2025年钻井液工(中级)技能认定考试题库及答案

2025年钻井液工(中级)技能认定考试题库及答案一、理论知识考核（共60分）（一）单项选择题（每题2分，共20分）1.测定API滤失量时，规定的压力和时间分别是（）。A.0.69MPa，30minB.0.35MPa，30minC.0.69MPa，15minD.0.35MPa，15min答案：A2.以下哪种处理剂属于降粘剂？（）A.羧甲基纤维素（CMC）B.磺化褐煤（SMC）C.聚丙烯酰胺（PHP）D.重晶石粉答案：B3.膨润土的主要成分是（）。A.高岭石B.蒙脱石C.伊利石D.绿泥石答案：B4.钻井液密度过高最可能导致的问题是（）。A.井壁坍塌B.钻头泥包C.井漏D.钻速降低答案：C5.测定钻井液含砂量时，使用的筛网孔径为（）。A.0.074mm（200目）B.0.149mm（100目）C.0.297mm（50目）D.0.420mm（40目）答案：A6.下列哪种情况会导致钻井液切力升高？（）A.加入分散剂B.固相含量降低C.温度升高D.钙污染答案：D7.油基钻井液的连续相是（）。A.柴油B.水C.乳化剂D.加重剂答案：A8.处理膏盐层钻井液时，优先选择的抗盐处理剂是（）。A.羟乙基纤维素（HEC）B.磺化酚醛树脂（SMP）C.聚丙烯酸钾（K-PAM）D.单宁酸答案：B9.钻井液pH值通常控制在（）范围内。A.5-6B.7-9C.10-12D.13-14答案：B10.以下不属于钻井液剪切稀释特性指标的是（）。A.表观粘度（AV）B.塑性粘度（PV）C.动切力（YP）D.静切力（Gel）答案：A（二）判断题（每题1分，共10分）1.钻井液滤失量越大，对井壁稳定性越有利。（）答案：×（滤失量过大会导致泥饼厚，易引发井壁坍塌）2.聚丙烯酰胺（PHP）主要起絮凝作用，适用于清水钻井液。（）答案：√3.测定钻井液密度时，若量杯未装满，会导致测量值偏高。（）答案：×（未装满会导致密度计平衡时游码位置偏左，测量值偏低）4.钙污染会使钻井液粘度和切力先升高后降低。（）答案：√（初期Ca²+压缩双电层，颗粒聚结，粘度升高；过量时分散，粘度下降）5.油基钻井液的抗温性能通常优于水基钻井液。（）答案：√（油相热稳定性更高）6.井漏时应立即提高钻井液密度以平衡地层压力。（）答案：×（井漏时需降低密度或采用堵漏材料，提高密度会加剧漏失）7.维护钻井液时，应优先通过加水稀释降低固相含量。（）答案：×（加水会破坏性能平衡，应优先使用固控设备清除无用固相）8.静切力反映钻井液在低剪切速率下的结构强度，对悬浮岩屑起关键作用。（）答案：√9.盐水钻井液中的NaCl浓度需超过饱和值以抑制岩盐溶解。（）答案：×（需维持饱和状态，超过会析出结晶，堵塞环空）10.处理剂加量越大，钻井液性能越好。（）答案：×（过量会导致性能恶化，如CMC过量会增加滤失量）（三）简答题（每题5分，共30分）1.简述动切力（YP）的物理意义及对钻井的影响。答案：动切力是钻井液在流动时为克服内部结构所需的最小剪切应力（单位Pa）。YP过低时，钻井液悬浮岩屑能力差，易沉砂卡钻；YP过高时，泵压升高，循环阻力大，可能引发井漏或憋泵。2.列举3种常见的钻井液污染类型及对应的处理措施。答案：（1）钙污染：加入纯碱（Na₂CO₃）沉淀Ca²+，配合使用分散剂恢复流动性；（2）盐污染（NaCl）：使用抗盐处理剂（如SMP），维持Cl⁻浓度稳定；（3）烃污染（油气侵）：通过除气器除气，调整密度和粘度，必要时加入乳化剂稳定体系。3.说明马氏漏斗粘度计的使用步骤及注意事项。答案：步骤：（1）校准：关闭漏斗底阀，用20℃清水注满至刻度线，测量流出946mL的时间（应为26±0.5s）；（2）测试：搅拌钻井液30s，注满漏斗至刻度线，打开底阀同时计时，记录流出946mL的时间；（3）清洗：用清水冲洗漏斗，避免固相残留。注意事项：测试前需充分搅拌钻井液，避免气泡影响；环境温度需接近20℃，否则需修正；漏斗需垂直放置，确保流速稳定。4.简述高密度钻井液（密度＞2.0g/cm³）维护的关键要点。答案：（1）控制固相含量：优先使用重晶石（BaSO₄）加重，避免无用固相（如岩屑）累积；（2）调整流变性能：加入降粘剂（如SMC）降低塑性粘度，维持动切力在3-8Pa；（3）稳定滤失量：使用高粘CMC或SMP控制API滤失量≤5mL；（4）防沉降：提高静切力（10s/10min切力比值≤2:1），避免重晶石沉降；（5）监测pH值：维持9-10，防止处理剂失效。