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钻探工程复习资料

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①测绘④试

验①人力冲

④螺旋钻进打入土中,根据打入土中的难易程度(贯入阻力)来判断土的物理力学性质的测试方法。按照探头的形状规格的不同,动力触探分为圆锥动力触探和标准贯入试验。

①圆锥动力触探②标准贯入试验:标准贯入试验与圆锥动力触探试验基本相似,其区别主要是触探头不是圆锥形,而是由两个半圆管合成的圆筒形。在贯入的同时,还可以采取土样。这种触探头一般称为标贯器。

标准贯入试验应与钻探配合进行。先利用工具钻进到需要进行试验的土层,清孔后,使用?42钻杆,将标贯器下至孔底,并量的深度尺寸,然后,用63.5kg 的重锤、76cm 的自由落距,将标贯器打入试验土层中。起先打入的15cm 不计击数,继续贯入土中30cm ,记录其锤击数。此数即为标准贯入击数。拔出标贯器,取出土样,并进行描述记录。一次贯入完毕后,再换用钻探工具继续钻进至下一需要进行试验的深度,再重复上述标准贯入试验工作。一

般可每隔0.5~1m 进行一次试验。 筋和热学等方法。

《钻井工程》学习指南

《钻井工程》学习指南 一、课程性质与任务 课程名称 钻井工程 课程性质 《钻井工程》是石油工程专业三大主干专业课之一,是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程。 课程简介 《钻井工程》从钻井工程地质环境、钻进工具、钻井液、现代钻井技术、钻井控制技术、固井完井、钻井工程设计、特殊钻井作业及技术等多方面,系统讲述钻井工程涉及到的基本理论、基本计算、基本设计和现代主要钻井技术的基本工艺过程。 课程教学目的 培养创新型高素质石油工程专门人才,紧密结合专业特点,以传授现代钻井工程的基本理论与方法为主线,理论联系实际,与多种教学和训练方式相结合,通过整个《钻井工程》课程中的生产实习、课堂教学和实验、课程综合设计三个教学环节,再与最后的毕业设计相结合,使学生准确理解钻井工程中的基本概念,掌握钻井的基础知识、基本理论和主要工艺技术,并能够运用所学知识进行基本的计算、设计和综合性分析。达到能够运用所学知识从事工程施工、工程规划和设计、解决工程实际问题、从事科学研究的能力。使学生在工程实践能力方面达到“认识专业--有能力从事生产--有能力进行工程设计和规划生产--有能力进行科研攻关、解决工程或生产中存在的问题”四个层次的提高。 课程学习特点 课程学习主要通过课堂教学、室内实验、专题讲座、网络课件、生产实习、教具战士、网络录像片观看、现场专家讲座及自学多种途径完成。让学生认识钻井对象(地层和岩石)的特征及掌握特征描述的理论及方法、掌握钻井工程及工艺设计的理论基础及基本方法、掌握现代钻井技术的基本原理。利用网络等现代

教育技术的教学方法和教学手段,理论与实际工程相结合,注重突出钻井工程的基础理论以及实用技术讲授,形成实践课堂教学和创新型人才培养体系,从多视角传授知识,使课堂教学与现场参观相结合,便于学生理解和掌握。 课程学时 本课程的整体知识模块分为三个部分,按教学实施顺序分别为:生产实习-课堂教学及实验-综合课程设计。其中:认识实习3天;生产实习2周,主要在油田现场的实践教学基地进行;“课堂教学及实验”56学时(课堂教学50学时,实验4学时,上机2学时);“综合课程设计”2周,主要在学校进行。 其中,课堂教学内容的知识讲授顺序及学时分配如下: 第一章钻井的工程地质条件(6学时,其中岩石力学实验2学时) 第二章钻进工具(6学时) 第三章钻井液(4学时) 第四章钻进参数优选(10学时,其中上机1学时) 第五章井眼轨道设计及轨迹控制(11学时,其中上机1学时) 第六章油气井压力控制(6学时) 第七章固井与完井(10学时,其中水泥实验2学时) 第八章其它钻井技术及作业(3学时) 二、各章学习指南 本课程是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程,用于培养学生走向工作岗位必需的基本能力。 第一章钻井的工程地质条件 内容简介 本章内容包括地下压力特性及岩石的工程力学性质两部分。 地下压力特性:地下各种压力的概念、异常高压地层成因、地层压力评价方法、地层破裂压力及预测方法; 岩石的工程力学性质:岩石的类型及结构特点、力学性质及影响因素分析、可钻性和研磨性等。 学习目标与要求 掌握地下各种压力的概念,包括静液压力、上覆岩层压力、基岩应力、地层

