2026年司钻(钻井)考试技巧及司钻(钻井)试题及解析

2026年司钻(钻井)考试技巧及司钻(钻井)试题及解析考生须知：1.本试卷共四大题，满分100分，考试时间120分钟。2.请将答案填写在答题卡指定位置，写在试卷上无效。3.本试卷依据《钻井司钻国家职业标准》（2025年修订版）及集团公司Q/SY01123-2025《钻井作业安全技术规程》编制。一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，多选、错选、漏选均不得分）1.在钻机八大系统划分中，用于实现钻具的提升与下放，并承受钻柱全部重量的系统是（）。A.旋转系统B.循环系统C.提升系统D.动力系统2.钻柱中和点的物理意义是（）。A.钻柱中轴向应力为零的位置B.钻柱中弯矩最大的位置C.钻柱中扭矩为零的位置D.钻柱中横向振动幅度最大的位置3.二开钻进前，井队技术员要求司钻检查防喷器组。对于额定工作压力为35MPa的环形防喷器，其最大允许关闭压力为（）。A.35MPaB.21MPaC.14MPaD.10.5MPa4.钻井液密度从1.20g/cm³提高到1.35g/cm³，井深为3000m，井底压力增加约（）MPa（重力加速度取10m/s²）。A.1.5B.3.0C.4.5D.6.05.金刚石复合片钻头（PDC钻头）相比牙轮钻头最突出的特点是（）。A.适合高转速、低钻压，破岩效率高B.适合硬地层冲击破碎C.轴承寿命长但切削齿易磨损D.对井底清洁要求低6.井控三级设防中，司钻作为第一责任人，在发生溢流后首要操作是（）。A.立即起钻至安全井段B.发出报警信号并停止钻进，上提方钻杆，停泵C.直接关封井器D.调整钻井液密度后循环观察7.某井采用塔式钻具组合，为防止扶正器泥包卡钻，在易泥包地层钻进时，最有效的预防措施是（）。A.增大钻压B.提高转速C.控制机械钻速，增大排量，加强泥浆净化D.减少泥浆排量8.钻井泵的排量Q与泵冲N的关系为（）。A.Q=k×N（k为常数）B.Q=k×C.Q=k×N/P（P为泵压）D.Q=k×9.在三开井段（水平井）钻进时，若井斜角达到95°（即井斜超过90°），此时井眼轨迹属于（）。A.直井段B.增斜段C.稳斜段D.降斜段（上翘井段）10.在钻井仪表中，指重表读数反映的是（）。A.大钩总载荷B.钻压C.钻柱浮重D.大钩总载荷减去游车系统重量后的有效载荷11.关于钻井液的失水造壁性，以下说法正确的是（）。A.失水量越小，泥饼越厚，越有利于护壁B.失水量越大，泥饼越薄，越有利于防卡C.失水量小且泥饼薄而致密，有利于井壁稳定D.失水量与井壁稳定无关12.正常起钻作业中，为防止抽吸导致井涌，司钻应控制起钻速度，其本质是控制（）。A.井底压力降低值不超过允许范围B.大钩提升速度不超过游车额定速度C.钻柱内钻井液面下降速度D.环空钻井液流速不超过临界流速13.在定向井施工中，若使用弯外壳马达（单弯螺杆）进行滑动导向钻进，当工具面角为0°时，钻进方向为（）。A.增斜方向（井斜增大）B.降斜方向C.增方位方向D.降方位方向14.固井施工中，注水泥前必须打入的前置液（冲洗液+隔离液）的主要作用是（）。A.提高水泥浆密度B.稀释钻井液，隔离钻井液与水泥浆，冲洗井壁和套管壁C.降低水泥浆失水D.提高水泥浆稠度15.钻具提升过程中，刹把操作要领是“轻提慢放，严禁猛提猛刹”。猛提猛刹最容易造成的后果是（）。A.钻具断裂B.顿钻C.游车碰撞天车D.钢丝绳跳槽16.关于喷射钻井，水力参数优化时，钻头水眼的合理压降一般为泵压的（）。A.10%-20%B.25%-40%C.50%-65%D.70%-80%17.某井使用密度为1.80g/cm³的钻井液钻进至井深4500m时发生井涌，关井后立管压力为4.5MPa，套管压力为6.0MPa，则地层压力为（）MPa（取10m/s²）。A.76.5B.81.0C.85.5D.90.018.