2026年「钻井技术员(井下)」考试题及资料

2026年「钻井技术员(井下)」考试题及资料一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在正常地层压力带中，地层压力梯度通常在（）范围内。A.0.0098～0.0105MPa/mB.0.0105～0.0115MPa/mC.0.0115～0.0125MPa/mD.0.0125～0.0135MPa/m2.某井井深3000m，钻井液密度为1.20g/cm³，则该井井底静液柱压力为（）。A.35.28MPaB.36.00MPaC.34.32MPaD.38.50MPa3.在钻井过程中，若发生溢流，司钻应第一时间采取的操作是（）。A.发出信号，停止钻进B.抢接钻具止回阀或内防喷工具C.关闭防喷器D.开启节流阀4.螺杆钻具（PDM）在井下工作时，其输出转速主要取决于（）。A.钻压大小B.钻井液排量C.钻头水眼尺寸D.钻井液粘度5.井下动力钻具定向造斜时，高边工具面角是指工具面方向与（）之间的夹角。A.磁北方向B.真北方向C.井眼高边方向D.重力方向6.根据SY/T5313标准，定向井全角变化率（狗腿度）的计算公式为DLR=A.井斜角B.方位角C.工具面角D.磁偏角7.某井使用PDC钻头钻进，地层可钻性极差且出现严重蹩跳钻，为了保护钻头和延长寿命，最不推荐的操作是（）。A.降低转速B.增加钻压以克服岩石抗压强度C.优化水力参数，提高井底清洁度D.使用减震器8.钻井液固相控制中，除砂器主要清除钻井液中粒径为（）的固相颗粒。A.>2000μmB.74～2000μmC.15～74μmD.2～15μm9.在碳酸盐岩地层进行欠平衡钻井时，若发生轻微地层漏失，常采取的处理方法是（）。A.提高钻井液密度B.泉入重晶石塞C.泵入酸溶性堵漏材料D.停止循环，起钻至套管内10.套管柱设计中，常用的抗外挤强度计算方法考虑了轴向拉力的影响，这一理论通常被称为（）。A.最大应变能理论B.双轴应力理论C.莫尔-库仑理论D.冯·米塞斯理论11.关于井底常压压井法（WaitandWeightMethod），下列说法正确的是（）。A.压井过程中套压始终等于零B.压井前需先排除侵入井内的地层流体C.压井液从钻杆泵入直到到达钻头前，立管压力保持不变D.压井液到达钻头后，通过调节节流阀控制立管压力随时间下降12.下套管作业中，为保证固井质量，常在套管串中加入扶正器。对于定向井，套管扶正器的安放原则主要依据（）进行计算。A.井径扩大率B.井眼曲率与井斜角C.套管钢级D.钻井液体系13.钻杆在井下受到轴向拉力、扭矩、内外压力等复合载荷作用，其最危险的应力状态通常出现在（）。A.钻杆本体中部B.加厚过渡带消失处C.钻杆接头螺纹根部D.钻杆内壁14.在井控作业中，发生溢流后关井，若立管压力和套管压力均为零，说明（）。A.井内未发生溢流B.钻具内钻井液密度与地层压力平衡，且环空侵入物已被完全顶出C.钻具或井口存在严重泄漏D.井下发生漏失，地层压力低于静液柱压力15.水平井钻井中，为了有效携带岩屑，要求钻井液在环空中的流态为（）。A.塞流B.层流C.过渡流D.紊流16.某井深4000m，地层破裂压力梯度为0.024MPa/m，地层孔隙压力梯度为0.015MPa/m，该井的最大允许钻井液密度为（）。A.1.50g/cm³B.2.04g/cm³C.2.45g/cm³D.1.55g/cm³17.