地质孔钻探施工方法

尼泊尔波特可西河水电站钻探施工措施 1.工程概述与勘探目的 尼泊尔波特可西河水电站位于波特可西河上游,水流较急,水深2米左右。坝区钻探点多位于大坝左岸。左岸边坡距河床面高差十至二十米,种植有树木与庄稼。河床覆盖层以大漂石、砂卵石为主。应设计方要求进行地质钻探,表面土层辅以标贯、重型动力触探钻探等原位测试。地质钻探目的:查明坝区、隧洞进口等部位覆盖层厚度、岩性、岩体风化程度、构造、透水性等工程地质、水文地质条件等。 2.地质条件 根据钻探技术要求与钻孔任务书等初步判断:坝区DBZK01与DBZK02D为0~10米的碎石质粘土,10~30米为石英千枚岩等。沉砂池DBZK04、DBZK05、DBZK06位于边坡以上位置,其0.0~10.0米均为含碎石质粘土覆盖层,10.0~20.0米的石英、千枚岩等。上下游围堰DBZK07、DBZK08号孔孔口平河床水面, 0~10米为大漂石块石、漂卵石夹砂层,10~20米为石英、千枚岩、白云岩等。隧洞进口DBZK09位于公路边,覆盖层1米。基岩为石英岩、白云岩、千枚岩等。 2. 编制依据 整个施工过程严格执行下述施工依据: (1)、《Dl5013水利水电工程钻探规程》; (2)、《SL 31-2003 水利水电工程钻孔压水试验规程钻孔压水试验规》; (3)、《SL345-2007水利水电工程注水试验规程》; (4)、《YS 5219-2000 圆锥动力触探试验规程》; (5)、相关水利水电工程地质勘查技术规范和设计文件等。

3. 钻探施工步骤 施工过程见以下流程图

4.施工布置 4.1 供水、电布置 (1)钻探工程施工用水,采用清污两用潜水泵布置在钻区中间,纱网过滤抽取河水。采用一级或两级供水,距离较近的可用抽水泵做压注水试验,或用灌浆机做压水试验。 (2)根据现场实际情况,布置75KW发电机布置在下游围堰DBZK09号孔附近。架设专用线至钻探孔所在作业区,夜间施工照明安装175W~500W草地灯照明。 4.2道路场地布置 用钢管撬棍等搬移石头开路便于人工搬机。在斜坡区域用十字镐与铁铲整平钻点平台区域以便搭设脚手架平台。及时与经理部业主等协调好庄稼地等场地问题。 4.3施工期间的排水 在庄稼地区域施工的排水将用水管引水至安全区域,以免长时间侵泡损坏当地村民的庄稼,以及造成不必要的滑坡等泥石流。 5.钻探与试验要求 5.1、每个钻孔地质人员都提供相应的钻孔任务书,钻探人员开钻前须注意阅读,清楚每个孔的试验、取样位置及要求,严格按照钻孔任务书要求完成钻探任务。 5.2、重型动力触探试验: 根据具体实际地质情况采用重型动力触探试验。贯入前触探架应安装平稳,保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由下落并尽量保持连续贯入,贯入速率宜为15~30击/min。当土较松软时(5击贯入量大于10cm时),记录每阵击的贯入量以及相应的锤击数。一

钻井工程理论与技术复习题3

钻井工程理论与技术复习题 1. 静液压力由液柱自身的重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。 2. 静液压力梯度的大小与液体中溶解的矿物或气体的浓度有关。 3.液柱的静液压力随液柱垂直高度的增加而增加 4.上覆岩层压力地层某处的上覆岩层压力是该处以上的岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。 5.上覆岩层压力随深度增加而增大。 6.地层压力指岩石孔隙中的流体所具有的压力,亦称地层孔隙压力。 7.异常高压超过正常地层静液压力的地层压力(Pp >Ph)称为异常高压。 异常低压低于正常地层静液压力的地层压力(Pp

