中级钻工考试试卷及答案

中级钻工考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.钻井液密度的主要作用是（）。A.冷却钻头B.携带岩屑C.平衡地层压力D.润滑钻具2.牙轮钻头的破岩方式主要是（）。A.剪切B.冲击压碎C.研磨D.喷射3.正常钻进时，钻井液循环系统中压力最高的部位是（）。A.钻杆内B.钻头水眼C.环空D.泥浆泵出口4.井控设备中，防喷器的额定工作压力应（）地层最大压力。A.小于B.等于C.大于D.无关5.钻进过程中，若发现钻井液池液面上升，最可能的原因是（）。A.井漏B.地层流体侵入C.钻头磨损D.泵压下降6.石油钻机的“八大件”中，用于起下钻具的核心设备是（）。A.泥浆泵B.井架C.绞车D.转盘7.钻井液含砂量过高会导致（）。A.泵效提高B.钻头磨损加剧C.滤失量降低D.密度下降8.下钻过程中，每下（）柱钻杆需向井内灌满钻井液。A.1～2B.3～5C.5～8D.8～109.钻遇盐膏层时，钻井液的主要处理措施是（）。A.降低密度B.提高pH值C.增加抗盐处理剂D.减少固相含量10.井斜角是指（）与铅垂线之间的夹角。A.井眼轴线B.钻杆轴线C.套管轴线D.地层走向11.常规固井作业中，水泥浆的主要作用是（）。A.封隔地层B.提高井壁稳定性C.冷却套管D.增加钻具重量12.钻进时，机械钻速突然升高，可能预示（）。A.钻遇硬地层B.钻遇高压油气层C.钻头泥包D.泵压升高13.顶驱钻机相比转盘钻机的主要优势是（）。A.成本更低B.起下钻效率更高C.钻井液密度要求更低D.适用井深更浅14.钻井液滤失量过大易导致（）。A.井壁垮塌B.泵压降低C.机械钻速提高D.含砂量降低15.井控演习中，“关井”操作的核心目的是（）。A.防止井喷B.降低泵压C.更换钻头D.测量地层压力二、多项选择题（每题3分，共30分。少选得1分，错选不得分）1.影响机械钻速的主要因素包括（）。A.钻压B.转速C.钻井液性能D.钻头类型2.钻井液的“五项基本性能”包括（）。A.密度B.粘度C.切力D.滤失量E.含砂量3.井控“三高”井指（）。A.高压油气井B.高含硫气井C.高产井D.高陡构造井4.下钻遇阻的可能原因有（）。A.井壁垮塌B.钻具弯曲C.井眼缩径D.钻井液密度过高5.牙轮钻头的主要组成部分包括（）。A.牙爪B.牙轮C.水眼D.轴承6.钻井过程中需监测的主要参数有（）。A.泵压B.钻压C.转速D.扭矩7.井漏的常见类型包括（）。A.渗透性漏失B.裂缝性漏失C.溶洞性漏失D.孔隙性漏失8.固井质量的主要评价指标是（）。A.水泥返高B.胶结强度C.套管居中度D.钻井液密度9.钻进中发生井涌的显示有（）。A.钻井液池液面上升B.出口流量增大C.泵压下降D.钻速降低10.钻机气控系统的组成部分包括（）。A.空气压缩机B.储气罐C.控制元件D.执行元件三、填空题（每空2分，共20分）1.钻井液的粘度分为表观粘度、塑性粘度和（）。2.井控的三个级别是一级井控、二级井控和（）。3.牙轮钻头按牙齿类型分为铣齿钻头和（）。4.钻机的动力机通常采用（）或柴油机。5.钻进时，钻压的施加应通过（）实现，避免压死钻具。6.钻井液中的固相分为有用固相（膨润土）和（）。7.井斜控制的主要工具包括刚性满眼钻具、钟摆钻具和（）。8.固井时，水泥浆的“候凝”时间一般不小于（）小时。9.下钻时，若遇阻超过（）kN，应上提钻具划眼。10.石油钻井中，常用的测斜仪器有单点测斜仪和（）。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述泥浆泵的工作原理。2.列举井漏的主要处理措施。3.说明钻进过程中如何判断钻头磨损。4.简述钻井液失水量过大的危害。5.井控中“关井”操作的具体步骤是什么？五、计算题（每题10分，共20分）1.某井需将钻井液密度由1.25g/cm³提高至1.40g/cm³，现有钻井液体积为200m³，需加入密度为4.2g/cm³的重晶石多少吨？（忽略体积变化，结果保留2位小数）2.某井钻至3000m时，泵压为15MPa，排量为30L/s，若钻杆内径为100mm，计算钻杆内钻井液的流速（m/s）。（π取3.14，结果保留2位小数）六、综合分析题（20分）某井钻进至2500m时，钻速突然由8m/h升至15m/h，钻井液池液面10分钟内上升0.5m（池体尺寸：长10m×宽5m×深2m），出口流量由32L/s增至38L/s，泵压由12MPa降至10MPa。（1）分析可能发生的井下复杂情况；（2）列出下一步应采取的应急措施；（3）说明如何验证判断是否正确。