在起下钻过程中，井口必须保持（）装置始终处于工作状态。A.防喷器B.内防喷工具C.防碰天车D.自动记录仪19.钻井工程中常说的“狗腿严重度”是指（）。A.井斜变化率B.方位变化率C.井眼曲率（全角变化率）D.井径扩大率20.对于高压油气井，固井时要求水泥浆返深至地面，其主要目的是（）。A.节约水泥B.保证油、气、水层完全封固C.减少套管自由段长度D.防止表层套管下沉21.钻机转盘转速为120r/min，转盘方钻杆补心到井底距离为1500m，若使用直径127mm钻杆，则钻杆每分钟旋转圈数为（）。A.120圈B.240圈C.60圈D.无法确定22.正常钻进时，若泵压突然下降而排量不变，可能的原因是（）。A.钻头水眼堵塞B.井下钻具刺漏C.钻井液密度升高D.钻杆内壁结垢23.关于起钻中灌浆，以下做法正确的是（）。A.每起3柱钻杆灌满一次B.每起5柱钻杆灌满一次C.连续灌浆，保持井筒液面不下降D.起完后再一次性灌满24.在钻进过程中，发现悬重逐渐增加，可能的原因是（）。A.钻头磨损B.井塌或泥包C.钻压增大D.钻井液密度减小25.在钻井液固控系统中，用于除去粒径在5-15μm固体颗粒的设备是（）。A.振动筛B.旋流除砂器C.除泥器D.离心机26.井喷发生后，实施关井时，应先关（），再关（）。A.环形防喷器，半封闸板防喷器B.半封闸板防喷器，环形防喷器C.全封闸板防喷器，环形防喷器D.剪切闸板防喷器，半封闸板防喷器27.关于钻柱中和点位置，其与钻压的关系是（）。A.钻压越大，中和点越高B.钻压越大，中和点越低C.钻压不影响中和点位置D.中和点只与钻具浮重有关28.使用螺杆钻具（井下马达）时，地面泵压表的读数变化可以反映（）。A.钻头扭矩大小B.井下马达转速C.井底钻压大小D.泥浆密度高低29.在欠平衡钻井中，钻井液密度的选择原则是（）。A.大于地层压力当量密度B.小于地层压力当量密度C.等于地层压力当量密度D.根据井深而定30.发生钻具刺漏后，最明显的征兆是（）。A.泵压下降B.泵压升高C.钻时增大D.转盘扭矩增大二、判断题（每题1分，共15分。正确打“√”，错误打“×”）1.司钻在操作刹把时，应始终保持“手不离刹把，眼不离仪表”。（）2.在井涌关井后，可以立即打开节流阀泄压以降低套压。（）3.钻井液中的膨润土含量越高，其悬浮能力越强，因此密度也越高。（）4.使用PDC钻头时，应采用“高转速、低钻压”的钻进参数，以获得高机械钻速。（）5.起钻时猛提钻具，会产生抽汲压力，有可能导致井底压力降低而诱发井涌。（）6.井径扩大率越大，说明井壁越稳定，固井质量越好。（）7.在定向井中，使用MWD（随钻测量仪）可以实时监测井斜和方位。（）8.钻进中发生井漏时，应立即停止钻进，将钻具起至安全位置。（）9.司钻法压井是第一周期循环排出溢流，第二周期压井，其缺点是压井时间较长。（）10.在钻井作业中，使用“防碰天车”是为了防止游车碰撞井架天车。（）11.钻井泵的缸套直径越大，泵的排量越大，但泵压也越低。（）12.钻具组合中，靠近钻头的扶正器（近钻头扶正器）主要作用是控制井斜，而远离钻头的扶正器主要作用是控制方位。（）13.在高压油气井中，必须安装剪切闸板防喷器，以便在紧急情况下剪断钻杆并关井。（）14.钻井液的pH值越低，说明其碱性越强，越有利于抑制泥岩水化膨胀。（）15.井喷失控是钻井工程中性质最严重、损失最大的灾难性事故。（）三、填空题（每题2分，共20分）1.钻机提升系统主要由绞车、________、天车、游车及大钩组成。2.钻井液的三大基本性能参数是________、________和________。3.在钻井工程中，钻压的单位通常为________（中文单位），转速的单位为________。4.发生井涌关井后，读取的立管压力用于计算________，套管压力用于监测________。5.常规固井中，注水泥后顶替水泥浆至预定位置的液体称为________。