。(4)在井下工作安全可靠,不易发生井漏、卡钻等危险。(5)防止泥包,以免影响防斜效果。14.纠斜方法有什么?232(1)用钻具组合增大将斜力纠斜方法。(2)吊打纠斜方法。(3)侧钻纠斜方法。15.喷射钻井的特点及优点?234特点:“三大”、“三小”、“三高”、“两合理”三大:钻头喷嘴水功率、钻头喷嘴出口的射流速度、射流对境地的冲击力大三小:钻井泵排量。钻头喷嘴出口直径、钻井液环空返速适当小。三高:钻井泵泵压、钻头喷嘴压力降、钻井泵输出功率高。两合理:钻井泵的压力和功率分配合理。优点:能获得较大的钻头水功率,能使泵功率大部分作用于井底。16.对射流水力特性的要求?235(1)一般来说,射流的扩散角越小越好。(2)射流的等速核越长越好。(3)喷嘴的流量系数越大越好。17.影响井底清洁的因素及危害?236(1)静压持效应(2)动压持效应危害:造成钻头重复切削,严重影响钻速和钻头磨损,破岩效率低。18.射流的水力作用有哪些?236(1)纵向冲击压力和横向漫流净化井底消除重复切削。(2)保持和扩大预破碎带裂缝。(3)直接水力破碎。19.涡轮钻具的优缺点?240优点:机械钻速较高,钻柱工作条件得到改善,因而钻具事故少,工作寿命长,还可采用较便宜和轻质的钻杆,而且克服了旋转钻柱的功率消耗,更适合于打定向井,多底井及进行修井侧钻等特殊作业。20.涡轮钻具的缺点?240缺点:转速太快,从而降低了钻头寿命,使钻头总进尺减少,增加了起下钻工作量,特别是不能满足滑动轴承钻头的低转速要求,涡轮钻具的止推轴承等部件工作寿命短,涡轮钻井易发生井斜与井下出现台阶等现象。21.涡轮钻具的特性?240(1)转速较快,扭矩较小。(2)转速与扭矩随流量的增大而增大。(3)一定流量下,转速随扭矩的增大而减小。(4)扭矩增大时,地面压力并不提高,难以判断钻压。(5)空转时,转速达到最高,所以不应当用涡轮钻具进行划眼。22.涡轮钻具的使用?240(1)入井前进行地面检查。(2)测量压紧短节与涡轮外壳连接处台肩的距离。(3)新涡轮钻具轴向间隙不大于2mm。(4)入井前应进行井口试运转,正常后方能入井。(5)下到井底,应将钻头提离井底2-5m,开泵启动后,逐渐加压倒规定钻压钻进。(6)涡轮不能启动时,可加压20KN左右用转盘强制启动。23.螺杆钻具的结构?241(1)旁通阀(2)液马达总成(3)万向轴(4)传动轴总成(5)驱动接头24.详述螺杆钻具的工作原理241答:高压钻井液流进螺杆钻具,经定子与转子之间的螺旋通道向下挤压,在定子与转子之间形成高压腔室和低压腔室。转子在压差作用下发生相对位移,即产生偏心扭矩。钻井液继续下行,又产生新的高压腔室和低压腔室,转子产生新的位移。钻井液不断下行,新的高压腔室和低压腔室便不断形成,转子在压差的作用下不断发生位移,从而使转子旋转工作。25.螺杆钻具在钻进中发生故障如何排除?244答:1)泵压逐渐升高。可能是钻头被堵、钻头磨损或地层改变,应将钻头提离井底,若压差高于起始压差,可采取改变排量上提下放的办法清洁钻头,如无效应起钻,若压差相同可考虑地层因素;如钻速下降可考虑起钻换钻头。2)泵压突然升高。可能是螺杆不转或钻具被外来物堵塞,此时应将螺杆钻具提离井底,然后重新轻压钻进,若泵压仍未降低,则应起钻。3)泵压逐渐下降。应检查泵是否上水好,检查钻井液面是否发生井漏,还应考虑钻具是否有刺漏现象,根据不同的情况作出具体决定。4)无进尺。