石油天然气司钻作业题库及答案

石油天然气司钻作业题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在钻井过程中，发生井涌时最先采取的正确措施是（）。A.立即停泵B.立即关井C.立即加重钻井液D.立即起钻答案：B解析：井涌发生时，第一时间关井可阻止地层流体继续进入井筒，为后续压井争取时间，是国际钻井井控“黄金法则”第一步。2.下列哪项不是导致钻具疲劳破坏的直接原因（）。A.钻压波动大B.转速过高C.钻井液密度偏低D.钻具存在腐蚀坑答案：C解析：钻井液密度偏低主要影响井控与井壁稳定，与钻具疲劳无直接因果关系；其余三项均会加剧交变应力集中。3.天然气井井下安全阀（SCSSV）的关闭动力来源为（）。A.井口液压泵B.井下弹簧+环空压力C.地面气源D.钻杆内液柱压力答案：B解析：SCSSV采用“弹簧+环空控制压力”失效安全设计，地面控制管线失压后弹簧自动推动阀板关闭。4.钻井液塑性粘度升高最可能的原因是（）。A.固相含量增加B.温度升高C.加入降滤失剂D.加入淡水答案：A解析：塑性粘度反映液相与固相摩擦，固相颗粒增多直接导致PV升高；温度升高反而降低PV。5.在起钻过程中发生抽吸，最可靠的判断依据是（）。A.钻井液池液面下降B.悬重表读数增大C.钻井液出口流量减少D.立管压力下降答案：C解析：抽吸瞬间井底压力降低，地层流体进入井筒，出口流量相对减少是首显信号；液面下降滞后。6.钻头水眼堵塞会导致（）。A.立管压力下降，扭矩减小B.立管压力升高，扭矩增大C.立管压力升高，扭矩减小D.立管压力下降，扭矩增大答案：B解析：水眼过流面积减小，泵压升高；同时钻头冷却不良，泥包概率增加，扭矩随之增大。7.下列关于硫化氢特性描述错误的是（）。A.密度大于空气B.在低浓度时有臭鸡蛋味C.在高浓度时嗅觉神经被麻痹D.自燃温度低于100℃答案：D解析：H₂S自燃温度约260℃，远高于100℃；其余描述均正确。8.在81/2″井眼使用61/4″钻铤时，钻铤与井眼之间的环空间隙约为（）。A.0.75″B.1.0″C.1.125″D.1.25″答案：C解析：间隙=(8.56.25)/2=1.125″。9.钻井大绳的滑移切割周期主要依据（）确定。A.井深B.大绳直径C.累计吨·公里D.钻机钩载答案：C解析：APIRP9B规定以累计吨·公里作为钢丝绳滑移与切割的科学依据，兼顾磨损与疲劳。10.在固井过程中发生“失返”，最可能的原因是（）。A.水泥浆密度过高B.井漏C.套管附件脱落D.水泥浆稠化时间过长答案：B解析：失返指水泥浆未返至预定高度，井漏导致浆液漏入地层是最常见原因。11.钻机绞车刹车系统常用散热方式为（）。A.风冷+水冷B.油冷C.自然冷却D.液力耦合器答案：A解析：电磁涡流刹车+水冷盘刹组合是目前绞车辅助刹车主流，可快速散逸下钻动能。12.下列测井曲线中，识别气层最敏感的是（）。A.电阻率B.声波时差C.自然伽马D.井径答案：B解析：气层“周波跳跃”导致声波时差异常增大，直观明显；电阻率受矿化度影响大。13.在钻井液中加入NaCl的主要目的是（）。A.提高切力B.抑制页岩水化C.降低滤失量D.提高pH答案：B解析：NaCl提高液相矿化度，降低水活度，从而抑制泥页岩水化分散。14.井控中“司钻法”压井第一循环周结束的标志是（）。A.重浆到达钻头B.节流阀全关C.套压等于初始关井套压D.立压等于终了循环立压答案：D解析：第一循环周要求将原浆循环至地面，此时立压应降至预先计算的终了循环立压并保持恒定。15.