6.在直井钻进中，当井斜角超过________度时，应进行纠斜作业。7.钻井泵的容积效率一般在________（填百分数范围）之间。8.钻具刺漏最常发生在________（部位），其原因是该部位应力集中且受交变载荷作用。9.三牙轮钻头的轴承类型主要有________和________两种。10.井控工作的“三早”是指________、________、________。四、简答题（共20分）1.（本题6分）简述司钻在钻进过程中，发现泵压下降1.5MPa且机械钻速略有增大时，应如何分析和处理？列出至少三种可能原因及对应的检查方法。2.（本题7分）某井在起钻过程中发生溢流，司钻立即实施关井程序。请简述司钻正确的关井操作步骤（按操作顺序），并说明每一步的关键控制要点。3.（本题7分）简述定向井井眼轨迹控制中，司钻应如何根据MWD数据调整钻进参数来稳斜或增斜？并结合滑动钻进和复合钻进的特点进行分析。五、计算与综合应用题（共15分）1.（本题7分）某直井采用ϕ215.9mm（8½″）钻头钻进，设计井深为H=3200m。钻具组合为：ϕ127mm钻杆（单位长度重量qdp=29.02kg/m）+ϕ159mm钻铤（单位长度重量qdc=160.6kg/m，长度Ldc=180m）。钻井液密度为ρm=1.25g/c（1）计算钻柱在空气中的总重量Gair（2）计算钻柱在钻井液中的浮力系数Kf（3）若需要施加钻压W=120kN，计算此时中和点的高度（距井底距离）h（m），并判断中和点位于钻铤还是钻杆上。（3分）2.（本题8分）某井发生溢流，井深H=4000m，钻井液密度ρm=1.30g/cm3，关井后测得立管压力（1）计算地层压力Pf（2）若采用司钻法压井，计算压井钻井液密度ρk（3）压井结束后，若继续用原密度钻井液钻进至H2=4200m，计算此时井底压力六、综合案例分析题（共10分）背景资料：某井位于构造高点，设计为一口直探井，完钻井深4500m。该区块已钻邻井在3500-3700m井段钻遇高压气层，曾发生严重井涌。本井设计在钻至3600m前必须安装防喷器并试压合格。实际施工中，由于套管等物资不到位，钻井队临时决定用密度为1.35g/cm³的钻井液（设计密度为1.50g/cm³）强行钻穿该高压层段，结果在3650m发生强烈井涌。问题：1.从井控技术管理角度，分析该井队违章操作的具体表现（至少列出4条）。（4分）2.发生井涌后，司钻按照关井程序正确关井，测得立管压力为6.0MPa，套管压力为7.5MPa。根据压井数据，计算压井所需的最低钻井液密度，并说明实际应采用多高密度（安全附加值取0.07-0.15g/cm³）。（3分）3.若在压井过程中，由于操作不当导致环空液柱压力低于地层压力，且井口未及时控制，可能会引发哪些严重后果？请从井控角度进行风险分析，并提出三条预防措施。（3分）参考答案及详细解析一、单项选择题1.C解析：钻机八大系统中，提升系统（绞车、天车、游车、大钩、钢丝绳）专司起下钻具、下套管及控制钻压，承受钻柱全部重量。旋转系统提供扭矩，循环系统输送钻井液。2.A解析：中和点是钻柱上受拉段与受压段的分界点，该点轴向应力（轴力）为零。理解中和点有助于确定钻铤长度和防卡措施。3.B解析：根据SY/T5053.1规范，环形防喷器在井内有钻具时，最大允许关闭压力为额定工作压力的60%：35×0.6=21MPa。这是为了保护胶芯和井内管柱。4.C解析：井底压力增量ΔP=ρgΔH=(1.35-1.20)×105.A解析：PDC钻头采用剪切破岩原理，适合中软-中硬地层高转速（100-300r/min）低钻压（20-80kN）钻进，破岩效率远高于牙轮钻头。其缺点是抗冲击性差。6.B解析：井控第一发现人是司钻。发现溢流后，司钻应立即停止钻进，上提方钻杆（使钻杆接头避开防喷器闸板），停泵，发出报警信号。动作要求“早发现、早关井、早处理”。