2024年司钻工钻井作业作业人员考试练习题及答案

2024年司钻工钻井作业作业人员考试练习题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.钻机的名义钻深范围是指钻机在规定的钻井液密度（通常为1.2g/cm³）下，使用标准钻柱时，能安全钻进的（）。A.最大井深B.最小井深C.平均井深D.设计井深答案：A2.闸板防喷器的额定工作压力为105MPa时，其壳体试验压力应为（）。A.105MPaB.157.5MPaC.210MPaD.73.5MPa答案：B（根据SY/T59642013《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》，壳体试验压力为1.5倍额定工作压力）3.钻井液的漏斗粘度通常使用（）测量，其标准量杯体积为946mL。A.马氏漏斗B.六速旋转粘度计C.失水仪D.密度计答案：A4.正常钻进时，井底压力应（）地层孔隙压力，以防止地层流体侵入井内。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：A5.起钻过程中发生“抽汲压力”的主要原因是（）。A.钻具上提速度过快B.钻井液密度过高C.井壁坍塌D.钻头水眼堵塞答案：A6.按照API标准，钻杆的钢级中，S135表示（）。A.最小屈服强度135ksiB.最大抗拉强度135ksiC.最小抗压强度135MPaD.最大抗扭强度135MPa答案：A（ksi为千磅每平方英寸，1ksi≈6.895MPa）7.井漏的直接表现是（）。A.钻井液返出量减少B.钻速突然加快C.泵压升高D.扭矩增大答案：A8.固井作业中，“碰压”指的是（）。A.水泥浆到达套管鞋的压力B.胶塞到达井底的压力C.水泥浆返至地面的压力D.胶塞碰压座的压力突变答案：D9.空气钻井适用于（）地层。A.高压油气层B.易漏失、干燥的非储层C.高含水地层D.盐膏层答案：B10.钻井作业中，“迟到时间”是指（）。A.岩屑从井底返至井口的时间B.钻头接触井底到开始钻进的时间C.接单根的时间D.起钻过程中每柱钻具的提升时间答案：A11.顶驱钻机的主电机功率通常为（），以满足大扭矩钻进需求。A.100200kWB.5001000kWC.15003000kWD.3000kW以上答案：C12.井控三级风险中，“三级井控”指的是（）。A.仅用钻井液平衡地层压力B.发生溢流后关井，通过压井恢复平衡C.井喷失控后重新恢复对井的控制D.预防溢流发生答案：C13.牙轮钻头的“移轴”设计主要是为了（）。A.提高破岩效率B.减少泥包C.增加钻头寿命D.降低扭矩答案：A（移轴使牙轮产生额外的滑动切削作用）14.钻井液的滤失量（API失水）通常要求控制在（），以防止井壁泥饼过厚。A.13mLB.57mLC.1015mLD.2030mL答案：B（根据SY/T53812019，淡水钻井液API失水量一般≤5mL）15.下套管过程中，每下（）根套管需向套管内灌满钻井液，防止套管浮起或挤毁。A.12B.35C.68D.1015答案：B（根据现场作业规程，每下35根需灌满钻井液）二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，多选、错选不得分）1.钻井液的主要功能包括（）。A.携带并悬浮岩屑B.平衡地层压力C.冷却润滑钻头D.保护油气层答案：ABCD2.井控设备的核心组成包括（）。A.防喷器组B.节流管汇C.压井管汇D.钻井液气体分离器答案：ABCD3.导致卡钻的常见原因有（）。A.井壁坍塌B.钻井液滤失量过大C.钻具静止时间过长D.钻压过高答案：ABC（钻压过高主要影响钻速，非直接卡钻原因）4.环形防喷器的特点包括（）。A.可封任何尺寸的钻具B.密封性能好C.承压能力高D.开关动作快答案：ABD（环形防喷器承压能力低于闸板防喷器）5.