2026年井控钻井技术类试题附答案

2026年井控钻井技术类试题附答案1.单项选择题（每题2分，共20分）(1)钻井作业中，发现溢流显示后，依据《石油天然气钻井井控规定》2023修订版，正确的第一处置动作是（）A.立即上报钻井监督及值班干部B.立即按程序关井C.立即循环观察排除溢流D.立即抢接钻具止回阀答案：B(2)高温高压含硫气井钻井，测井作业过程中发生溢流，此时测井电缆仍在井筒内，优先选择的关井操作程序是（）A.强行起出测井电缆后关闭闸板防喷器关井B.直接关闭剪切闸板切断电缆后关井C.先关闭环形防喷器控制井口，再切断电缆关闭全封闸板关井D.先关闭半封闸板控制井口，再切断电缆答案：C(3)页岩气水平井浅层钻进过程中发生溢流，关井后测得立压1.2MPa，套压3.6MPa，造成立压与套压差值较大的核心原因是（）A.环形空间侵入的天然气上升膨胀，挤占环空容积B.关井操作过程中套压控制不当C.钻柱内钻井液密度高于环空D.井底有沉砂堵塞钻水眼答案：A(4)欠平衡钻井作业中，当旋转控制头密封胶芯磨损导致密封失效，井口套压持续上升超过允许值，正确的处置措施是（）A.继续钻进，更换密封胶芯B.停钻循环，降低立压后起钻换胶芯C.立即关井，压稳地层后起钻更换胶芯D.增加氮气注入量，降低液柱压力答案：C(5)含硫化氢井钻井作业发生井喷失控后，人员疏散的方向应该是（）A.下风方向低地势区域B.上风方向高地势区域C.任意方向，只要远离井口D.下风方向高地势区域答案：B(6)压井作业过程中，采用工程师法压井，当压井钻井液刚到达钻头时，此时立管压力应该等于（）A.初始循环立管总压力B.终了循环立管总压力C.关井立压D.低泵冲试验压力答案：B(7)防喷器远程控制台上的储能器公称压力应不低于（），控制油管额定工作压力应不低于防喷器的额定工作压力。A.10.5MPaB.21MPaC.31.5MPaD.42MPa答案：B(8)水平井起钻完发生溢流，井内为空井筒，此时关井应优先关闭（）A.环形防喷器B.半封闸板防喷器C.全封闸板防喷器D.剪切闸板防喷器答案：C(9)钻井过程中发生低压盐水溢流，侵入井筒后会导致钻井液密度（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低答案：B(10)对可能含硫化氢的探井，钻头距离目的油气层（）之前，应当提前停钻循环，进行低泵冲试验，检测井控设备工况。A.50mB.100mC.150mD.200m答案：B2.多项选择题（每题3分，共15分）(1)下列属于钻井作业过程中溢流发生的早期显示有（）A.钻井液池液面升高B.出口钻井液流速增加C.停泵后出口钻井液仍外溢D.钻速突然加快或出现放空E.泵压下降答案：ABCDE(2)高温高压含硫井井控设计中，井控装备的选择需要满足的要求包括（）A.防喷器额定工作压力不低于最大预期关井压力B.防喷器组合应配备剪切闸板防喷器C.远程控制台应摆放在距井口不小于25m的上风方向D.压井管汇公称通径不小于78mm，节流管汇不小于103mmE.应配备自动灌钻井液装置和溢流监测报警装置答案：ABCE(3)起钻过程中发生溢流的主要原因包括（）A.起钻过程中未按规定灌好钻井液B.起钻抽汲作用导致井底压力降低C.油气层压力异常高于钻井液液柱压力D.井内钻井液被油气侵，密度降低E.起钻速度过快答案：ABCDE(4)下列关于关井操作的说法，正确的有（）A.软关井是先开通节流管汇，再关防喷器，最后关节流阀关井B.硬关井是先关防喷器，再开通节流管汇C.发生溢流后，对于溢流量较小的浅气层井侵，优先采用硬关井D.软关井的优点是对井口冲击小，缺点是关井过程中会增加溢流量E.硬关井的优点是关井快，溢流量小，缺点是容易产生水击对井口设备造成冲击答案：ABDE(5)井喷失控后，现场应立即开展的工作包括（）A.立即切断现场火源，所有非防爆动力电源停止运行B.立即划定安全警戒区，疏散无关人员C.