定向井测量中，磁性测斜仪器受到钻具磁性的干扰，为消除此影响，通常将仪器放置在（）。A.钻铤中部B.钻杆内部C.无磁钻铤内部D.钻头水眼处18.固井水泥浆设计中，过渡时间过长容易导致（）。A.气窜B.漏失C.破裂D.缓凝19.钻井绞车刹车机构中，刹车块的磨损极限通常要求其厚度不低于原厚度的（）。A.10%B.30%C.50%D.80%20.井下发生键槽卡钻时，其典型特征是（）。A.循环泵压急剧升高B.钻具只能下放不能上提，转动困难C.钻具能正常循环和转动，但上提遇卡，下放往往不遇阻D.井口返出流量减小二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的五个选项中，至少有两个是符合题目要求的，错选、多选、少选均不得分）1.影响机械钻速（ROP）的主要因素包括（）。A.钻压（WOB）B.转速（RPM）C.钻井液水力参数D.钻头类型与切削齿磨损状态E.地层岩石的可钻性与研磨性2.发生溢流的直接征兆包括（）。A.钻井液池体积增加B.钻井液出口流量大于入口流量C.泵压突然下降D.起钻时灌入井内的钻井液量小于钻具排出的体积E.钻速突然加快或放空3.井漏的分类根据漏失速度可分为（）。A.渗漏B.微漏C.小漏D.中漏E.大漏和严重漏失4.钻井液流变参数中，能够反映钻井液在剪切速率变化下内部网状结构强度的参数是（）。A.塑性粘度（PV）B.动切力（YP）C.静切力D.表观粘度（AV）E.漏斗粘度5.在定向井轨迹控制中，属于滑动钻井方式的优点有（）。A.可以准确控制工具面B.机械钻速通常较高C.不会发生粘滑现象D.可实现大曲率造斜E.井眼清洁效果好6.井下钻具组合（BHA）的力学特性分析中，影响钻头侧向力的主要参数有（）。A.钻压B.第一稳定器距钻头的距离C.钻铤的外径与刚度D.井斜角E.钻井液密度7.导致井塌的物理化学因素主要有（）。A.泥页岩的水化膨胀B.地层构造应力释放C.钻井液液柱压力过低D.钻井液滤失量过大E.钻井液排量过小导致冲刷井壁8.压井过程中，关于立管压力的控制原则，下列描述正确的有（）。A.司钻法第一循环周，立压保持初始循环立压不变B.司钻法第二循环周，重钻井液从钻杆下落，立压逐渐降低C.工程师法压井中，重钻井液到达钻头前，立压按预定曲线降低D.重钻井液到达钻头后，立压等于终了循环立压E.压井全程不得调节节流阀9.PDC钻头发生泥包的原因通常包括（）。A.钻遇强水化泥岩地层B.钻井液粘切过高C.水力功率不足，无法有效冲洗切削齿D.钻压过大，转速过低E.钻头选型不当，布齿过密10.固井质量评价测井通常采用的方法包括（）。A.声波变密度测井（VDL）B.水泥胶结测井（CBL）C.自然伽马测井（GR）D.井温测井E.中子测井三、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请将答案直接写在横线处）1.钻井液密度的法定计量单位是______，在工程中常以g/cm³表示。2.井控工作中的“四七”动作中，发信号属于______步骤的环节。3.定向井轨迹的基本参数是指______、______和井深。4.螺杆钻具的定子通常采用______材料衬里，以提供高抗磨性和弹性。5.井底压差等于井底静液柱压力与______之差。6.某钻杆外径为127mm，壁厚为9.19mm，则其内径为______mm。7.压井方法中，______法压井适用于钻具不在井底或井眼不畅通的情况。8.