石油开采油基钻井液工岗位考试试卷及答案

石油开采油基钻井液工岗位考试试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.油基钻井液的连续相通常是（）。A.淡水B.柴油C.盐水D.聚合物溶液2.油基钻井液中，乳化剂的主要作用是（）。A.提高密度B.稳定油水界面C.降低滤失量D.调节pH值3.油基钻井液常用的加重材料是（）。A.石灰石B.重晶石C.膨润土D.纯碱4.油基钻井液的pH值一般控制在（）范围内。A.56B.78C.810D.11125.评价油基钻井液乳化稳定性的关键参数是（）。A.塑性粘度B.动切力C.破乳电压D.滤失量6.油基钻井液中，有机土的主要作用是（）。A.提高电稳定性B.增加体系粘度C.降低密度D.调节乳化效果7.油基钻井液的滤失量通常用（）测试。A.中压滤失仪B.高温高压滤失仪C.泥饼粘滞系数仪D.极压润滑仪8.油基钻井液中，润湿剂的作用是（）。A.使固相颗粒由亲油转为亲水B.使固相颗粒由亲水转为亲油C.降低体系表面张力D.提高乳化剂活性9.油基钻井液维护时，若电稳定性下降，优先检查的参数是（）。A.乳化剂加量B.密度C.塑性粘度D.膨润土含量10.油基钻井液的密度调整通常通过添加（）实现。A.柴油B.水C.重晶石D.石灰11.油基钻井液中，氯化钙溶液的主要作用是（）。A.调节水相活度B.提高pH值C.降低滤失量D.增加润滑性12.油基钻井液的初切力与终切力差值过大，可能导致（）。A.井漏B.岩屑下沉C.泵压过高D.电稳定性下降13.油基钻井液在高温下发生“胶凝”的主要原因是（）。A.乳化剂失效B.有机土过度分散C.加重剂沉降D.水相蒸发14.油基钻井液的“油包水”乳化体系中，水相体积占比一般不超过（）。A.10%B.20%C.30%D.40%15.油基钻井液的润滑性主要通过（）改善。A.增加有机土B.添加表面活性剂C.提高密度D.降低粘度16.油基钻井液的电稳定性测试时，电极间距为（）。A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm17.油基钻井液中，石灰（CaO）的主要作用是（）。A.调节水相pH值B.提高乳化剂活性C.降低滤失量D.增加密度18.油基钻井液的塑性粘度计算公式为（）。A.PV=θ600θ300B.PV=θ300θ600C.PV=θ300×2D.PV=θ600/219.油基钻井液处理剂中，属于降滤失剂的是（）。A.司盘80B.氧化沥青C.有机土D.聚乙二醇20.油基钻井液的闪点应不低于（），以确保安全。A.60℃B.80℃C.100℃D.120℃二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，少选、错选均不得分）1.油基钻井液的主要组成包括（）。A.基础油B.乳化剂C.水相D.加重剂2.油基钻井液的优点包括（）。A.抑制泥页岩水化B.润滑性好C.成本低D.环境友好3.影响油基钻井液电稳定性的因素有（）。A.乳化剂加量B.水相含盐量C.固相含量D.温度4.油基钻井液维护时，需定期检测的参数有（）。A.密度B.破乳电压C.滤失量D.砂样录井5.油基钻井液中，水相的作用包括（）。A.调节体系密度B.提高乳化稳定性C.降低成本D.抑制岩屑分散6.油基钻井液的流变参数包括（）。A.塑性粘度B.动切力C.静切力D.滤失量7.油基钻井液处理剂中，属于乳化剂的有（）。A.主乳化剂（如脂肪酸皂）B.辅乳化剂（如Span80）C.有机土D.氧化沥青8.油基钻井液出现“跑油”现象（油水分层）的可能原因是（）。A.乳化剂失效B.水相体积过高C.温度过高D.加重剂过量9.油基钻井液的安全操作要求包括（）。