可能是地层改变,钻头磨损严重、螺杆不转,应分析岩性观察钻井液带出物有无铁屑及泵压变化,作出不同的分析与决定。26.定向井的类型?245常规定向井的最大井斜角在60度以内;大斜度定向井的最大井斜角在60-86度之间;水平井的最大井斜角保持在90度左右,且在目的层维持一定长度的水平井段。27.定向井眼轨迹控制?245(1)直井段的轨迹控制(2)造斜段的轨迹控制(3)增斜段的轨迹控制(4)稳斜段的轨迹控制(5)降斜段的轨迹控制(6)扭方位段的轨迹控制28.何为装置角,其对井斜和方位的影响?249装置角是在定向钻进时造斜工具弯曲方向的平面与原井斜方向所在的平面之间的夹角。影响:在第一象限,增斜增方位;第二象限,将斜增方位;第三象限,降斜降方位;第四象限,增斜降方位。第十一章钻井仪器仪表1.影响钻井悬重表精度的因素?251(1)气温变化直接影响悬重表的精度,这是由其物理性质(材料)决定的。(2)最大的测量误差产生在钢丝绳的摩擦。钻柱与井眼的摩擦及天车与游动滑车的摩擦上。(3)受福利影响,钻进液的密度越大,减轻的重量越大。2.钻井八参仪包括哪些?253包括:大钩载荷、机械钻速、泵压力、转盘扭矩、吊钳扭矩。转盘转速。泵冲速、进出口流量。3.钻盘扭矩测量的工作原理是什么?254答:转盘扭矩测量系统主要由转盘扭矩传感器、显示表和记录仪机构组成。其工作原理是转盘扭矩传感器安装在转盘驱动链条紧边的下面,传感器上的橡胶惰轮托住链条紧边,时期向上绕曲。当转盘产生扭矩时,驱动链条紧边产生与之相应的拉力。传感器测得拉力大小,并将其转化为相应的液体拉力信号之后输出,显示、记录、度量其压力信号则可间接测得转盘扭矩。4.YSS-45D型一体化电子单点的使用注意事项是什么?257(1)严禁打开抗压筒,以免损坏仪器。(2)电池筒内是锂离子充电电池,要避免接触高温,必须使用配套充电器充电。(3)安装电池筒及电池外筒时,要注意检查插座处、电池外筒是否有减震垫。(4)每次使用前都要检查电池电量,使用后要及时充电。(5)保持仪器数据、电源接口清洁,接触良好无损伤第十二章取心1.取心下钻有哪些要求?268答:1)在取心工具入井时,必须在井口卡好安全卡瓦,防止滑脱落井;2)下钻操作要平稳,控制下钻速度,下完钻铤就得挂水刹车,严禁猛刹、猛放、溜钻、顿钻;3)当下钻遇阻,经上下活动无效时,要循环钻井液,不得用取心钻头划眼和硬下;4)第一次取心下钻时,要逐根通钻杆水眼,保证投球不遇阻;5)下钻距井底一个单根高度时,要循环清洗井底,清洗内筒。2.取心钻进应注意什么?268答:1)钻进中送钻要均匀,精力要集中,减少蹩跳钻,由司钻随时适当调整钻压2)取心中途尽量不停泵,不停转盘;3)注意泵压变化,以开始泵压为准,记在黑板上;4)注意气温对悬重表的影响;5)每钻0.5m记一次钻时,钻时突然增加时要停钻研究,找出原因;6)地质预告要准确,特别是每一筒的预告;7)防止溜钻,加压要平稳,刹车要灵,松软地层钻压要跟上。3.加压割心应注意什么?270答:1)悬重表回摆3~5格,方钻杆有跳动,正常。2)悬重表大幅度回摆,方钻杆跳动很严重,往往是假象(钢球没有摆好,跳动所致),要重新加压。3)悬重表无显示或显示不明,方钻杆有跳动,正常。4)加压无显示,重复几次无效。要停泵干钻,进尺为0.3m加压至147KN。钻完慢慢提离井底,打通水眼起钻。4.