工程地质勘察钻孔钻探技术要求

人民路五期安置房场二期工程场地 钻探技术要求 1.、终孔标志 取样孔及标准贯入实验钻孔均进入碎块状强风化碳质泥岩5.0~8.0m,一般性钻孔进入碎块状强风化碳质泥岩3.0~5.0m。 2、勘察方法 2.1钻探:所有钻孔(包括技术性控制孔、一般性钻孔)均进行全孔段取芯,所有岩芯均应按回次顺序排放,并加贴岩芯牌。钻探班报表应及时跟踪记录,严禁事后追记,对钻探过程中出现异常应及时与现场负责人进行汇报。 开孔冲击钻进,待测得初见水位后,回转钻进,套管及泥浆护壁,全孔取芯,岩芯采取率:填土为80%以上,粘性土为85~100%,砂土为60~80%,强风化岩大于60%。 2.1钻孔孔径的要求应满足供室内试验的要求,钻孔孔径应为91-110mm;对软质岩或风化岩钻孔孔径91mm。 2.3遇土层变层,立即停钻,丈量机上余尺,计算土层深度。地层的分层高程误差控制在0.05m~0.1m之内。 2.4取样时保证孔底残留的浮土厚度不大于取土器废土段的长度(10cm),击入深度不允许大于取土器的有效长度 在做标贯前应清理孔底沉渣,保证孔底干净。准确记录标贯试验位置及锤击数。 2.5所有钻孔开孔冲击钻进,测初见地下水位,在终孔24小时后,

测稳定地下水位。所取水样应注明取样地点、日期、取样深度。 若发现不符合规范、规程的取样或标贯试验,现场地质员有权利废孔。 3、现场测试 3.1、标贯:在标准贯入实验钻孔中测试,每2.0m一个,必需严格执行(需进行杆长修正)。 3.2、动力触探:选5~6个有代表性的钻孔进行动力触探(素填土和卵石层中)。 4.、现场取样 4.1、水样:计划总共采取3组水样,水样采取前钻孔应适当洗孔。 4.2、土样:在取样孔中采取,间距2m 一个,每层土样不能小于10组。 5、现场管理 5.1、施工人员必须规范作业,文明施工。 5.2、野外施工结束后,应将施工场地整理干净交付甲方。交底人:接收人:

常用的工程地质勘探方法

2.常用的工程地质勘探方法?具体工程的应用? 勘察方法或技术手段,主要以下几种: 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。 1.坑、槽探: 就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

2.钻探: 是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在工程勘察中是必不可少的。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。 3.地球物理勘探: 简称物探,它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。 ①工程地球物理勘探。简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物

理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探(测井);按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。 物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围,且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础,在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,既可减少盲目性,又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探,根据综合成果进行对比分析,可以显著提高地质解释的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有地质体之间的物理状态(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某种物理性质有显著差异,才能取得良好效果。 ②钻探坑探及槽探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的完整性或破坏情况,为建筑物探寻良好的持力层(承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层)和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面(如软弱夹层、断层与裂隙);揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。

钻井工程试题(选择题)

钻井工程试题(选择)一、选择题(每题4个选项,其中只有1个是正确的,将正确的选项填入括号内) 35、在正常压力地层,随着井深的增加,地层孔隙度减小,地震波传播速度(),当地震波到达油气层时,传播速度()。 A、加快、变慢 B、变慢、加快 C、加快、加快 36、当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( )。 A、井喷 B、井斜 C、井漏 D、井径缩小 37、影响井斜的地质因素中起主要作用的是( )。 A、地层倾角 B、岩石的层状构造 C、岩石的软硬变化 D、岩石的各向异性38、地层倾角在( )之间时, 井眼轴线偏离不定。 A、10°~20° B、30°~40° C、45°~60° D、60°~70° 39、地层倾角小于( )时,井 眼轴线向地层上倾方向偏 斜。 A、60° B、70° C、45° D、10° 40、地层倾角大于( )时,井 眼轴线向地层下倾方向偏 斜。 A、40° B、60° C、80° D、90° 61、正常压力地层中随着井深的增加,地层压力梯度()。A、增大B、不变 C、减小 D、不确定 62、地层破裂压力是确定()

的最重要依据之一。 A、地层压力 B、抽吸压力 C、坍塌压力 D、最大允许关井套压 63、地层破裂压力与地层( )之比称为地层破裂梯度。 A、压力 B、温度 C、深度 D、温差 64、地层破裂压力一般随着井深的增加而()。 A、不变 B、减小 C、增大 D、不确定 70、所有作用在环形空间的压力总合,就是()。 A、井底压力 B、环空静液压力 C、环空流动阻力。71、井底压力( )地层压力是导致溢流发生的根本原因。 A、小于 B、等于 C、大于 D、近似于 77、关井后,气柱自2500m的井底滑脱上升,气柱上升到( )处,井底压力最大。 A、2000m B、1500m C、1000m D、井口 78、井底压差越大,对油气层损害( )。 A、越轻 B、越不明显 C、越严重 D、越稳定 79、增大井底压差,会使机械钻速( )。 A、不变 B、减小 C、增大 D、增加很小 80、抽吸压力发生在井内()时,其结果是降低有效的井底压力。 A、起钻 B、下钻 C、循环 D、空井 81、起钻速度越快,抽汲压力()。 A、越小 B、越大 C、不变 D、不一定 82、在( )过程中不及时向井

