中國(guó)石油大學(xué)(華東)鉆井工程課后題答案

1、 第一章 鉆井的工程地質(zhì)條件（）1、簡(jiǎn)述地下各種壓力的基本概念及和答：P6～P82、簡(jiǎn)述地層沉積欠壓實(shí)產(chǎn)生異常高壓的機(jī)理。答：P10答：地層在沉積壓實(shí)過(guò)程中，能否保持壓實(shí)平衡主要取決于四個(gè)因素：（1）上覆巖層沉積速度的大小， （2）地層滲透率的大小， （3）地層孔隙減小的速度，（4）排出孔隙流體的能力。在地層的沉積過(guò)程中，如果沉積速度很快，巖石顆粒沒有足夠的時(shí)間去排 列，孔隙內(nèi)流體的排出受到限制，基巖無(wú)法增加它的顆粒和顆粒之間的壓力，即

2、無(wú)法增加它對(duì)上覆巖層的支撐能力。由于上覆巖層繼續(xù)沉積，巖層壓力增加，而下面的基巖的支撐能力并沒有增加，孔隙流體必然開始部分地支撐本應(yīng)有巖石顆粒所支撐的那部分上覆巖層壓力。如果該地層的周圍又有不滲透的地 層圈閉，就造成了地層欠壓實(shí)，從而導(dǎo)致了異常高壓的形成。3、簡(jiǎn)述在正常壓實(shí)地層中巖石的密度、強(qiáng)度、空隙度、聲波時(shí)差和 dc 指數(shù)隨井深變化的規(guī)律。答：密度、強(qiáng)度、dc 指數(shù)隨井深增加而增大（見 P10 上、P25 下、P15 中） ；空隙度

3、、聲波時(shí)差隨井深增加而減?。ㄒ?P12 下） 。4、解釋地層破裂壓力的概念，怎樣根據(jù)液壓實(shí)驗(yàn)曲線確定地層破裂壓力？答：地層破裂壓力：P17 中。根據(jù)液壓實(shí)驗(yàn)曲線確定地層破裂壓力：見 P21 中（步驟 4、5） 。5、某井井深 2000m，地層壓力 25MPa，求地層壓力當(dāng)量密度。解：根據(jù)，地層壓力 pp?0.00981?pD地層壓力當(dāng)量密度 ?p?pp0.00981D?25?1.274(g/m3) 0.00981?200016、某井井深

4、 2500m，鉆井液密度 1.18 g/cm3，若地層壓力 27.5MPa/m，求井底壓差。解：靜液壓力： P61-1Ph?0.00981?h?0.00981?1.18?2500?28.94(MPa)井底壓差：?P?Ph?Ph?28.94?27.5?1.44(MPa)7、某井井深 3200m，產(chǎn)層壓力為 23.1MPa，求產(chǎn)層的地層壓力梯度。解：/參考 p

5、p?0.00981?pD或 Gp?ppDph h 產(chǎn)層壓力梯度：Gp??23.1?0.00722(MPa/m) 32008、某井鉆至 2500m，鉆頭 D＝215mm，鉆壓 W＝160KN，鉆速 n＝ 110r/min，機(jī)械鉆速 7.3m/h，鉆井液密度 1.28 g/cm3，正常條件下鉆井液密度第 1 章補(bǔ)充復(fù)習(xí)題：1、名詞解釋：地層破裂壓力、巖石的強(qiáng)度、巖石的可鉆性4第二章 鉆進(jìn)工具（P98-99）7、牙輪的超頂、移軸和復(fù)錐各產(chǎn)

6、生哪個(gè)方向的滑動(dòng)？(P53-54)答：超頂和復(fù)錐產(chǎn)生切向滑動(dòng)，可以剪切掉同一齒圈相鄰牙齒之間的巖石； 移軸產(chǎn)生軸向滑動(dòng)，可以剪切掉相鄰齒圈之間的巖石。16、PDC 鉆頭是怎樣破碎巖石的？適用于什么樣的地層？答：（1）工作原理：與刮刀鉆頭基本相同。主要以切削、剪切和擠壓方式破碎巖石，具體方式取決于鉆頭的切削結(jié)構(gòu)及所鉆地層的巖性。（2）適用地層礫石的地層不能使用 PDC 鉆頭。18、鉆柱主要由哪幾部分組成？其主要功用有哪些？答：23、井下鉆

7、柱受到哪些力的作用？最主要的作用力是什么？ 答：。24、何為鉆柱的中性點(diǎn)？為什么要保證中性點(diǎn)落在鉆鋌上？ 答：。25、鉆柱的哪些部位受力最嚴(yán)重？最主要的作用力是什么？（P91）答：（1）鉆進(jìn)時(shí)：鉆柱下部受力最為嚴(yán)重，同時(shí)受到軸向壓力、扭矩和彎曲力矩作用。井口處鉆柱受力比較嚴(yán)重，所受拉力、扭矩都最大。（2）起下鉆時(shí)：井口處受力最嚴(yán)重，受到最大拉力。31、某井用 91/2in 鉆頭，7in 鉆鋌（qc?1632N/m）和 5in 鉆桿（q

8、p?284.78N/m） ，設(shè)計(jì)鉆壓為 180kN，鉆井液密度 1.28g/cm3，試計(jì)算所需鉆鋌長(zhǎng)度。3 解：?（1）浮力系數(shù)：KB?1??b1.28?1??0.836 ?s7.8（2）取安全系數(shù) SN＝1.2 鉆鋌長(zhǎng)度： LN?W?SN180?1.2??189.70(m) qc?kB?cos?1.362?0.836若此井為直井，則需要鉆

9、鋌長(zhǎng)度為 189.70m。5332、已知：井深 Dv?1500m，鉆壓 W?14t，鉆井液密度為?d?1.38g/cm；鉆具結(jié)構(gòu)：81/2 in 鉆頭＋61/2 in 鉆鋌 200m（qc?136.24kg/m）＋5in 鉆桿 1300m（qp?29.04kg/m） 。求中性點(diǎn)所在井深。解：（1）浮力系數(shù): KB?1??d1.38?1??0.823 ?s7.8W14?103??124.86(m)