下列关于顶部驱动装置（TD）优点描述错误的是（）。A.可连续旋转钻进B.减少接单根时间C.可自动排放钻杆D.可在井口任意角度实现背钳卸扣答案：C解析：自动排放钻杆需配合铁钻工或钻杆操作机，非TD本体功能；其余均为TD优势。16.在起钻前进行“短起下”的主要目的是（）。A.检查井壁坍塌B.检查防喷器密封C.检查抽吸压力D.检查卡瓦磨损答案：A解析：短起下通过观察悬重变化与摩阻，判断井眼是否缩径或坍塌，确保下步安全起钻。17.钻井液漏斗粘度计测得的数据单位是（）。A.sB.mPa·sC.cPD.Pa答案：A解析：马氏漏斗粘度以流出946mL所需秒数表示，单位为秒。18.天然气井试气时，临界流量测试采用（）计算。A.达西公式B.孔板流量计+AGA3报告C.浮子流量计D.文丘里管答案：B解析：AGA3报告提供天然气孔板流量计算标准，考虑压缩因子、温度、压力。19.钻杆接头型号“NC50”对应的扣型为（）。A.41/2″IFB.51/2″FHC.41/2″XHD.5″REG答案：A解析：NC50与41/2″IF（InternalFlush）扣型参数完全一致，可互换。20.在水平井钻井中，最容易形成“岩屑床”的井段是（）。A.造斜段B.稳斜段C.水平段D.直井段答案：C解析：水平段环空流速低、重力方向与井眼一致，岩屑易沉积成床。21.钻井液中“MBT”测试用于测定（）。A.氯根含量B.亚甲基蓝吸附容量C.滤失量D.钙离子浓度答案：B解析：MBT（MethyleneBlueTest）反映钻井液中活性膨润土当量，指导固控。22.下列关于井下螺杆钻具（PDM）描述正确的是（）。A.转速与排量成反比B.输出扭矩与排量成正比C.输出扭矩与钻井液密度成反比D.转速与钻头压降成正比答案：B解析：PDM扭矩T∝Δp·q，排量q增大，扭矩线性增大；转速n∝q，亦成正比。23.在固井水泥浆中加入“分散剂”的主要作用是（）。A.降低密度B.降低稠度，提高流动性C.缩短稠化时间D.提高抗压强度答案：B解析：分散剂吸附于水泥颗粒表面，产生静电斥力，降低屈服点，改善流变。24.钻井过程中发生“跳钻”，优先调整参数为（）。A.降低钻压B.提高转速C.提高排量D.降低钻井液密度答案：A解析：跳钻多因钻压过大导致钻头涡动或共振，首要降低钻压。25.下列关于井口套管头承载能力说法正确的是（）。A.仅与套管外径有关B.与套管圆螺纹强度无关C.与套管悬挂器结构有关D.与井口装置压力等级无关答案：C解析：套管头承载由悬挂器slips与本体结构共同决定，与套管强度及井口压力等级均相关。26.天然气水合物形成的必要条件不包括（）。A.低温B.高压C.游离水存在D.高流速答案：D解析：水合物生成需低温、高压、游离水；高流速反而易冲刷破坏水合物。27.钻井液离心机最佳处理固相粒径范围为（）。A.<2μmB.2–5μmC.5–20μmD.>100μm答案：C解析：离心机对5–20μm颗粒分离效率最高；<2μm需化学沉降，>100μm由振动筛清除。28.在起钻过程中发生“挂卡”，第一次活动钻具应遵循的原则是（）。A.快速下放冲击B.大力上提超过悬重100kNC.低吨位多次活动，记录吨位点D.立即循环钻井液答案：C解析：防止卡死，应低吨位多点活动，建立“自由点”数据库，为后续倒划眼提供依据。29.下列关于随钻测量（MWD）脉冲信号描述正确的是（）。A.负脉冲发生器通过泄放钻柱内压力产生信号B.正脉冲发生器通过节流环空压力产生信号C.连续波信号频率越高传输距离越远D.钻井液含气对信号无影响答案：A解析：负脉冲阀瞬间打开旁通，泄压形成波谷；含气会严重衰减信号。