石油钻工考试试卷(安全操作与钻井技术)及答案

石油钻工考试试卷(安全操作与钻井技术)及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，总计20分。每题只有1个正确答案，多选、错选、不选均不得分）1.石油钻井作业中，硫化氢的阈限值（长期暴露允许最高浓度）为（）A.5ppmB.10ppmC.20ppmD.100ppm2.井喷发生的根本原因是（）A.地层压力预测偏差B.钻井液密度过低C.井底有效压力小于地层孔隙压力D.防喷器密封失效3.按照《钻井井控技术规程》要求，含硫化氢区块钻井作业，井场逃生通道的朝向应为（）A.主导上风方向B.主导下风方向C.井场大门方向D.营房方向4.121/4英寸三牙轮钻头在中硬砂岩地层钻进时，常规钻压范围是（）A.8~12tB.12~24tC.25~35tD.35~45t5.钻井作业中，高空作业的高度界定标准是距离坠落基准面（）及以上，作业时必须系合格安全带A.1mB.2mC.3mD.5m6.钻具吊环出现下列哪种情况时应强制报废（）A.表面有轻微划痕B.磨损量达到原直径的3%C.磨损量达到原直径的5%D.锁销弹簧弹力下降7.PDC钻头最不适用的地层类型是（）A.页岩B.砂岩C.砾石层D.碳酸盐岩8.钻井液循环系统中，安全阀的开启压力应设定为最高工作压力的（）A.1.0~1.1倍B.1.1~1.2倍C.1.2~1.3倍D.1.3~1.5倍9.起下钻铤作业时，钻井液灌浆的频次要求是（）A.每起出1柱灌1次B.每起出3柱灌1次C.每起出5柱灌1次D.起完全部钻铤后统一灌浆10.井控作业中，关井后允许的最高套管压力值应取“地层破裂压力对应的套管压力、防喷器额定工作压力、套管抗内压强度80%”三者中的（）A.最大值B.最小值C.平均值D.任意值11.钻进过程中发现溢流，第一时间应执行的操作是（）A.上报钻井监督B.停钻、停泵、关闭节流阀C.发出溢流警报、按照关井程序操作D.循环加重钻井液12.石油钻井用安全帽的有效期为自制造之日起（）A.12个月B.24个月C.30个月D.36个月13.下列钻井参数中，直接影响牙轮钻头牙齿破岩效率的是（）A.泵压B.钻压C.钻井液粘度D.钻井液排量14.含硫化氢环境作业时，现场人员佩戴的正压式空气呼吸器气瓶压力应不低于（）方可进入作业区A.10MPaB.20MPaC.25MPaD.30MPa15.定向井钻进过程中，用来测量井斜角、方位角的井下工具是（）A.随钻测量仪（MWD）B.随钻测井仪（LWD）C.震击器D.稳定器16.起钻过程中，抽吸压力会导致井底有效压力（）A.升高B.降低C.不变D.无规律波动17.钻井作业中，转盘面到钻头底部的距离被定义为（）A.井深B.斜深C.钻具总长D.方入18.按照规范要求，陆上常规钻井队钻进工况的井控演习频次为（）A.每3天1次B.每7天1次C.每15天1次D.每30天1次19.下列哪种钻井液类型适用于水敏性易塌地层（）A.清水钻井液B.钾基聚合物钻井液C.盐水钻井液D.油基钻井液20.井口作业人员接立柱时，站立位置应避开钻杆公扣的（）方向，防止公扣弹出伤人A.正前方B.正后方C.左侧D.右侧二、多项选择题（共10题，每题2分，总计20分。每题有2个及以上正确答案，多选、少选、错选、不选均不得分）1.井控装备的核心组成部分包括（）A.防喷器组B.节流、压井管汇C.井控监测报警装置D.钻井液加重装置2.硫化氢泄漏后的现场应急处置原则包括（）A.立即启动声光警报B.所有人员向上风方向撤离C.切断井场非防爆电源D.佩戴正压式呼吸器开展关井作业3.起下钻作业的安全操作要求包括（）A.吊卡销子插到位后锁定保险B.上提钻具时观察悬重变化C.可以用手清理吊卡内的杂物D.起钻过程中按规定频次灌浆4.钻柱的常规组成部分包括（）A.钻头B.钻铤C.钻杆D.方钻杆5.