钻井工程复习资料
一、名词解释：
1.上覆岩层压力：
地层某处上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力
所产生的压力。
2.门限钻压：相当于牙齿开始压入地层时的钻压
3.静液压力：由液柱自身重力所引起的压力，其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度 有关。
4.地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力
5.地层破裂压力：井下一定深度裸露地层，承受流体的压力是有限的。当液体达到一定数值 时，会使地层破裂，该液体压力被称为地层破裂压力。
6.钻柱的中性点：钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点（中和点），中性点分钻杆为两段 上面一段钻杆在钻井液中的自重等于大钩悬重，下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
7.钻井液：钻井时，用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为 钻井液
8.比水功率：井底单位面积上的钻头水功率。
9.井斜方位角：在水平投影图上，以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所 转过的角度。
10.井斜角：指井眼方向线与重力线之间的夹角。
11.装置角：以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度，称为造斜工 具的装置角。
12.水平井：井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井
13.压井：当出现溢流或井喷时，向井内泵入高密度钻井液以恢复和重建井内压力平衡的作 业.
14.溢流：固体表面吸附物迁移到次级活性中心的现象称为溢流
15.欠平衡钻井：井底有效压力小于地层压力，此钻井方式称为欠平衡钻井。
二、判断
1．随着岩石所受围压的增大，岩石表现为从塑性到脆性的转变。（×）
2．进入异常高压地层之后，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。（√）
3．岩石强度随围压的增加而减小。（×）
4．复合钻杆柱是一种上部尺寸小，下部尺寸大的组合方式。（×）
5．牙轮钻头因切削齿可采用不同的材料和齿形，因而可适用于各种地层。（√）
6．机械钻速快的钻头可适用于浅井段。（√）
7．一般来说，用于软地层金刚石钻头齿高比用于硬地层的齿高要高。（√）
8．在软硬交错地层钻进时，一般应按较硬的岩石选择钻头类型。(√)
9．PDC钻头作为金刚石钻头的一种，主要适用于极硬地层。（×）
三、填空
1．欠平衡钻井方式有空气钻井、充气钻井、泡沫钻井、雾化钻井等。
2．井眼周围岩石受力有上覆岩层压力、岩石内孔隙流压力、水平地应力、钻井液液柱压力。
3．转盘造斜工具有变向器、射流钻头、持正器组合。
4．牙轮上的牙齿按材料分铣齿、镶齿。
5．射流对井底清洗主要作用形式有射流冲击压力作用、漫流横推作用。
6．天然金刚石钻头冠部形状有双锥阶梯形、双锥形、“B” 形、脊圈式B形
7．井眼轨道图示法有两种，它们分别是：垂直投影图与水平投影图相结合；垂直剖面图与 水平投影图相结合。
8．TSP钻头水力结构主要有四种类型，它们分别是逼压式水槽、辐射形水槽、辐射形逼压 式、螺旋形水槽。
9．钻井泵的工作状态有两种，它们分别是：额定泵压工作状态、额定功率工作状态。
四、简答
1.简述异常高压形成的原因
答：在地层的沉积过程中，随着上覆沉积物不断增多，地层逐渐被压实，孔隙度减小。如果 地层是可渗透的、连通的，地层中流体的流动不受限制（称之为水力学开启系统），地层孔 隙中的流体则随着地层的压实被排挤出去，建立起静液压力条件。形成正常压力地层。 在地层被不渗透的围栅包围，流体被圈闭在地层的孔隙空间内不能自由流通（称之为水力学封闭系统）的条件下，随着地层的不断沉积，上覆岩层压力逐渐增大，而圈闭在地层孔隙内的流体排不出去，必然承受部分上覆岩层重力。结果是地层流体压力升高，异常高压产生。
2.简述钻柱的组成及主要作用
答：钻柱由方钻杆，钻杆段（钻杆、接头）及下部钻具组合（钻铤、稳定器减震器、扩眼器） 三大部分组成。
钻柱的作用：1.为钻井液由井口流向钻头提供通道； 2.给钻头施加适当的压力（钻压），使钻头的工作刃不断吃入岩石3.把地面的动力传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石；
4.起下钻头。5.根据钻柱的长度计算井深；
钻柱的特殊作用：通过钻柱了解钻头的工作情况，井眼状况及地层情况等；进行取心挤水泥，打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业；中途测试。
3.简述钻头的技术，经济指标包括哪些方面
答：钻头进尺：一个钻头钻进的井眼总长度； 钻头工作寿命：一个钻头的累计总使用时间；钻头平均机械钻速：一个钻头的进尺与工作寿命之比。钻头单位进尺成本：表示为：
4.简述金刚石材料的钻头的特点
答：
1、金刚石材料钻头是一体性钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也无结构薄弱环 节，因而它可以使用高的转速，适合于和高转速的井下动力钻具一起使用，取得了高的效益； 在定向钻井过程中，它可以承受较大的侧向载荷而不发生井下事故，适合于定向钻井；
2、金刚石材料钻头使用正确时，耐磨且寿命长，适合于深井及研磨性地层使用；
3、在地温较高的情况下，牙轮钻头的轴承密封易失效，使用金刚石材料钻头则不会出现此 问题；
4、在小于165.1mm（61/2in）的井眼钻井中，牙轮钻头的轴承由于空间尺寸的限制，强度受到影响，性能不能保证，而金刚石材料钻头则不会出现问题，因而小井眼钻井宜使用金刚