30.天然气井投产前需进行“试井”，其主要目的不包括（）。A.求取地层渗透率B.确定无阻流量C.检查地面流程密封D.计算钻井液当量密度答案：D解析：试井获取储层参数与产能，钻井液当量密度属钻井设计参数，与试井无关。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些措施可有效降低钻井液环空当量密度（ECD）（）。A.降低塑性粘度B.降低排量C.提高转速D.加入玻璃微珠减轻剂答案：A、B、D解析：降低PV、排量可减小摩阻压力；玻璃微珠降低密度，均降低ECD；提高转速对ECD影响小。32.导致防喷器闸板密封失效的常见原因有（）。A.闸板胶芯老化B.闸板轴弯曲C.井内砂桥埋闸板D.控制压力过低答案：A、B、C、D解析：四项均可导致密封不严，需定期功能试验与清洗。33.下列属于钻井大绳日常检查内容的有（）。A.断丝数B.直径磨损量C.润滑油温度D.滑移切割记录答案：A、B、D解析：润滑油温度属绞车齿轮箱检查，非大绳本体。34.在水平井地质导向中，可实时提供地层评价的LWD曲线有（）。A.电阻率B.伽马C.中子密度D.声波时差答案：A、B、C、D解析：现代LWD可提供全套“四组合”曲线，实现随钻导向。35.下列关于硫化氢防护演练要求说法正确的有（）。A.全员30s内佩戴正压式呼吸器B.风向标每日检查C.逃生通道向上风口D.演练记录保存至少1年答案：A、B、C解析：SY/T6277要求记录保存2年，D错误。36.钻井液中加入重晶石粉可能带来的问题有（）。A.塑性粘度升高B.沉降稳定性变差C.磨损钻头D.降低滤失量答案：A、B、C解析：重晶石属惰性固相，对滤失量影响小，且可能因颗粒粗增加磨损。37.下列哪些属于井控“五早”内容（）。A.早发现B.早关井C.早压井D.早放喷答案：A、B、C解析：“五早”为早发现、早关井、早节流、早压井、早处理；无早放喷。38.天然气井口装置应具有的必备功能包括（）。A.节流B.压井C.密封套管环空D.注脂密封答案：A、B、C解析：注脂密封仅部分阀门具备，非井口装置通用必备功能。39.下列关于钻柱中和点描述正确的有（）。A.轴向力为零B.位于钻铤段C.随钻压变化而移动D.随钻井液密度变化而移动答案：A、B、C、D解析：中和点轴向力为零，位置受钻压、浮力影响，均在钻铤段。40.固井注水泥过程中发生“窜槽”的主要原因有（）。A.套管不居中B.水泥浆失水大C.顶替排量低D.井眼扩大率大答案：A、C、D解析：失水大导致浆体提前稠化，但非窜槽主因；其余三项均易形成窜槽通道。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.钻井液屈服点越高，携岩能力越强，但ECD随之升高。（√）解析：YP高利于携岩，但增加环空摩阻，ECD升高。42.天然气井井下节流器可永久替代地面节流阀，实现井口零压力。（×）解析：井下节流器仅降低井口压力，不能实现零压力，仍需地面控制系统。43.钻杆接头对焊区硬度高于管体，因此疲劳裂纹多起源于焊口。（√）解析：硬度梯度造成应力集中，成为疲劳源。44.在钻井现场，硫化氢浓度达到20ppm时需佩戴正压式呼吸器继续作业。（×）解析：20ppm为立即撤离警戒线，不得继续作业。45.钻井液离心机可完全清除膨润土，因此可无限循环使用钻井液。（×）解析：离心机清除有害固相同时会清除部分膨润土，需补充新浆。46.顶部驱动装置可在井口任意角度实现钻杆上卸扣，无需井口钳。（√）解析：TD自带背钳，实现360°旋转上卸扣。47.