钻井液的核心功能包括（）A.携带和悬浮岩屑B.冷却润滑钻头钻具C.平衡地层压力D.传递水功率6.钻进过程中，发生溢流的典型显示包括（）A.钻井液返出流量增大B.循环池液面升高C.立管压力突然升高D.停泵后井口钻井液外溢7.牙轮钻头损坏的常见类型包括（）A.牙齿崩裂、磨损B.轴承抱死C.钻头掉巴掌D.切削齿崩断8.下列属于钻井作业特种作业人员的是（）A.司钻B.井架工C.电焊工D.起重作业工9.防喷器关井操作的“三早”原则是指（）A.早发现B.早报告C.早关井D.早处理10.钻井现场消防安全的“三同时”要求包括（）A.消防设施与主体工程同时设计B.消防设施与主体工程同时施工C.消防设施与主体工程同时投入使用D.消防设施与主体工程同时报废三、判断题（共15题，每题1分，总计15分。正确打√，错误打×）1.钻井液密度越高，井控安全系数越高，因此施工中应尽可能提高钻井液密度。（）2.含硫化氢区块钻井作业，现场检测到硫化氢浓度达到20ppm时，应立即启动一级应急响应，所有人员撤离井场。（）3.井架工高空作业时，安全带应采用低挂高用的方式，保证活动范围足够。（）4.钻进过程中发现泵压突然下降1MPa以上，排除地面管汇泄漏后，可判定为钻具刺漏或断裂。（）5.关井操作时，应先关闭环形防喷器，再关闭半封闸板防喷器，长时间关井应锁定闸板防喷器。（）6.可以用吊卡直接起吊被卡钻具，只要吊卡额定负荷高于悬重即可。（）7.PDC钻头钻进时，应采用高钻压、低转速的参数组合，提高破岩效率。（）8.起钻灌浆时，必须保证灌入钻井液的体积等于起出钻具的排代体积。（）9.井控演习的记录应至少保存1年，包括演习时间、工况、关井时间、存在问题等内容。（）10.钻井现场所有用电设备的金属外壳都必须做可靠接地处理。（）11.牙轮钻头在硬地层钻进时，若出现跳钻现象，应适当提高钻压，减少转盘跳动。（）12.硫化氢是比空气重的气体，泄漏后易聚集在井场低洼区域。（）13.钻进过程中接单根时，应先停泵、上提钻具至方补心出转盘面，再卸扣接单根。（）14.发现人员硫化氢中毒后，应第一时间将中毒人员转移到上风区域，再开展急救。（）15.空井工况下发生溢流，应直接关闭全封闸板防喷器，无需观察井筒内液面高度。（）四、简答题（共4题，每题5分，总计20分）1.简述起下钻作业阶段的井控安全核心操作要点。2.简述PDC钻头在中硬地层钻进的技术参数控制规范。3.简述现场检测到硫化氢浓度达到安全临界浓度时的应急处置流程。4.简述钻进过程中钻具刺漏的典型判断特征及现场处置步骤。五、案例分析题（共2题，每题12.5分，总计25分）1.案例背景：某陆上钻井队在川南页岩气区块施工，设计井深4200m，钻进至3850m龙马溪组地层时，当班司钻发现钻井液返出流量从18L/s升至24L/s，立管压力从22MPa降至19MPa，立即上报钻井监督，监督要求继续钻进观察，10分钟后井口出现连续外溢，关井时发现半封防喷器胶芯磨损量超标无法密封，最终发生井喷失控险情，未造成人员伤亡。问题：（1）分析本次险情发生的直接原因和间接原因；（2）提出针对性整改防范措施。2.案例背景：某井使用121/4英寸三牙轮钻头钻进至2600m花岗岩地层时，机械钻速从1.2m/h骤降至0.2m/h，转盘扭矩波动幅度从±2kN·m升至±10kN·m，泵压无明显变化、钻井液性能无异常，上提钻具悬重正常，下放遇阻2t。问题：（1）判断当前井下故障类型；（2）说明故障确认方法及现场处置流程。一、单项选择题1.B2.C3.A4.B5.B6.C7.C8.B9.A10.B11.C12.C13.B14.C15.A16.B17.A18.B19.B20.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABD4.BCD5.ABCD6.ABD7.ABC8.CD9.ACD10.ABC三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.