哪些情况不得下钻取心?268答:(1)井下情况不正常,井眼不畅通(2)钻井液性能不好、不稳定(3)机械设备不正常(4)取心工具及部件装配不合格(5)操作者没有掌握取心工具的结构性能。(6)悬重表不灵活(7)无地质预告(8)上一筒岩心未取好,又未进行分析5.如何才能较好的完成取心任务?270取芯的全过程要遵照把好“三关一口”,开好“三个会”和“三对一找”三条远侧,“分析操作要在人的因素上狠下功夫,分析措施要在钻压上狠下功夫,分析岩心要在地层上狠下工夫”,才能较好的完成取芯任务。三关:工具装配关、取芯钻进关、加压割芯关一口:把住岩心出口关三个会:取芯交底会、每筒设计会、筒筒分析会三对:钻时对岩心、岩心对措施、措施对人一找:找经验教训,以利再战6.取心钻进中“堵心”的原因有哪些?271⑴、钻头结构不合理,或在下钻过程中产生严重泥包,使岩心进口的钻屑得不到及时的清洗和排除。当钻头吃入底层时,松软的油砂或井底过厚的沉砂塞满钻头内腔。⑵、岩心特别容易破碎,内筒与岩心的环形间隙太大;或者是岩心容易吸水膨胀,内筒与岩心的环形间隙太小。⑶、井底掉块太多,钻头一接触井底,掉块就将岩心堵死。⑷、钻井液循环短路,或者是钻井泵不上水而引起干钻。7.简述自锁式取心工具的结构、特点及工作原理?264答:自锁式取心工具一般由取心钻头、岩心爪、岩心筒组合和安全接头组成,为内外双岩心筒式。特点有:1)取心钻头为切削型和研磨型。2)岩心筒为双筒单动、螺纹连接、内洗式。3)岩心爪为自锁式,其内径一般要比岩心直径小2-3mm。当上提钻具时,岩心爪能自动卡紧岩心,自锁割心。岩心爪可反复使用,操作方便。4)工具自身带有安全接头,便于岩心筒遇卡事故的处理。8.简述自锁式取心工具的工作原理?264工作原理:下钻完毕,用大排量循环钻井液冲洗内筒,清洗井底,待投入的堵孔钢球就位后,开始取心钻进。由于岩心爪的内径略小于岩心直径,所欲岩心总是与岩心爪的内沿相接触而存在摩擦力。当取心钻进完毕,缓慢上提钻具时,岩心爪因与岩心有摩擦力而相对静止,缩径套则随同钻具上行。由于缩径套内锥面与岩心爪锥面吻合一致,相对位移的结果必然使岩心爪收缩、自锁、卡紧并拔断岩心,从而达到取心的目的。9.加压式密闭取心工具主要结构?与加压式常规取心工具不同点?适用范围?272答:该工具由密封活塞、取心钻头、岩心爪、岩心筒组合和机械加压接头5部分组成。不同点在于:1)整个内筒是密封的,里面装满了密封液,上端由丝堵密封,下端由密封活塞及内筒插入钻头腔的盘根密封。密封活塞连接活塞头,并通过销钉固定在钻头进口处。2)内筒的悬挂总成中无轴承,无单流阀,因此,岩心筒为“双筒双动”的结构,3)取心钻头多采用斜水眼且偏向井壁。该工具适用于松软地层密闭取心。10.自锁式密闭取心工具结构?工作原理?适用范围?示踪剂特点?273答:该工具由取心钻头、岩心爪、密封活塞、浮动活塞和岩心筒组合5部分组成。工作原理:在下钻过程中,随着井深的增加,密闭区外压增大,这样就推动浮动活塞压缩密闭液,使密闭区内外的压力能自动保持平衡,从而保证了内筒密封的可靠性。下完钻,先在钻井液中加入一定量的示踪剂。开始取心时,由钻压作用自然剪断密封活塞固定销。取心钻进完毕,采用上提钻具的办法自缩割心。该工具适用于中硬地层或深井密闭取心.示踪剂硫氰酸按是一种能溶于水而不溶于油的有机化合物,它在岩心中很少被吸附,具有化学性能稳定、分析方法简单、灵敏度高等特点。第十三章钻井事故的预防和处理1.井漏的类型有几种?275(1)渗透性漏失:多发生在 浅井段胶结疏松的砂、砾岩层中,漏速一般在10m3/h。