7.C解析：防止泥包卡钻的根本措施是：保证钻井液具有良好的抑制性和携岩能力，增大排量提高环空返速，控制机械钻速避免钻屑过度破碎，加强固控设备使用。8.A解析：泵排量与泵冲成正比，即Q=k×N，k为排量系数。泵冲越快排量越大。9.D解析：井斜角90°为水平井，大于90°即为上翘（降斜）段，此时井眼轨迹向上抬升。10.D解析：指重表读数反映的是大钩有效载荷，即钻柱总重量减去游车系统重量（通常称为悬重）。钻压等于悬重减去钻压（井底支撑力）。11.C解析：优质钻井液应形成薄而致密的泥饼，且失水量小。泥饼厚则井径缩小、摩阻增大，易造成卡钻。12.A解析：起钻过快会产生抽汲压力，使井底压力降低。控制起钻速度的本质是控制井底压力降不超过允许值，防止诱发溢流。13.A解析：工具面角为0°时，弯外壳马达的弯曲方向朝向井眼高边（增斜方向），滑动钻进时增斜。工具面角180°时为降斜方向。14.B解析：前置液作用包括：冲洗井壁和套管壁，隔离钻井液与水泥浆（防止混浆），提高顶替效率。15.B解析：猛提猛刹极易产生巨大冲击载荷，可能造成钢丝绳跳槽、游车碰天车或钻具断裂。操作要领是平稳操作。16.C解析：喷射钻井优化时，钻头水眼压降通常为泵压的50%-65%，以获得最大射流冲击力。17.C解析：地层压力Pf18.B解析：起下钻时井口必须保持内防喷工具（如回压阀、旋塞等）处于备用状态，以便发生溢流时迅速控制。19.C解析：狗腿严重度即井眼曲率，是单位井段长度内井斜和方位综合变化的全角变化率。通常以“°/30m”表示。20.B解析：高压油气井要求水泥浆返至地面，是为了封固所有油气水层，防止层间窜流和井口带压。21.A解析：转盘转速即为钻柱转速，钻杆每分钟旋转圈数等于转盘转速120r/min（忽略扭矩变形）。22.B解析：泵压下降且排量不变，常见原因为钻具刺漏（钻井液短路循环），钻头水眼堵塞时泵压升高，钻井液密度升高泵压升高，钻杆内壁结垢泵压升高。23.C解析：起钻时连续灌浆是正确做法。若分段灌浆，每起出一定立柱后井筒液面下降过多，会导致井底压力降低诱发溢流。24.B解析：悬重增加通常是因为井塌或泥包使钻具与井壁摩擦阻力增大，或井眼缩径导致阻卡。25.D解析：离心机可除去5-15μm的微小固相颗粒。振动筛除大于74μm的颗粒，除砂器除44-74μm，除泥器除15-44μm。26.A解析：关井时应先关环形防喷器（快速密封），再关半封闸板防喷器（承受高压），最后可打开环形防喷器，确保安全。27.B解析：钻压增大，则受压段长度增大，中和点位置下移。通常要求钻铤长度足以保证中和点始终处于钻铤上。28.A解析：螺杆钻具运转时，马达进出口压差与扭矩成正比。泵压升高说明钻头扭矩增大，可据此判断井下工况。29.B解析：欠平衡钻井要求井底压力低于地层压力，因此钻井液密度应小于地层压力当量密度，以形成负压差。30.A解析：钻具刺漏后钻井液短路，泵压下降，排量不变（泵冲不变），同时机械钻速可能下降（钻头获得压力减小）。二、判断题1.√解析：这是司钻操作的基本要求，确保安全。2.×解析：关井后不能随意打开节流阀泄压，应通过节流阀控制套压在规定范围内，否则会破坏井底压力平衡。3.×解析：膨润土含量高使粘度增大，但密度不一定高。密度主要由加重材料（如重晶石）调节。4.√解析：PDC钻头适合高转速低钻压，剪切破岩效率高。5.√解析：起钻产生抽汲压力使井底压力降低，是溢流诱因之一。6.×解析：井径扩大率大说明井壁不稳定，不利于固井质量，易造成水泥环厚薄不均。7.√解析：MWD可实时传输井斜、方位等数据，用于轨迹监控。8.×解析：发生井漏时，应首先降低排量观察，调整钻井液性能，必要时堵漏，不能盲目起钻（可能引起卡钻）。9.√解析：司钻法需要两个循环周，第一周排出溢流，第二周压井，时间较长。10.√解析：防碰天车是防止游车碰撞天车的安全装置（如过卷阀、防碰仪等）。11.√解析：缸套直径增大，排量增大，但泵压额定值降低（容积效率高但压力能力低）。