钻井参数优化需考虑的因素有（）。A.地层岩性B.钻头类型C.钻井液性能D.设备能力答案：ABCD6.井喷前的预兆包括（）。A.钻井液池液面上升B.返出钻井液气侵C.泵压下降D.钻速突然加快答案：ABCD7.固井质量的评价指标主要有（）。A.水泥返高B.胶结强度C.套管居中度D.候凝时间答案：ABC（候凝时间是施工参数，非质量评价指标）8.空气钻井的风险包括（）。A.井壁稳定差B.无法准确获取岩屑C.易引发井下燃爆D.不适用于高压层答案：ACD（空气钻井可通过岩屑罐收集岩屑，B错误）9.顶驱钻机相比转盘钻机的优势有（）。A.减少接单根时间B.可边旋转边起下钻C.降低工人劳动强度D.适用更深井段答案：ABCD10.钻井液密度过高可能导致的问题有（）。A.压漏地层B.钻速降低C.泥饼增厚D.油气层伤害答案：ABCD三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.钻机的“大钩负荷”是指大钩允许承受的（），单位为kN。答案：最大静载荷2.防喷器的“通径”是指其内部可通过的（），常见尺寸为280mm、346mm等。答案：最大管柱外径3.钻井液的“切力”分为初切力和终切力，分别指静止（）后测量的凝胶强度。答案：1分钟和10分钟4.井深测量的基准面通常为（），即钻机转盘上表面。答案：转盘面（RKB）5.牙轮钻头的“轴承类型”主要有滚动轴承和（），后者寿命更长。答案：密封滑动轴承6.井控“三高”井指的是高压、高含硫、（）的井。答案：高产7.固井时，“水泥浆失重”是指水泥浆在凝固过程中（）降低，可能导致环空气窜。答案：液柱压力8.定向井中，“造斜点”是指从（）开始造斜的井深位置。答案：垂直段9.钻井泵的“凡尔”分为吸入凡尔和排出凡尔，其作用是控制钻井液的（）。答案：单向流动10.硫化氢（H₂S）的安全临界浓度为（）ppm，超过此浓度需佩戴防护设备。答案：20四、简答题（共5题，第12题为封闭型，每题6分；第35题为开放型，每题8分，共36分）1.（封闭型）简述起钻前的井控检查步骤。答案：①检查钻井液密度、粘度等性能是否符合设计要求；②循环钻井液12周，观察是否有油气侵或漏失；③停泵观察井口是否有溢流（静止1015分钟）；④检查防喷器、节流管汇等井控设备是否处于待命状态；⑤准备好压井材料和应急工具。2.（封闭型）简述牙轮钻头破碎岩石的主要方式。答案：①冲击压碎作用：牙轮在井底滚动时，牙齿对岩石产生冲击和压碎；②滑动剪切作用：牙轮的移轴或超顶设计使牙齿产生相对于井底的滑动，剪切岩石；③射流冲蚀作用：钻头水眼喷出的高速钻井液辅助冲蚀岩石碎屑。3.（开放型）分析井漏的主要原因及常规处理措施。答案：主要原因：①地层因素（如裂缝、溶洞、疏松多孔地层）；②钻井液因素（密度过高、切力/粘度过低）；③施工因素（下钻速度过快、开泵过猛引起压力激动）。处理措施：①降低钻井液密度或粘度，减少液柱压力；②注入堵漏材料（如锯末、桥接剂、凝胶等）填充漏失通道；③采用静止堵漏（停泵候凝）或桥接堵漏工艺；④严重漏失时可下套管封隔漏层。4.（开放型）阐述钻井液气侵对井控安全的影响及应对方法。答案：影响：①气侵后钻井液密度降低，井底压力减小，可能诱发溢流；②气体膨胀导致钻井液体积增加，返速加快，易误判为井涌；③气体上窜至井口时，若未及时关井，可能引发井喷。应对方法：①发现气侵后立即加重钻井液，恢复密度；②采用除气设备（如液气分离器、除气器）去除钻井液中的气体；③控制起下钻速度，减少抽汲压力；④若气侵严重，关井后通过节流管汇放喷，同时泵入重钻井液压井。5.（开放型）结合实际作业，说明如何预防卡钻事故。答案：预防措施：①优化钻井液性能（控制滤失量≤5mL，泥饼厚度≤0.5mm），防止泥饼粘附卡钻；②定期活动钻具（每1015分钟上下活动或旋转），避免钻具静止时间过长；③控制起下钻速度（尤其在易坍塌地层），防止抽吸或压力激动导致井壁垮塌；④钻进中密切观察泵压、扭矩变化（如泵压突然升高可能是钻头水眼堵塞）；⑤复杂地层钻进时，使用随钻震击器等工具，提高解卡能力；⑥做好地层预测（如盐膏层需提高钻井液抗盐能力），避免缩径卡钻。