井漏处理中，桥接堵漏材料通常要求其颗粒尺寸与漏失通道尺寸的比例为______。9.套管抗外挤强度计算中，当外挤压力达到一定值时，套管截面会失去原有圆形形状而发生屈曲，这种现象称为______。10.顶驱钻井系统相比于传统转盘，最大的优势在于能够实现______和旋转起下钻。11.泵压表显示的立管压力主要由______和______组成。12.在水平井钻井中，当井斜角超过______度后，岩屑床开始形成并对钻井安全构成严重威胁。13.钻井液固相控制设备中，能够清除钻井液中细小固相颗粒（2~15μm）的设备是______。14.固井注水泥作业中，隔离液的主要作用是______和______。15.测斜仪器中，______测斜仪不受地磁场干扰，常用于磁性矿区的轨迹测量。四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。需条理清晰，内容完整）1.简述压差卡钻的形成机理及主要预防措施。2.简述井漏的常见类型及其各自的主要工程特征。3.说明旋转导向钻井系统（RSS）的导向方式和与传统滑动钻井相比的核心优势。4.简述井控作业中“软关井”的操作程序及其优缺点。5.简述钻井液固相控制设备（振动筛、除砂器、除泥器、离心机）的合理布置顺序及其工作原理。五、计算与应用题（本大题共3小题，第1、2小题各10分，第3小题15分，共35分。需写出计算公式、代入数据及最终结果）1.某直井井深H=3200m，地层压力当量密度=1.28g/c求：(1)该井的设计钻井液密度范围。(2)若使用设计的上限密度，计算井底静液柱压力及该井的最大允许关井套压。2.某井钻进至井深H=4000m时发生溢流并关井。已知初始循环立管压力=10MPa求：(1)采用工程师法压井时的终了循环立管压力。(2)如果从关井到压井液到达钻头的时间=253.某井在井深2000m处定向造斜。已知测段长度ΔL=30m。上测点（A点）井深=1970m，井斜角=，方位角=；下测点（B求：(1)该测段的井斜变化率（Δ）和方位变化率（Δ）。(2)采用空间圆柱法（或最小曲率法）计算该测段的狗腿度（K，保留两位小数）。（提示：cosγ=c六、综合分析与事故处理题（本大题共2小题，第1小题20分，第2小题10分，共30分。需结合钻井工程理论与实践进行深度分析）1.某探井设计井深5500m，套管结构为：表层套管500m，技术套管下深3200m。当前使用Ø311.1mm钻头在3400m处钻进（地层为硬脆性泥岩互层），钻井液密度为1.45g/cm³。钻进时发现扭矩波动大，起钻前循环钻井液2小时，井口无异常。起钻至3300m（技术套管内）时发现井口溢流，溢流量逐渐增大，随后发生井涌。司钻迅速关闭环防喷器，关井后测得关井立压=5.2MPa，关井套压=7.5要求分析：(1)结合地层岩性与工程操作，分析此次井涌最可能的直接原因。(2)在关井与压井准备阶段，如果套压持续上升逼近套管抗内压强度的80%，应采取何种紧急措施以防止压破地层或套管？(3)若计算得出压井液密度需提至1.60g/cm³，简述压井方案的制定要点及压井过程中的核心注意事项。2.某水平井水平段长800m，靶前位移400m，造斜点深2000m，造斜率为8°/30m。钻至井深2800m（水平段）时，发生托压现象严重，滑动钻进时钻压加不到钻头，机械钻速极低，且常伴有蹩泵现象。要求分析：(1)造成水平段托压严重的可能工程原因（至少列出三种）。(2)针对水平段托压现象，现场常采取的工程与钻井液处理措施。