地勘钻探技术要求

《地勘钻探技术要求》 1、严格按所定孔位施工。 2、钻进度、岩土分层深度的量测误差不大于5cm。 3、单孔钻入中风化基岩的深度,岩土分层深度以本方案确定的孔深为准。 4、岩心票、斑报表,必须及时、准确、不允许作回忆录。 5、岩心摆放必须整齐、有序。 6、对部分特殊孔岩芯进行拍照并附于报告中除按以上要求进行之外,应注意下列问题: ①土层中严禁送水钻进; ②土层钻进严禁超管进尺,非连续取芯钻进的回次进出一般不得超过1.5米; ③钻探操作员要随时注意钻进情况并作好记录,如软硬变化、钻具坠落、卡钻、埋钻返回颜色,样块等现象。 ④加强岩心管理,每回次岩心按自上而下,从左到右的原则,顺序放置,并按四次详细填写岩心票; ⑤及时填写钻探班报表,做到量出记录准确,内容完整,认真做好简易水文观测记录(初基水位,静止水位、涌水、漏水等)。每孔必须进行孔深验证,允许误差范围为±了0.05m,封孔后,班报表应由机长及记录员签证。

一、现场地质编纱要求: 1、粘土层应描述成因、颜色、状态深度等; 2、岩体的描述包括颜色、岩性、结构、构造、结构面、岩层厚度和风化程度; 二、测量、测试技术要求 钻孔测放,高程测量,岩、土样的采取试验应按有关规程,规范进行; 三、取样测试 采取的岩、土样进行室内土工试验,室外剪切试验,测度各岩土层的物理力学指标。 四、关键过程界定 本项目中地调、钻探、岩、土样采取现场数据收集,室内资料整理为关键过程。 五、工作流程 钻探、取样及原位测试—室内资料整理。 六、安全文明施工措施 项目负责人对施工现场进行全面监控,在施工作业前制定安全、文明施工措施,安全文明施工。施工作业场地应搭设围墙,并写标志语“此地施工给您带来不便,敬请谅解等字样” 七、提高交技术成果 按照国家规范编制岩土工程勘察报告,并包含总平面位置,勘察点平面布置图,工程地质剖面图,工程地质柱状图,岩、土试验成果报

工程地质勘探钻探方法

工程地质勘探钻探方法 工程地质勘探,利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的地方,仅靠地面观测往往不能弄清地质情况,需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。工程地质常用的勘探工程有钻探和开挖作业两大类。工程地球物理勘探有时也被归入地质勘探中。钻探 利用钻机向地下钻孔以采取岩心或进行地质试验的工作。工程地质钻孔的深度通常仅数十米到数百米。钻孔的孔径变化较大,一般为36~205mm,有时也采用直径达1m的大孔径钻孔。工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。 回转钻进 又称岩心钻探,指在轴心压力作用下的钻头用回转方式破坏岩石的钻进,可取岩心,也可不取岩心。回转钻进是钻进岩石的主要方法,为了保持岩心的天然状态,冲洗液通常采用清水。回转钻进可以选用不同材料的钻头,常用的有合金钻头、钢粒钻头和金刚石钻头。前一种钻头适用于钻进软至中等硬度的岩石。后两种钻头适用于钻进坚硬的岩石。为了采取薄层软弱岩石、夹泥、断层或破碎岩石的岩心,通常还采用双层岩心管或三层岩心管以减少钻进中岩心的磨损。为了减少钻杆升降次数,提高钻进效率,还可采用绳索取心钻具,在每一回次钻进后,将岩心从钻杆中提出孔口。 土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进,但可采用干钻。