向上级主管部门和应急管理部门报告险情D.持续监测硫化氢等有毒有害气体浓度E.立即组织人员进入井口区域抢险答案：ABCD3.判断题（每题1分，共8分）(1)只要钻井液密度大于地层压力当量密度，就一定不会发生溢流。（）答案：×(2)关井后，立管压力为零，说明地层压力小于等于当前钻井液静液柱压力，可以继续钻进不需要压井。（）答案：×(3)含硫化氢井井控作业中，现场作业人员必须随身携带硫化氢监测报警仪，作业区应当设置固定式硫化氢监测装置。（）答案：√(4)压井作业中，发生卡钻后，应当立即停泵关井，不可以继续维持循环压井。（）答案：×(5)水平井大位移钻井过程中，起钻抽汲作用比直井更明显，更容易引发溢流。（）答案：√(6)闸板防喷器可以长期关井，环形防喷器不允许长期关井。（）答案：√(7)关井后，套压升高越快，说明气体侵入量越大，地层压力越高。（）答案：×(8)采用体积法压井的时候，不需要建立循环压井，只需要定期放出一定量的钻井液，控制井口压力，等待天然气上升到井口排出。（）答案：√4.简答题（每题8分，共32分）(1)简述发现溢流后，钻进工况和起钻工况下的正确关井操作步骤。答案：①钻进工况发生溢流：第一步，立即停泵，上提钻具调整位置，使钻杆本体对准防喷器闸板，避开钻杆接头；第二步，确认节流管汇处于开通状态，按照预设程序关闭防喷器，软关井操作先关环形防喷器，再缓慢关闭节流阀，硬关井操作直接关闭半封闸板；第三步，关节流阀后，准确记录关井立压、关井套压、钻井液池增量，第一时间安排人员上报值班干部和钻井监督。②起钻工况发生溢流：如果起钻过程中仅起出部分钻柱，立即停止起钻作业，快速抢接钻杆回压阀和方钻杆，调整钻具位置后开通节流管汇，关闭防喷器记录参数上报；如果起钻完成后井内为空井筒，直接关闭全封闸板防喷器，记录关井套压和溢流量后上报。(2)简述工程师法压井和司钻法压井的适用条件和优缺点。答案：工程师法压井也称为一次循环法压井，适用条件为：现场已经提前储备足够密度的压井钻井液，或者关井后可以在短时间内调配好符合要求的压井液，关井后井口压力稳定，溢流量不大的工况。优点：仅需要一次循环就可以将侵入井筒的溢流全部排出，压井作业总时间短，对井壁的浸泡时间短，减少了井漏、井塌、卡钻等复杂工况发生的概率；缺点：关井后需要等待调配压井钻井液，关井静置时间较长，对于高压高渗透油气层，关井过程中会持续有地层流体侵入井筒，可能导致井口压力持续升高，超过井口设备的允许承压值，增加井控风险。司钻法压井也称为二次循环法压井，适用条件为：现场没有提前准备好对应密度的压井钻井液，需要关井后现场调配，高压高渗油气层溢流量大的工况。优点：第一循环用原密度钻井液先排出井筒内的溢流，不需要提前调配压井液，关井等待时间短，可以尽快建立循环控制井口压力，避免关井期间井口压力持续升高；缺点：需要两次完整循环才能完成压井，作业时间长，对井壁的浸泡时间久，更容易引发井漏、井塌、卡钻等复杂情况，在深井和高温高压井作业中，整体风险更高。(3)简述页岩气水平井钻井井控的特殊风险点。答案：一是页岩气区块通常存在浅层生物成因气，浅层钻井过程中所用钻井液密度较低，钻遇浅层气后溢流发展速度快，处置窗口短，且浅层井段套管下深浅，井口装置承压能力低，容易引发井喷失控风险；二是水平井钻进过程中容易钻遇天然裂缝、溶蚀孔洞，经常出现漏溢同存的工况，漏失导致液柱压力下降后随即引发溢流，处置难度远高于单一溢流或漏失工况；三是水平井起钻过程中，由于井斜角大，钻柱与井壁摩擦力大，上提钻具时的抽汲作用比直井更明显，更容易降低井底压力引发溢流，同时长水平段起钻过程中灌液作业容易出现误差，灌液不足也会导致液柱压力降低；四是页岩气开发多采用工厂化多平台集中作业，井间距小，一旦发生井喷失控，容易引发连锁安全事故，波及相邻井平台，扩大险情影响范围；五是多数页岩气储层含一定浓度的硫化氢，部分高含硫区块井喷失控后容易引发群死群伤的中毒事故，人员疏散和应急处置难度大。