【参考答案及解析】一、单项选择题1.【答案】B【解析】正常地层压力梯度通常相当于淡水柱或盐水柱压力，一般取值在0.0105～0.0115MPa/m之间（对应当量密度1.00～1.07g/cm³）。故选B。2.【答案】A【解析】井底静液柱压力计算公式为P=ρ×3.【答案】A【解析】发现溢流征兆的第一步必须是发出信号并停止钻进作业，随后才是抢接内防喷工具并关闭防喷器，最后开启节流阀测试。故选A。4.【答案】B【解析】螺杆钻具（PDM）是一种容积式马达，其转速与输入的钻井液排量成正比，而与钻压关系不大。故选B。5.【答案】C【解析】高边工具面角是以井眼高边（重力矢量在井底平面上的投影方向）为基准，测量到工具面方向的夹角。故选C。6.【答案】A【解析】在狗腿角计算公式中，α代表井斜角，ϕ代表方位角。故选A。7.【答案】B【解析】PDC钻头切削齿受冲击易损坏，遇到硬且研磨性高的地层发生蹩跳钻时，增加钻压会加剧冲击载荷导致齿崩坏，应减小钻压或调整参数。故选B。8.【答案】C【解析】除砂器主要分离的固相颗粒粒径为30～74μm（或表述为15～74μm），除泥器主要分离10～30μm，振动筛分离大于74μm。故选C。9.【答案】C【解析】碳酸盐岩地层对酸敏感，发生漏失时常泵入酸溶性堵漏材料（如碳酸钙颗粒）进行桥堵，固井时酸化可解堵，保护储层。故选C。10.【答案】B【解析】套管柱在轴向拉力作用下会降低其抗外挤强度，这一双轴应力效应理论在套管设计中必须考虑。故选B。11.【答案】D【解析】工程师法压井重钻井液到达钻头前，立压按预定曲线下降；到达钻头后进入环空，此时通过调节节流阀，使立压由初始循环立压降至终了循环立压，保持井底压力不变。故选D。12.【答案】B【解析】套管扶正器的安放间距与套管刚度、井斜角、井眼曲率（狗腿度）密切相关，以确保套管居中度满足固井要求。故选B。13.【答案】B【解析】钻杆加厚过渡带消失处由于几何尺寸突变，存在应力集中，是最容易发生疲劳断裂或刺漏的部位。故选B。14.【答案】A【解析】关井后立压和套压均为零，表明井内钻井液静液柱压力足以平衡地层压力，未发生地层流体侵入。故选A。15.【答案】D【解析】紊流状态下钻井液流速高，携带岩屑能力最强，但会对井壁冲刷严重；水平井为了有效携岩，在不存在严重井壁失稳的情况下，通常追求环空紊流。故选D。16.【答案】B【解析】地层破裂压力梯度0.024MPa17.【答案】C【解析】磁性测斜仪器受钻具磁性干扰，必须将其置于无磁钻铤内部进行测量。故选C。18.【答案】A【解析】水泥浆从液态向固态转变的过渡时间过长，表明其静胶凝强度增长缓慢，无法有效阻止地层气体侵入，容易导致气窜。故选A。19.【答案】C【解析】绞车刹车块磨损极限通常规定剩余厚度不得低于原厚度的50%，否则会影响制动力矩。故选C。20.【答案】C【解析】键槽卡钻的特征是能下放、能循环、能转动，但上提钻具时在键槽处严重遇卡。故选C。二、多项选择题1.【答案】A,B,C,D,E【解析】机械钻速受钻压、转速、水力参数、钻头状态及地层岩石性质的综合影响。全选。2.【答案】A,B,D,E【解析】泵压突然下降可能是钻具刺漏或井漏引起，并非溢流的直接典型征兆。溢流的典型征兆是池体积增加、出口流量大于入口、起钻灌不进钻井液、钻速突变等。3.【答案】A,B,C,D,E【解析】井漏按漏速分类通常分为渗漏、微漏、小漏、中漏、大漏及严重漏失。4.