(2)裂缝性漏失:多发生在自然裂缝发育的地层,漏速一般在20~100m3/h(3)溶洞性漏失:多发生在碳酸盐地层,漏速一般在100m3/h以上2.处理井漏的原则有哪些?276(1)浅部地层(表层)井漏,在条件允许的情况下,采用清水强钻,下套管封隔漏层。如果不具备清水强钻的条件,最有效的方法是用水泥堵死,以除后患。(2)产层漏失,首先选用具有油气层保护作用的堵漏剂。(3)由地层因素引起的井漏,如钻遇天然裂缝、孙隙、溶洞时发生的井漏,一般采用利用堵漏封堵漏失通道的方法。(4)由钻井工程因素引起的井漏,可利用起钻静置、改变钻井液性能、降低钻井液排量等方法处理。(5)压井、试压、堵漏或加重钻井液过程中发生的压裂性井漏(超过地层破裂压力),采取起钻静置、降密度、提黏度方法即可。(6)选用的处理方法必须保证井下安全,要时间短、效果好、成功率高。(7)2种或多种堵漏方法均可采用,且处理效果接近时,要优先选用堵漏成本低、使用方便、现场应用较熟悉的一种。3.浅层天然溶洞完全漏失堵漏的方法有哪些?276(1)清水强钻(2)水泥浆堵漏(3)速凝水泥浆堵漏(4)桥接浆液+水泥浆堵漏(5)桥接浆液+速凝水泥浆堵漏4.深井天然缝洞部分漏失堵漏的方法有哪些?276(1)起钻静置(2)提高钻井液的黏度和切力(3)Z-DTR堵漏(4)单封(DF-1)随钻堵漏(5)水泥浆堵漏(6)注高黏度、高切力的钻井液(7)桥接浆液堵漏(8)Z-DTR混桥接剂堵漏(9)柴油膨润土水泥浆堵漏5.大裂缝大溶洞漏失的堵漏方法有哪些?279(1)充填与堵漏剂复合堵漏。(2)钻井液-胶质水泥浆和水泥浆配制的封泥混合物堵漏。(3)尼龙袋堵漏。在有大裂缝和溶洞的地层中,通常存在着大段的井壁缺失,且常有流动水,一般的堵漏方法很难奏效,多采用尼龙袋进行封闭堵漏。(4)网袋式封堵工具堵漏。(5)管式封隔工具堵漏。(6)清水强钻,下套管封隔堵漏。6.处理井漏时的注意事项有哪些?280(1)发现井漏后要进行详细分析。(2)发现井漏后要改为较小排量循环,维持井内有一定的液面,避免发生井喷或井漏。测定漏速时要记录好悬重增加值,并立即进行堵漏的准备工作。(3)钻易漏、易喷的复杂地层时,井场要备有水泥车值班,并储备一定量的堵漏材料,以便及时堵漏。(4)堵漏施工不得中断,否则会引起憋泵,导致水泥浆在钻具内凝固。(5)堵漏后在有条件的情况下要进行试压,以防止在下部钻遇高压层需要加重钻井液时,时液柱压力增大压漏原封堵层,造成上漏下喷的复杂情况。7.处理部分漏失的方法有哪些?280(1)配制16m3混合稠浆。(2)将光钻杆下至漏层顶部或正对漏层。(3)以5~10L/s的泵排量4m3混合稠浆,用原钻井液顶替到漏层。(4)停泵20~30min.(5)以同样的泵排量再注4m3稠浆。(6)重复上述作业直到井筒灌满为止。操作过程中应不停地上下活动钻具防卡。(7)关挤。保持环空压力为1~3MPa,以2.6L/s泵排量把混合稠浆替出钻杆,挤入漏层。静置0.5~1h,开封井器循环试漏。(8)起钻换钻头恢复钻进。8.平衡堵漏的施工工艺如下:288(1)下光钻杆至预计井深。(2)打前置隔离液,一般1~3m3即可。(3)注水泥。顶替。(4)缓慢上提钻具至预计井深,关井挤压,将2/3的水泥浆挤入漏层。(5)候凝24h,下钻具探水泥塞。9.降塞法堵漏的步骤是?289(1)若有可能,采用有进无出的方法穿整个漏层。