答案及解析一、单项选择题1.C（钻井液密度的核心作用是平衡地层压力，防止井喷或井塌）2.B（牙轮钻头通过冲击压碎和剪切复合破岩，主要方式为冲击压碎）3.B（钻头水眼处流道截面积最小，流速最高，压力损失最大）4.C（防喷器额定压力需大于地层最大压力以确保安全）5.B（液面上升是地层流体侵入的典型显示）6.C（绞车是起下钻具的核心设备，控制大钩升降）7.B（含砂量高会加剧钻头、泵阀等部件磨损）8.B（下钻时每3～5柱灌一次钻井液，防止井内压力降低导致井喷）9.C（盐膏层易溶解，需添加抗盐处理剂维持钻井液稳定性）10.A（井斜角定义为井眼轴线与铅垂线的夹角）11.A（固井的主要目的是封隔地层，防止层间流体窜流）12.B（钻遇高压油气层时，地层对钻头的阻力减小，机械钻速升高）13.B（顶驱钻机可直接旋转钻具，减少接单根时间，提高起下钻效率）14.A（滤失量过大易形成厚泥饼，导致井壁垮塌或缩径）15.A（关井是控制井喷的关键操作，通过封闭井口建立回压平衡地层压力）二、多项选择题1.ABCD（钻压、转速、钻井液性能、钻头类型均直接影响机械钻速）2.ABCDE（钻井液五项基本性能：密度、粘度、切力、滤失量、含砂量）3.ABD（“三高”井指高压、高含硫、高陡构造井）4.ABC（井壁垮塌、钻具弯曲、井眼缩径会导致下钻遇阻；密度过高可能引发井漏）5.ABD（牙轮钻头由牙爪、牙轮、轴承组成，水眼属于钻头附件）6.ABCD（泵压、钻压、转速、扭矩是钻井过程中需实时监测的关键参数）7.ABC（井漏类型：渗透性、裂缝性、溶洞性漏失；孔隙性漏失属渗透性漏失的一种）8.ABC（固井质量评价指标：水泥返高、胶结强度、套管居中度；钻井液密度是施工参数）9.ABC（井涌时液面上升、出口流量增大、泵压下降；钻速可能升高）10.ABCD（气控系统包括空压机、储气罐、控制元件（阀）、执行元件（气缸等））三、填空题1.动切力2.三级井控（井喷失控后的处理）3.镶齿钻头（按牙齿固定方式分为铣齿和镶齿）4.电动机（部分钻机采用电驱动）5.悬重表（通过调整悬重控制钻压）6.无用固相（如钻屑）7.导向钻具（用于定向井井斜控制）8.24（水泥浆候凝时间通常不小于24小时以确保强度）9.50（遇阻超过50kN需上提划眼，避免硬压导致卡钻）10.多点测斜仪（或随钻测斜仪）四、简答题1.泥浆泵工作原理：泥浆泵为往复式泵，由动力机驱动活塞（或柱塞）在缸套内往复运动。当活塞后移时，泵缸内体积增大，压力降低，钻井液在大气压作用下经吸入阀进入缸套（吸入过程）；当活塞前移时，缸内体积减小，压力升高，吸入阀关闭，排出阀打开，钻井液被压入排出管（排出过程）。通过连续往复运动实现钻井液循环。2.井漏处理措施：①确定漏失类型（渗透性、裂缝性、溶洞性）；②渗透性漏失：提高钻井液粘度和切力，加入随钻堵漏材料（如锯末、棉籽壳）；③裂缝性漏失：采用桥接堵漏（如核桃壳、贝壳渣）或复合堵漏剂；④溶洞性漏失：注入水泥浆、凝胶或惰性材料（如袋装锯末）填充溶洞；⑤严重漏失时，可降低钻井液密度或采用暂堵技术。3.钻头磨损判断方法：①机械钻速明显下降（相同钻压、转速下，钻速降低30%以上）；②扭矩增大且波动频繁（钻头牙齿磨损后与地层摩擦加剧）；③泵压升高（钻头水眼磨损后过流面积减小，局部压力损失增大）；④起钻后观察钻头：牙齿磨损超过1/3、轴承旷动、巴掌变形等。4.钻井液失水量过大的危害：①形成厚泥饼，导致井径缩小（缩径），起下钻遇阻；②泥饼胶结性差时，井壁易垮塌（尤其是泥页岩地层）；③滤液侵入地层，可能引起粘土膨胀（水敏性地层），导致井壁不稳定；④增加固井难度（泥饼过厚影响水泥浆与地层胶结）。5.关井操作步骤（以环形防喷器+闸板防喷器为例）：①发出井涌信号（鸣笛15秒）；②停钻、停泵，上提钻具至钻铤进入闸板防喷器（确保闸板能封闭钻杆本体）；③先关环形防喷器（胶芯抱紧钻具），再关半封闸板防喷器（确认闸板尺寸与钻杆匹配）；④关闭防喷器后，记录关井立压、关井套压和钻井液增量；⑤汇报值班干部，准备压井。五、计算题1.解：设需加入重晶石质量为m吨，体积为m/4.2m³（因重晶石密度4.2g/cm³=4.2t/m³）。原钻井液质量：200m³×1.25t/m³=250t加入重晶石后总质量：250+m加入重晶石后总体积：200+m/4.2（忽略体积变化时，实际工程中常近似为200m³，此处按用户要求忽略体积变化，即总体积仍为200m³）目标密度：(250+m)/200=1.40解得：250+m=280→m=30t答案：需加入重晶石30.00吨。2.解：钻杆内截面积A=πr²=3.14×(0.1/2)²=0.00785m²排量Q=30L/s=0.03m³/s流速v=Q/A=0.03/0.00785≈3.82m/s答案：钻杆内钻井液流速约为3.82m/s。六、综合分析题（1）可能的复杂情况：钻速突然升高、钻井液池液面上升、出口流量增大、泵压下降，符合地层流体（油气或水）侵入井内的典型特征，初步判断为井涌（一级井控失效，需进入二级井控）。（2）应急措施：①立即停钻、停泵，发出井控报警信号；②上提钻具至钻铤进入闸板防喷器位置（确保闸板能有效封闭钻杆）；③按井控程序关井（先关环形防喷器，