【答案】B,C【解析】动切力（YP）和静切力反映了钻井液内部网状结构的强度；塑性粘度和表观粘度反映流体摩擦阻力。5.【答案】A,D【解析】滑动钻井可以定向，能实现大曲率造斜；但其缺点是机械钻速低、易发生粘滑、井眼清洁效果差。故选A、D。6.【答案】A,B,C,D【解析】钻头侧向力主要受近钻头稳定器位置、钻铤刚度、钻压及井斜角影响，与钻井液密度无直接力学关系。7.【答案】A,B,C,D【解析】泥页岩水化、构造应力释放、液柱压力低、滤失量大都会导致井壁失稳坍塌；排量过小冲刷井壁不属于导致井塌的主要原因（排量过大才会冲刷）。8.【答案】A,B,C,D【解析】压井全过程需通过调节节流阀控制压力，E选项错误。A、B、C、D均符合井控中立压控制原则。9.【答案】A,B,C,D,E【解析】钻遇泥岩、钻井液粘切高、水力不足、钻压大转速低、布齿过密均可能导致岩屑粘附在切削齿上形成泥包。10.【答案】A,B,D【解析】CBL和VDL是评价水泥胶结质量最主要的方法，井温测井可辅助判断水泥返高面；GR用于校深，中子测井用于判断孔隙度。三、填空题1.【答案】kg/m³2.【答案】四七动作中的“一”（即发信号）3.【答案】井斜角；方位角4.【答案】丁腈橡胶（或聚氨酯橡胶）5.【答案】地层孔隙压力6.【答案】108.62(127-2×9.19=108.62)7.【答案】容积法（或体积法）8.【答案】1/3至1/2(或三分之一至二分之一)9.【答案】挤毁（或失稳屈曲）10.【答案】倒划眼11.【答案】管内循环压耗；钻头压降12.【答案】30(或35)13.【答案】离心机14.【答案】隔离钻井液与水泥浆；冲洗井壁与套管壁15.【答案】陀螺四、简答题1.【答案】形成机理：钻井液液柱压力大于地层孔隙压力，形成正压差。钻具在井内静止时，由于井眼轴心与钻具轴心不重合，钻具靠向井壁一侧。在压差作用下，钻井液滤失产生泥饼，钻具部分重量压在泥饼上。由于液柱压力的作用，钻具被紧紧压在井壁上，滤饼孔隙压力降低，导致作用在钻具上的侧向力有效分力急剧增大，摩擦阻力随之成倍增加，最终超过钻机提升能力而发生卡钻。预防措施：(1)降低钻井液滤失量，改善泥饼质量，采用润滑性能好的钻井液体系。(2)控制合理的钻井液密度，尽量减小井底压差。(3)钻具在井下静止时间不超过3～5分钟，活动钻具范围要大。(4)加重钻杆或使用螺旋钻铤，减少与井壁的接触面积。(5)保持井眼规则，避免出现大肚子或糖葫芦井眼。2.【答案】常见类型及特征：(1)渗漏：漏速较小（<10m³/h），泵压无明显变化，井口返出量略小于泵入量。多发生在渗透性好的砂岩或微裂缝地层。(2)裂缝性漏失：漏速快，漏量大，可能达到数十至上百立方米每小时，泵压下降明显甚至不返钻井液。常发生在断层、不整合面或天然裂缝发育地层。(3)溶洞漏失：漏失极其严重，钻井液有进无出，常常伴随钻具放空现象。多发生在碳酸盐岩喀斯特地貌或盐岩溶洞地层。(4)诱发性漏失：由于压力激动（如下钻过快、开泵过猛）导致地层破裂压力被超过，产生人为裂缝而发生漏失，漏速随压力波动变化。3.【答案】导向方式：旋转导向系统（RSS）主要分为推靠式（Push-the-bit，通过偏心翼肋侧向推压井壁产生钻头侧向力）和指向式（Point-the-bit，通过内部偏心机构使钻轴发生偏转指向所需方位）两大类。核心优势：(1)在定向和稳斜过程中钻柱始终处于旋转状态，极大地消除了摩阻和扭矩，提高了机械钻速。(2)避免了滑动钻井中的“粘滑”现象，改善了井底钻头受力状况，延长了钻头寿命。