五、应用题（共5题，第12题为计算类，每题8分；第34题为分析类，每题10分；第5题为综合类，12分，共50分）1.（计算类）某井需将密度1.25g/cm³的钻井液加重至1.40g/cm³，已知加重剂（重晶石）密度为4.2g/cm³，原浆体积为200m³，求需加入的重晶石质量（保留两位小数）。答案：加重公式：$$m=\frac{V_1(\rho_2\rho_1)}{\rho_3\rho_2}\times\rho_3$$其中：V₁=200m³，ρ₁=1.25g/cm³，ρ₂=1.40g/cm³，ρ₃=4.2g/cm³代入计算：$$m=\frac{200\times(1.401.25)}{4.21.40}\times4.2=\frac{200\times0.15}{2.8}\times4.2≈45.00\,\text{吨}$$2.（计算类）某井钻至井深3000m时，泵压为18MPa，排量为30L/s，若钻头水眼总面积为2500mm²，计算钻头水功率（水功率公式：$N=\frac{P\timesQ}{1000}$，其中P为钻头压降MPa，Q为排量L/s）。答案：钻头压降$P_b=\frac{8\times10^6\times\rho\timesQ^2}{\pi^2\timesd^4}$（ρ=1.25g/cm³=1250kg/m³，d为水眼直径，但已知总面积A=2500mm²=25×10⁻⁴m²，$Q=A\timesv$，故$v=\frac{Q}{A}=\frac{0.03}{25×10⁻⁴}=12m/s$）钻头压降$P_b=0.5\times\rho\timesv^2=0.5\times1250\times12^2=90000Pa=0.09MPa$（简化计算，实际需考虑钻井液粘度等因素）水功率$N=\frac{P_b\timesQ}{1000}=\frac{0.09\times30}{1000}=0.0027kW$（注：实际作业中钻头压降通常为泵压的80%，若泵压18MPa，则$P_b=18×0.8=14.4MPa$，水功率$N=14.4×30/1000=0.432kW$，此处以题目给定公式为准）3.（分析类）某井钻进至2500m时，突然出现泵压下降（由20MPa降至15MPa）、钻井液返出量减少（由30L/s降至18L/s）、钻速加快（由5m/h升至15m/h），判断可能发生的井下事故，并提出处理措施。答案：可能事故：井漏（泵压下降、返出量减少）伴随钻遇高压油气层（钻速加快）。处理措施：①立即停钻，上提钻具至安全位置（如套管鞋以上）；②关井观察套管压力和钻井液池液面变化；③若关井立管压力和套管压力均为0，说明仅井漏，需注入堵漏浆（如桥接材料+水泥浆）；④若关井压力不为0，说明存在油气侵，需先通过节流管汇放喷，同时泵入重钻井液压井，待压力平衡后再处理漏失；⑤调整钻井液性能（提高粘度、切力），降低排量以减少压力激动；⑥后续钻进中加密监测钻井液性能和井口返出情况。4.（分析类）某井起钻至10柱（每柱3根，单根长9.6m）时，发现钻井液池液面下降0.5m（池体尺寸：长10m×宽5m×高2m），判断是否发生井漏，并计算漏失速率（假设起钻时间为2小时）。答案：①起钻时因钻具提出，井内容积增大，钻井液应自然补充，若液面下降，说明发生漏失。②井内容积变化：起出钻具体积=10柱×3根×π×(0.127m/2)²×9.6m≈10×3×3.14×0.00635²×9.6≈0.36m³（钻杆外径127mm）。③池液面下降体积=10×5×0.5=25m³，远大于钻具起出体积（0.36m³），故为井漏。④漏失速率=25m³/2h=12.5m³/h。5.（综合类）某井钻至4500m（地层压力系数1.8