A.现场配备消防器材B.避免与强氧化剂接触C.操作人员佩戴防护手套D.钻井液罐口需加盖10.油基钻井液的高温高压滤失量（HTHP）测试条件通常为（）。A.150℃B.200℃C.3.5MPaD.6.9MPa三、填空题（共10题，每空1分，共20分）1.油基钻井液的核心特征是“__________”乳化体系，其中水相以__________形式分散在油相中。2.油基钻井液的破乳电压越高，说明乳化稳定性越__________；行业标准中，现场油基钻井液的破乳电压一般要求≥__________V。3.油基钻井液的密度单位通常为__________，常用测量工具是__________。4.油基钻井液中，水相通常采用__________溶液（如CaCl₂），目的是降低水相__________，防止泥页岩水化。5.油基钻井液的流变性能主要通过__________和__________（仪器）测试的θ600、θ300值计算获得。6.油基钻井液的初切力是指钻井液静止__________分钟后的切力值，终切力是静止__________分钟后的切力值。7.油基钻井液的滤失量分为中压滤失量（API）和高温高压滤失量（HTHP），其中API滤失量的测试压力为__________MPa，温度为__________℃。8.油基钻井液中，有机土的主要成分是__________，其作用是提供__________，维持体系结构。9.油基钻井液的闪点是指其挥发出的可燃气体与空气混合后，遇明火发生__________的最低温度；为避免安全事故，现场油基钻井液的闪点应不低于__________℃。10.油基钻井液维护时，若发现电稳定性下降，可通过补充__________或调整__________加量进行调整。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述油基钻井液的乳化原理，并说明主乳化剂与辅乳化剂的协同作用。2.油基钻井液在钻进泥页岩地层时的优势是什么？请从抑制性角度解释。3.列举油基钻井液维护过程中需重点监测的5项参数，并说明每项参数的意义。4.油基钻井液的“胶凝”现象是如何产生的？现场应如何处理？5.油基钻井液的环保要求有哪些？简述其与水基钻井液在环保处理上的主要区别。五、综合应用题（共2题，每题10分，共20分）1.计算分析题：某井使用油基钻井液，初始密度为1.35g/cm³，体积为200m³。因井下压力升高，需将密度调整至1.50g/cm³。已知重晶石的密度为4.2g/cm³，油基钻井液的基础油密度为0.85g/cm³（忽略其他处理剂体积变化）。（1）计算需要添加的重晶石质量（单位：吨）；（2）若重晶石添加速度为5吨/小时，需多长时间完成加量？2.故障处理题：某井钻进至3500m时，油基钻井液出现以下异常：破乳电压由800V降至450V，高温高压滤失量由8mL升至15mL，且泥浆罐内可见少量油水分层现象。请分析可能原因，并提出至少3项处理措施。答案及解析一、单项选择题1.B（油基钻井液以油为连续相，常用柴油或白油）2.B（乳化剂通过降低油水界面张力，形成稳定乳状液）3.B（重晶石密度高、化学性质稳定，是常用加重材料）4.C（油基钻井液pH值通常控制在810，防止乳化剂水解）5.C（破乳电压直接反映乳化液抵抗电场破坏的能力）6.B（有机土分散后形成网状结构，提高体系粘度和切力）7.B（油基钻井液滤失量需在高温高压条件下测试，更接近井下环境）8.B（润湿剂改变固相表面亲水性，使其更易被油润湿）9.A（电稳定性下降通常与乳化剂不足或失效有关）10.C（重晶石是唯一可有效提高密度的惰性材料）11.A（氯化钙溶液降低水相活度，防止泥页岩吸水膨胀）12.B（切力差过大，静止时岩