√11.×12.√13.√14.√15.×四、简答题1.起下钻作业井控核心操作要点：①起钻前循环钻井液至少2周，保证井筒内钻井液性能均匀、无气侵；②起钻过程中严格执行灌浆要求：每起出3~5柱钻杆灌1次，每起出1柱钻铤灌1次，每次灌浆量等于起出钻具排代体积，安排专人记录灌浆量和液面变化；③控制起钻速度，避免抽吸压力导致井底压力降低，在易喷层段起钻速度降低30%；④下钻过程中控制下放速度，避免激动压力压漏地层，下钻到底后先小排量开泵，循环正常后再逐步提高排量；⑤安排专人观察井口返出情况，发现返出量异常、停泵后外溢等溢流显示，立即停止作业、启动关井程序。2.PDC钻头中硬地层参数控制规范：①钻压：按照每英寸钻头直径0.5~1t设置，121/4英寸钻头钻压控制在6~12t，避免钻压过高导致切削齿崩裂；②转速：常规转盘钻进转速控制在80~120r/min，螺杆钻具复合钻进时转速控制在50~80r/min，硬地层适当降低转速；③排量：按照环空上返速度1.2~1.5m/s设置，保证岩屑携带效率，避免重复切削；④钻井液性能：含砂量控制在0.5%以下，防止固相颗粒磨损切削齿，泥饼厚度≤0.5mm，减少钻头泥包风险；⑤钻进中出现扭矩骤升、跳钻等现象，立即降低钻压，待参数平稳后再逐步调整，严禁强行加压钻进。3.硫化氢达到安全临界浓度（20ppm）处置流程：①立即触发井场硫化氢声光报警装置，通报所有作业人员；②所有非应急人员立即佩戴正压式呼吸器，沿上风方向逃生通道撤离到安全集合点，清点人数；③应急作业组佩戴正压式呼吸器，首先切断井场所有非防爆电源，停稳转盘、停泵，按照关井程序快速关井，防止硫化氢进一步溢出；④安排专人在下风、侧风方向设置监测点，每5分钟上报硫化氢浓度和扩散范围，划定警戒区域，禁止无关人员进入；⑤向属地应急管理部门和上级单位上报，待硫化氢浓度降至10ppm以下、确认井下压力平衡后，再开展后续处置工作。4.钻具刺漏典型特征：①泵压缓慢或突然下降，下降幅度0.5~2MPa，排除地面管汇、泵组泄漏后可判定为井下钻具刺漏；②机械钻速下降，钻头水功率降低；③钻井液返出量正常，无明显溢流或漏失显示；④部分刺漏点靠近井口时，可听到钻杆内的异常刺漏声响。处置步骤：①立即停钻、停泵，上提钻具至钻头离开井底2~3m；②缓慢开泵小排量循环，观察泵压变化，确认刺漏后起钻；③起钻过程中控制速度，禁止猛提猛刹，防止刺漏点断裂导致落鱼；④起钻后逐根检查钻具，标记刺漏位置，对同批次钻具进行无损检测，更换不合格钻具后再下钻作业。五、案例分析题1.（1）事故原因：直接原因：①钻井监督违章指挥，发现溢流显示后未及时安排关井，延误处置时机；②半封防喷器胶芯磨损超标，未按要求定期检测更换，关井时无法密封，导致险情升级。间接原因：①井控安全教育不到位，现场人员井控意识薄弱，未按照“溢流立即关井”的原则操作，服从违章指挥；②井控装备巡检制度落实不到位，未定期检测防喷器胶芯磨损情况，装备带病运行；③溢流监测预警机制不完善，未安装流量自动报警装置，依赖人工观察延误预警时间。（2）整改措施：①立即更换符合要求的半封防喷器胶芯，对整套井控装备进行试压检测，合格后方可恢复作业；②对钻井监督、司钻等关键岗位人员进行井控专项培训，考核合格后方可上岗，严格落实“溢流立即关井”的要求，严禁违章指挥；③完善井控装备巡检制度，每周对防喷器胶芯、闸板等关键部件进行检查，建立巡检台账，每3个月对井控装备进行一次全面试压；④安装钻井液进出口流量自动监测报警装置，设置流量偏差报警阈值，提高溢流预警效率；⑤组织全员井控专项应急演练，重点考核溢流发现、关井操作等内容，提升现场应急处置能力。2.（1）故障类型：判断为牙轮钻头轴承抱死、牙齿严重磨损故障