5.分析井壁坍塌的主要原因及钻井液方面的预防措施。答案：原因：（1）地层压力异常；（2）泥页岩水化膨胀；（3）钻井液液柱压力不足；（4）滤失量过大，泥饼质量差。预防措施：（1）调整密度，确保液柱压力略高于地层压力；（2）使用抑制性处理剂（如K-PAM、聚合醇），降低泥页岩水化；（3）控制滤失量（API≤5mL，高温高压≤15mL），形成薄而致密的泥饼；（4）维持合适切力（静切力≥1Pa），及时悬浮岩屑，避免重复切削井壁。6.解释“剪切稀释性”对钻井的意义，并说明如何通过流变参数判断。答案：剪切稀释性指钻井液在高剪切速率下粘度降低、低剪切速率下粘度升高的特性。意义：循环时（高剪切）粘度低，降低泵压和循环阻力；停泵时（低剪切）粘度高，悬浮岩屑防止沉砂卡钻。判断参数：塑性粘度（PV）反映固相含量和颗粒间摩擦，动切力（YP）反映结构强度，YP/PV比值越大（一般＞0.4），剪切稀释性越好。二、操作技能考核（共40分）（一）马氏漏斗粘度测定（10分）操作要求：使用马氏漏斗测定某钻井液的粘度，记录数据并分析是否符合设计要求（设计粘度：45-55s）。操作步骤：1.检查漏斗、量杯是否清洁，底阀是否密封良好；2.用20℃清水校准漏斗（流出时间应为26±0.5s）；3.取待测钻井液，搅拌30s去除气泡；4.关闭底阀，将钻井液注满漏斗至刻度线；5.打开底阀同时启动秒表，记录流出946mL的时间（精确到0.5s）；6.重复测试2次，取平均值；7.清洗漏斗，整理工具。评分标准：-校准错误（-2分）；-未搅拌或搅拌不充分（-1分）；-计时起始点错误（-2分）；-未重复测试（-1分）；-数据记录不完整（-1分）；-未清洗工具（-1分）；-分析结论错误（-2分）。（二）ZNN-D6型旋转粘度计测定流变参数（15分）操作要求：使用ZNN-D6型旋转粘度计测定钻井液的表观粘度（AV）、塑性粘度（PV）和动切力（YP），并计算10s/10min静切力。操作步骤：1.开机预热5min，检查转子、吊筒是否清洁；2.安装转子（3号）和吊筒，将钻井液注入至刻度线；3.调节转速至600r/min，稳定后读取刻度值（θ₆₀₀）；4.调节转速至300r/min，稳定后读取刻度值（θ₃₀₀）；5.关闭电机，静置10s后缓慢启动至3r/min，读取最大刻度值（θ₁₀ₛ）；6.再次静置10min，重复步骤5，读取θ₁₀ₘᵢₙ；7.计算参数：-AV（mPa·s）=θ₆₀₀/2；-PV（mPa·s）=θ₆₀₀-θ₃₀₀；-YP（Pa）=（θ₃₀₀-PV）×0.4788；-静切力（Pa）=θ₁₀ₛ×0.4788（10s）、θ₁₀ₘᵢₙ×0.4788（10min）；8.清洗转子、吊筒，关闭仪器。评分标准：-未预热或安装错误（-2分）；-转速调节错误（-3分）；-静切力测定时未静置或转速错误（-4分）；-计算公式错误（-3分）；-数据记录不规范（-2分）；-未清洗仪器（-1分）。（三）制定某井段钻井液维护方案（15分）背景：某井钻进至3500m，地层为泥页岩与薄层石膏互层，设计密度1.35g/cm³，要求API滤失量≤8mL，粘度45-55s。现场检测显示：密度1.32g/cm³，粘度60s，API滤失量12mL，Cl⁻含量5000mg/L，钙含量800mg/L（超标阈值500mg/L）。任务：制定维护方案，包括问题分析、处理措施及注意事项。参考答案：1.问题分析：-密度偏低（1.32＜1.35），可能因地层出水稀释；-粘度偏高（60＞55），原因为钙污染（Ca²+800mg/L超标）导致粘土颗粒聚结；-滤失量偏大（12＞8），因处理剂受钙污染失效；-Cl⁻含量正常（未达盐污染阈值）。2.处理措施：-调整密度：缓慢加入重晶石粉（每次加量≤0.5t），循环均匀后复测，直至密度达1.35g/cm³；-处理钙污染：按0.3-0.5%比例加入纯碱（Na₂CO₃），与Ca²+反应生成CaCO₃沉淀（反应式：Na₂CO₃+Ca²+→CaCO₃↓+2Na⁺），循环2-4h后用离心机清除沉淀；-控制滤失量：补充磺化酚醛树脂（SMP-2）1-2%，配合中粘CMC（0.2-0.3%），改善泥饼质量；-降低粘度：加入磺化褐煤（SMC）0.5-1%，分散聚结的粘土颗粒，同时使用除砂器清除无用固相（控制含砂量＜0.5%）。3.注意事项：-加药时需缓慢均匀，避免局部浓度过高；-每加