屑易下沉，导致沉砂卡钻）13.B（高温下有机土过度分散，形成强网状结构）14.C（水相体积超过30%易导致乳化体系不稳定）15.B（表面活性剂可降低摩擦系数，改善润滑性）16.B（电稳定性测试电极间距标准为2mm）17.A（石灰与水反应生成Ca(OH)₂，调节水相pH值）18.A（塑性粘度PV=θ600θ300，动切力YP=θ300PV）19.B（氧化沥青可在滤饼表面形成致密膜，降低滤失量）20.C（闪点≥100℃是油基钻井液的安全标准）二、多项选择题1.ABCD（油基钻井液由基础油、乳化剂、水相、加重剂及其他处理剂组成）2.AB（油基钻井液抑制性强、润滑性好，但成本高、环境风险大）3.ABCD（乳化剂加量不足、水相含盐量低、固相含量高、高温均会降低电稳定性）4.ABC（砂样录井属于地质范畴，非钻井液维护参数）5.AB（水相可调节密度并参与乳化，但降低成本非主要目的）6.ABC（滤失量属于滤失性能参数，非流变参数）7.AB（有机土是增粘剂，氧化沥青是降滤失剂）8.ABC（加重剂过量主要影响密度，与分层无直接关系）9.ABCD（均为油基钻井液现场安全操作的基本要求）10.AD（HTHP测试条件通常为150℃、6.9MPa或200℃、6.9MPa，视地层温度调整）三、填空题1.油包水；微小液滴2.好；5003.g/cm³；密度计（或泥浆密度秤）4.氯化钙；活度5.六速旋转粘度计；6.1；107.0.69；25（或室温）8.改性膨润土；结构粘度9.闪燃；10010.乳化剂；水相（或氯化钙）四、简答题1.乳化原理：油基钻井液通过乳化剂在油水界面定向吸附，降低界面张力，使水相以微小液滴（直径0.110μm）分散在油相中，形成稳定的油包水（W/O）乳状液。协同作用：主乳化剂（如脂肪酸皂）提供强界面膜强度，辅乳化剂（如Span80）降低界面张力，两者复配可提高乳化效率和体系耐温性。2.优势：油基钻井液的水相为高浓度氯化钙溶液（水相活度低于泥页岩孔隙水活度），通过渗透平衡抑制泥页岩吸水膨胀；同时，油相包裹岩屑，阻止水分子与泥页岩直接接触，减少水化分散。3.需监测的参数及意义：密度：控制井内压力平衡，防止井喷或井漏；破乳电压：反映乳化稳定性，低于500V可能分层；高温高压滤失量：评估滤饼质量，过大易导致井壁失稳；塑性粘度（PV）：反映固相含量和内摩擦，过高增加泵压；动切力（YP）：维持岩屑悬浮能力，过低易沉砂。4.胶凝原因：高温下有机土过度分散，形成强网状结构，导致钻井液静止时粘度急剧升高（切力过大）。处理措施：添加降粘剂（如低分子醇类）破坏网状结构；控制有机土加量；循环钻井液提高剪切速率，分散胶凝结构。5.环保要求：油基钻井液需控制基础油的生物毒性（如选用白油），废钻井液需经固液分离（热脱附或化学破乳）后，油相回收，固相检测达标（石油类含量≤1%）方可排放。与水基区别：水基钻井液主要处理重金属离子和高盐污染，油基钻井液重点处理石油烃类污染，处理成本更高。五、综合应用题1.计算分析题（1）设需添加重晶石质量为m（吨），初始钻井液质量=200m³×1.35g/cm³=270吨（1m³=1000L=1000000cm³，1g/cm³=1吨/m³）。调整后总质量=270+m（吨），总体积=200+m/4.2（m³，重晶石体积=m/4.2）。调整后密度=总质量/总体积=1.50g/cm³=1.50吨/m³，因此：(270+m)/(200+m/4.2)=1.50解得：270+m=1.50×(200+m/4.2)270+m=300+1.50m/4.2m1.50m/4.2=300270m×(11.50/4.2)=30m×(2.7/4.2)=30m=30×4.2/2.7≈46.67吨（2）时间=46.67吨÷5吨/小时≈9.33