12.√解析：近钻头扶正器控制井斜（增斜或稳斜），上部扶正器配合控制方位。13.√解析：剪切闸板用于紧急情况剪断钻杆并封闭井口，是高压井必备。14.×解析：pH值越低酸性越强；pH值越高碱性越强。碱性环境有利于抑制泥岩水化。15.√解析：井喷失控是钻井最严重的事故。三、填空题1.钢丝绳（或游动系统）2.密度、粘度（或塑性粘度、表观粘度）、失水量（答出三项即可，含“密度、粘度、失水”即正确）3.kN（千牛）、r/min（转/分）4.地层压力（或平衡地层压力所需密度）、井口套压（或套压变化）5.顶替液（或隔离液/水泥浆顶替液）6.3°（按照井控规程，直井井斜超过3°即需纠斜，部分标准为5°）7.85%-95%（或80%-98%，合理即可）8.钻杆接头（或加厚过渡带/螺纹连接处）9.滚动轴承、滑动轴承（或密封轴承）10.早发现、早关井、早处理（或早发现、早关井、早压井）四、简答题1.解析（6分）：泵压下降且钻速增大，说明井下可能发生短路循环，导致钻头获得压力降低、破碎效率下降（此处钻速增大是钻井液柱压力降低导致的岩石强度减小效应，但最终钻速会下降）。处理如下：可能原因及检查方法：①钻具刺漏：检查立管压力变化趋势，若持续下降且泵冲不变，停泵检查钻具（起钻检查），同时观察泵压表是否波动。②钻头水眼堵塞后脱落：钻头水眼堵后泵压升高，堵塞物脱落则泵压下降，钻速增大。可通过观察泵压表突变和振动筛返砂情况判断。③泥浆泵故障：泵阀损坏、活塞刺漏等，表现为泵压下降但泵冲不变，停泵检查泵体。④环空井漏：井漏时泵压下降，但钻速可能增大（液柱压力降低）。观察泥浆池液面下降情况。处理：立即停钻，上提方钻杆，观察泵压变化；若泵压仍低，则停泵检查泥浆泵；若泵压正常而液面下降，则发生井漏，需调整泥浆性能；若泵压异常低且伴随钻具异常，应起钻检查钻具。2.解析（7分）：起钻中发生溢流，司钻关井操作步骤：①发信号：发出长鸣笛信号（一长声），通知井队人员进入井控状态。②停止起钻：立即停止起钻，将钻具坐于转盘或吊卡上，不得将钻具全部起出。③上提方钻杆（或顶驱）：将方钻杆提起，使钻杆接头高于转盘面，便于关半封闸板。④关防喷器：先关环形防喷器（或半封闸板），后关半封闸板。若使用顶驱，则先关闸板。⑤关节流阀：关节流阀前的平板阀，打开节流阀后的放喷管线（若需节流循环，则接节流管汇）。⑥记录压力：记录关井立压和套压值，计算地层压力，制定压井方案。⑦报告与监测：向钻井监督和上级汇报，持续监测压力变化。关键要点：动作要迅速准确，关井后不可打开防喷器，防止井口失控。3.解析（7分）：定向井轨迹控制：①滑动钻进（Slide）：钻柱不旋转，通过螺杆马达驱动钻头。此时工具面角决定造斜方向。若要增斜，将工具面调至0°（高边方向）；若要降斜，调至180°。通过调整钻压和工具面角来控制造斜率。②复合钻进（Rotate）：钻柱旋转，同时螺杆马达运转，可消除工具面影响，井斜和方位变化相对稳定。复合钻进适合稳斜段或微增斜段。③参数调整：根据MWD测得的井斜和方位数据，若井斜低于设计值，采用滑动钻进增斜；若井斜接近或超过设计值，采用复合钻进稳斜或适当降斜。方位偏左则调工具面至增方位方向（如90°），偏右则调至270°。同时，结合钻压和转速的调整（增大钻压可提高增斜率，减小钻压则增斜率降低）。④操作要点：滑动钻进时，必须确保工具面角稳定，可通过控制转盘角度和钻压来实现；复合钻进时，钻压和转速应匹配，防止造斜不规律。五、计算与综合应用题1.解析（7分）：（1）钻柱总重量：G=(160.6×180+29.02×(3200-180))×10=(28908+87640.4)×10=116548.4×10=1165484N=1165.48kN答：钻柱在空气中的总重量为1165.48kN。（2分）（2）浮力系数：K答：浮力系数为0.841。（2分）（3）钻柱在钻井液中的浮重：G中和点高度h（距井底）：h=因为h=88