(3)井眼轨迹平滑，减少了岩屑床的形成，井眼清洁效果更好，降低了卡钻风险。(4)可以实现实时随钻测量与轨迹闭环控制，提高了中靶精度。4.【答案】操作程序：(1)发出溢流信号，停止钻进或起下钻作业。(2)抢接钻具止回阀或内防喷工具（如钻杆旋塞）。(3)适度打开节流阀。(4)关闭防喷器（先关环形防喷器，再关半封闸板防喷器）。(5)关闭节流阀，观察并记录关井立压和套压。优点：关井过程中压力是平缓上升的，避免了水击现象对井口设备和地层的冲击，安全性较好，适用于高压井和含硫化氢井。缺点：操作步骤相对繁琐，关井时间较长，地层流体会继续侵入井内一段时间，导致关井套压偏高。5.【答案】布置顺序：振动筛→除砂器→除泥器→离心机。工作原理：(1)振动筛：利用机械振动产生的激振力，使钻井液在筛网上做抛掷运动，粒径大于网孔的固相颗粒被截留在筛面上并排出，小于网孔的液体及细颗粒透网进入循环池。(2)除砂器与除泥器：均为水力旋流器。利用泵将钻井液切向注入圆锥形旋流器产生高速旋转流场，在离心力作用下，较重的固相颗粒被甩向器壁并沿壁面下落从底流口排出，清洁的液体则从中心溢流管上升排出。除砂器分离大颗粒，除泥器分离细颗粒。(3)离心机：利用高速旋转的转鼓产生强大的离心力，使密度不同的固相和液相分离。重晶石等重固相被甩至转鼓壁上由螺旋输送器推出，轻固相和液相从溢流口排出，常用于回收重晶石或清除微小有害固相。五、计算与应用题1.【答案】解：(1)钻井液密度设计：下限：=上限：=故设计钻井液密度范围为1.33g(2)计算井底静液柱压力（取上限密度=1.85=最大允许关井套压取以下两者的较小值：承压能力允许值：=题中未指明套管鞋深度，按裸眼井段最高破裂压力点计算（假设为井底）：=防喷器额定工作压力或套管抗内压强度的80%通常远大于此值，故最大允许关井套压为6.272M2.【答案】解：(1)终了循环立压的计算公式为：=(2)工程师法压井重钻井液从井口泵入到钻头的过程中，立压从初始循环立压均匀下降至终了循环立压。等距时间间隔的立压值计算式为：=−(−)×故立压控制方程式为：=10+1.63.【答案】解：(1)井斜变化率：Δ方位变化率：Δ(2)计算狗腿度K：已知c代入数据：=ccsccγ狗腿度K故该测段狗腿度约为/30六、综合分析与事故处理题1.【答案】(1)直接原因分析：根据参数分析，地层压力当量密度为0.015×100=结合工程情况，地层为硬脆性泥岩互层，存在微裂缝发育。起钻前虽循环了2小时，但在起钻过程中，钻具在井内的上提产生了抽汲压力（抽汲效应），进一步降低了井底有效液柱压力。硬脆性泥岩可能存在剥落掉块，导致环空堵塞或不畅，抽汲压力急剧增大，使得原本欠平衡的状态进一步恶化，导致地层流体大量涌入井内。(2)紧急应对措施：若套压持续上升逼近套管抗内压强度的80%，随时面临压破地层或套管破裂的风险，必须立即采取放喷泄压措施：1.打开节流阀放喷，控制套压在安全极限值（套管抗内压强度80%或地层破裂压力当量的较小值）以内。2.迅速组织向井内泵入原密度钻井液（1.45g/cm³）进行置换排气。通过节流阀控制一定的回压，既要防止地层流体继续大量侵入，又要保证不压漏地层。3.如果地层流体含有毒有害气体（如H2S），必须点火燃烧，并做好人员疏散与防护。4.待井下套压稳定、确认地层不再严重溢流后，再重新组织加重钻井液进行压井作业。(3)压井方案制定要点及核心注意事项：压井方案要点：1.采用工程师法（一次循环法）