(4)简述井控设备现场试压的核心要求。答案：一是井口防喷器组合、节流压井管汇、远程控制台安装完成后，必须整体试压，试压合格后方可开钻作业；二是试压分为低压试压和高压试压两个环节，低压试压压力控制在1.4-2.1MPa，主要检查各密封面的密封性能，高压试压压力不低于防喷器额定工作压力的70%，同时不低于最大预期关井压力，稳压时间不少于10分钟，压力降不超过0.7MPa，各密封面无可见渗漏为合格；三是每钻进150-200米，或者打开目的油气层之前，必须对防喷器、节流压井管汇进行试压验证，确认设备工况完好；四是闸板防喷器试压需要分别对半封闸板、全封闸板、剪切闸板逐一试压，环形防喷器试压压力不超过额定工作压力的一半，避免长时间高压损坏密封胶芯。5.案例分析题（共25分）某钻井队在四川盆地某页岩气区块钻探水平井，设计井深4520m，水平段长1500m，目的储层埋藏深度3300-4200m，设计三开钻井液密度1.45g/cm³，地层压力系数1.42，防喷器组合为FZ35-70，额定工作压力70MPa，最大允许关井套压35MPa。钻井作业至井深3280m时，正在进行三开钻进，当班人员发现泵压从18MPa下降至16.2MPa，钻井池液面从126m³上升至129m³，出口流量明显增加，当班司钻立即停泵上提钻具，当前钻杆接头位置在280m，恰好位于防喷器闸板对应位置，司钻直接指令关闭半封闸板防喷器，之后关闭节流阀，最终记录关井立压2.5MPa，关井套压4.2MPa，钻井液池增量3.2m³，随后上报值班干部。问题：(1)本次关井操作是否正确，存在哪些违规问题？(2)计算本次压井所需的钻井液密度（要求给出计算过程，附加量按规范取值）；(3)本次溢流发生过程中泵压下降的原因是什么？(4)给出本次溢流正确的压井作业程序。答案：(1)本次关井操作存在多处违规问题：第一，钻杆接头位于防喷器闸板位置时，不能关闭半封闸板防喷器，半封闸板只能密封对应尺寸的钻杆本体，无法密封直径更大的钻杆接头，强行关闭会损坏闸板胶芯和闸板本体，导致密封失效，引发井控风险。正确操作应为：先关闭环形防喷器控制井口，再缓慢调整钻具位置，使钻杆本体对准闸板位置后关闭半封闸板。第二，本次操作未按照软关井程序提前开通节流管汇，直接关闭防喷器后关闭节流阀，属于违规硬关井，本次溢流量3.2m³，地层压力较高，硬关井产生的水击冲击力容易损坏防喷器和井口装置，正确操作应先确认节流管汇开通，再关闭防喷器，最后缓慢关闭节流阀，降低水击冲击。第三，关井完成后才上报，不符合井控管理要求，发现溢流后应在关井操作启动的同时，安排人员上报值班干部和监督，预留应急处置准备时间。(2)压井钻井液密度计算过程：压井密度增量Δρ=100P关/H，其中P关为关井立压2.5MPa，H为井深3280m，代入得Δρ=(100×2.5)/3280≈0.076g/cm³；原钻井液密度ρ原=1.45g/cm³，按照气井压井密度附加要求，附加量取0.05-0.10g/cm³，因此最终压井钻井液密度ρ压=1.45+0.076+(0.05-0.10)=1.576-1.626g/cm³，取整后压井密度为1.58-1.63g/cm³即可满足压稳要求。(3)本次溢流为气侵，气体侵入井筒后，会同时进入钻柱内部和环形空间，一方面使得井筒内整体钻井液密度下降，循环过程中液柱对泵的反向压力降低，导致泵压下降；另一方面，气体进入环空后会降低环空钻井液的流动阻力，进一步拉低泵压，因此泵压下降是气侵溢流的典型早期显示。(4)本次压井的正确程序：第一，本次关井后井口压力稳定，4.2MPa远低于最大允许关井套压35MPa，现场可以在2小时内调配好对应密度的压井钻井液，优先选择工程师法压井，若现场无法短时间完成压井液调配，再选择司钻法压井。第二，压井作业前先做低泵冲试验，测得对应压井排量下的循环压力，计算得到初始循环立管总压力和终了循环立管总压力，核对参数无误后方可启动压井。第三，工程师法压井流程：启动泵，控