(2)起钻,测量钻井液静液面深度。(3)根据井深、井温与漏失情况优选水泥浆配方。(4)确定漏层位置。(5)把钻杆和水泥接头下过漏层,以证实漏层是裸露的,必要时还可循环洗井。(6)配制和注入足以平衡空钻井液静液压力的水泥浆。(7)起钻。(8)测液面。10.粘吸卡钻的特征291(1)钻柱状态。粘附卡钻发生在钻柱静止状态下。静止时间的长短取决于钻井液体系、性能、钻具结构、井眼质量等,短则2~3min,长则几十分钟。(2)卡点位置。卡点位置在钻铤或钻杆部位,而不会在钻头上。粘附卡钻后如活动钻具不及时,卡点可能上移,甚至移至套管鞋附近。(3)循环状况。粘附卡钻前后钻井液循环正常,进出口流量平衡,泵压没有变化11.粘吸卡钻的预防方法是?291(1)缩短钻具的静止时间。(2)提高井身质量。(3)使用中性钻井液。(4)降低固相含量。(5)尽可能采用近平衡压力钻进。(6)提高钻井液的密度时,要采用优质加重材料,并要均匀加入。(7)采用合理的钻柱结构,特别是下部钻柱结构。(8)当钻头在井底无法上提和转动时,要将钻柱悬重的1/2~1/3压在钻头上,力求把下部钻柱压弯,以减小钻柱与井壁的接触面积,减小黏附力。(9)在正常钻进时,若水龙头、水龙带发生故障,严禁将方钻杆坐在井口进行维修,以防发生卡钻时不能下压和转动钻柱。(10)下测斜仪测斜时,仪器下井前通常要短起下钻一次,测斜过程中要尽可能保持钻具一直处于活动状态,必须停止时其静止时间也不应超过5min.(11)仪器仪表(悬重表、泵压表、扭矩表等)必须灵敏可靠,以防数据不准造成错误判断。(12)钻进及起下钻过程中,都要详细记录钻头或稳定器所对应的高扭矩、大摩擦阻力的井段,并要分析所在地层的岩性。12.预防井壁坍塌采用什么钻井液?2931)油基钻井液2)油包水乳化钻井液3)硅酸盐钻井液4)钾基钻井液5)低滤失量高矿化度钻井液6)含有各种堵塞剂的钻井液7)阳离子和部分水解聚丙烯酰胺钻井液13.预防井壁坍塌采取的工艺措施有哪些?293①合理的井身结构。②尽量减小套管鞋以下大井眼的预留长度。③调整好钻井液的性能。④保持钻井液液柱压力。⑤减小激动压力和抽汲压力。14.砂桥形成的原因有哪些?294(1)在软地层中用清水钻进。(2)表层套管下得太少,松软地层裸露太多。(3)在钻井液中加入絮凝剂过量。(4)机械钻速高,而钻井液排量不足。(5)改变井内钻井液的体系或钻井液性能急剧改变。(6)井内钻井液长期静止。(7)施工时间过长,钻井液防塌性能不足。(8)浸泡解卡剂。15.砂桥卡钻的预防措施有哪些?294(1)尽可能不用清水钻进。(2)优化钻井液设计。(3)钻进时,要根据地层情况选用适当的钻井液排量,既要保持井眼清洁,又不会冲蚀井壁。起钻前要充分循环钻井液,彻底清洗井眼。(4)避免在胶结不好的地层井段划眼。(5)下钻时,若发现井口不返钻井液或钻杆水眼内反喷钻井液,要立即停止下钻。起钻时,若发现环空液面不下降或钻杆水眼内反喷钻井液,要停止起钻。(6)井径扩大率控制在10%~15%。(7)在松软地层,机械钻速较高时,要适当延长循环时间,待岩屑举升到一定高度并分布均匀后,再停泵接单根。接单根的速度要快,开泵要先小排量后大排量平稳开通。(8)要维持钻井液体系和性能的稳定。(9)用浸泡解卡剂处理粘吸卡钻后,排出解卡剂时要特别小心,要先

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