天然气水合物分解可导致井口压力迅速升高，引发失控。（√）解析：水合物分解产生大量气体，瞬间膨胀，风险极高。48.钻井大绳的“吨·公里”计算与钩载、井深、起下钻次数均相关。（√）解析：吨·公里=钩载×井深×起下次数×2（上下），为累计值。49.在固井过程中，水泥浆稠化时间应小于注水泥总时间。（×）解析：稠化时间必须大于注水泥总时间，保留安全余量。50.使用PDC钻头时，转速越高则机械钻速一定越高。（×）解析：高转速可能产生涡动或热磨损，存在最优转速区间。四、填空题（每空1分，共20分）51.钻井液环空当量密度（ECD）=静液压力+________压力/0.00981×井深。答案：环空摩阻52.API规定，81/2″井眼常用钻头推荐最小环空返速为________m/s。答案：1.053.天然气井试气时，临界流量测试需记录井口温度、压力及________。答案：大气压力54.钻杆接头型号“NC38”对应外径为________mm。答案：120.755.硫化氢的立即威胁生命健康浓度（IDLH）为________ppm。答案：10056.钻井大绳的滑移切割量一般按每________吨·公里切割________米执行。答案：500；3057.在压井曲线中，终了循环立压=________立压+控制压力。答案：低泵速58.固井水泥浆的API失水应控制在________mL/30min以内为佳。答案：5059.顶部驱动装置齿轮箱润滑方式多为________润滑。答案：飞溅+压力60.天然气水合物形成的临界温度随压力升高而________。答案：升高五、简答题（每题10分，共30分）61.简述井控“司钻法”压井两个循环周的具体操作流程及关键控制点。答案：第一循环周：用原浆将侵入流体循环出地面。关键：保持立压等于初始循环立压，套压允许上升但不超过最大允许关井套压；记录排量、立压、套压、泥浆池增量。第二循环周：用重浆将原浆顶替回井底。关键：保持套压等于第二循环周初始套压，立压随重浆下行逐渐降至终了循环立压；重浆返出后校验立压、套压为零，确认井眼平衡。解析：司钻法利用原浆第一时间排除地层流体，再用重浆建立平衡，避免长时间高压暴露。62.论述水平井岩屑床形成机理及现场常用清除措施。答案：机理：水平段环空流速低，岩屑受重力垂直沉积，形成静止床；钻柱旋转产生的径向搅动不足以携带岩屑，导致床层增厚，摩阻扭矩升高，易形成卡钻。措施：1.提高环空返速至1.2–1.5m/s；2.采用高屈服点、低滤失钻井液，增强携岩；3.间断旋转+上下活动钻具，破坏床层；4.采用“岩屑床破坏器”工具，如偏心扶正器；5.短起下钻，通过高速冲刷清除床层；6.优化钻柱组合，减少钻铤数量，降低偏心度。解析：清除岩屑床需综合水力、机械、化学手段，单一方法难以彻底。63.结合实例说明硫化氢应力开裂（SSC）对钻具的危害及预防措施。答案：实例：某井在含H₂S5000ppm层段钻进，钻铤使用110ksi高强度钢，钻进48h后发生断裂，断口呈脆性特征，裂纹源于外螺纹根部。危害：H₂S与拉应力共同作用，引发阳极溶解+氢脆，裂纹快速扩展，导致无预警断裂。预防措施：1.选用抗硫钢材，硬度≤HRC22；2.控制钻井液pH≥10，加入H₂Sscavenger（如锌盐）；3.降低钻具应力集中，避免大钻压+高转速；4.定期探伤，淘汰微裂纹钻具；5.现场配备正压式呼吸器与应急演练。解析：SSC为突发脆断，需从材料、环境、应力三方面综合防控。六、计算题（每题10分，共20分）64.某井垂深3500m，钻井液密度1.25g/cm³，地层压力梯度0.012M