冲击钻进 利用钻具自重反复对孔底进行冲击而使土层破坏的一种钻进方法。冲击钻进分人力冲击和机械冲击两种方式。机械冲击一般采用机械提升和向下冲击,适用于各类土层钻进。在河流冲积的砂砾层中钻进时,为了取得砂砾石样品,通常采用平阀管钻冲击,跟管钻进。 在砂砾石中钻进时,还可用打入法取样钻进。用直径150~200mm的厚壁套管制成长约0.5m的半合套管,下端连接带弹簧的管靴,上端与套管连接。钻进时将套管打入孔底0.4m左右,然后起拔套管,取出砂砾石,再将护壁管打入。这样逐次打入,逐次取样,直至终孔。冲击回转钻进 将冲击和回转钻进相结合的钻进方法,即钻头在孔底回转破碎岩石的同时,施加冲击荷载。 开挖作业 为揭露地质情况,在地表或地下挖掘的不同类型的坑道工程。主要形式有探坑、探槽、竖井和平洞等。其特点是地质人员可直接观察被揭露出的地质现象,采取各种岩土试验样品和直接进行岩土原位试验。地理环境 探坑 一种深度和断面都比较小的浅坑。断面呈圆形或方形。深度一般在1~3m。通常用其揭露被覆盖的岩体或采集土层和天然建材的试验样品。探槽 一种深度不大的长形沟槽。其长度根据追索的地质问题而定。主要用

钻井工程试题及答案

第三章钻井液 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 1.说明瞬时滤失、动滤失、静滤失各自的涵义。 答: 钻头刚破碎井底岩石形成井眼的一瞬间,钻井液便迅速向地层孔隙渗透。在滤饼尚未形成的一段时间内的滤失称为瞬时滤失。 钻井液在井内循环流动时的滤失过程称为动滤失。 钻井液在静止循环时的滤失称为静滤失。 四、简答题 2.钻井液与钻井工程关系如何?钻井液有哪些功用? 答:钻井液与钻井工程关系密切。钻井液在钻进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。 钻井液具有以下功用: (1)从井底清除岩屑; (2)冷却和润滑钻头及钻柱 (3)造壁性能 (4)控制地层压力 (5)从所钻地层获得资料 3.说明钻井液的一般组成及钻井液的分类。 答: 钻井液的一般组成: (1)液相:是钻井液的连续相,可以是油或水。 (2)活性固相:包括人为加入的商业膨润土、地层进入的造浆粘土 和有机膨润土。 (3)惰性固相:包括钻屑和加重材料。 (4)各种钻井液添加剂:可以利用不同类型的添加剂配制性能各异 的钻井液,并对钻井液性能进行调整。 钻井液的分类: (1)不分散体系。包括开钻钻井液、天然钻井液及轻度处理的钻井液。 (2)分散体系。在可能出现难题的深井条件下,钻井液常被分散,特别使用铁铬木

质素磺酸盐或其他类似产品,这些类似产品属于有效的反絮凝剂和降失水剂。 另外,常加入特殊化学剂以维护特殊的钻井液性能。 (3)钙处理体系。双价离子如钙、镁等常被加入钻井液中以抑制地层中粘土和页岩的膨胀和分散。 (4)聚合物体系。在絮凝钻井液中,一般使用长链、高分子量化学剂能够有效的增加粘度,降低失水和稳定性能。 (5)低固相体系。属于此类体系的钻井液中,其所含固相的类型和数量都加以控制,这样可以明显的提高机械钻速。 (6)饱和盐水体系。 (7)完井修井液体系。用来最大限度的降低地层损害。它与酸有相容性,并可用作压裂液(酸溶),具有抑制粘土膨胀保护储层的作用。此体系由经高度处理的 钻井液(封隔液)和混合盐或清洁盐水组成。 (8)油基钻井液体系。常用于高温井、深井及易出现卡钻和井眼稳定性差的井以及许多特种地区。 (9)空气、雾、泡沫和气体体系。 4.大多数钻井液属什么流体类型,写出其流变方程。 答: 大多数钻井液属于塑形流型,其流变方程为: г-г0=μpv dv/dx г——切应力 г0——动切应力 μpv——塑形粘度 5.说明静切力、动切力、表观粘度、塑性粘度的物理意义。怎样调整这些参数。 答: 静切力是使钻井液开始流动所需的最低切应力,它是钻井液静止时单位面积上所形成的连续空间网架结构强度的量度。调整钻井液中粘土的含量及分散度,加无机电解质调整粘土颗粒间的静电斥力和水化膜斥力,加降粘剂等措施可调整钻井液静切应力。 动切力是延长流变曲线直线段与切应力轴相交得的假像值,反映钻井液处于层流状态时钻井液中网状结构强度的量度。调整方法与静切力相同。 表观粘度又称视粘度或有效粘度,它是在某一流速梯度下剪切应力与相应流速梯度的比值。钻井液在不同流速下的表观粘度是不同的。表观粘度的调整采用调节动切力和塑形粘度的办法。 塑性粘度是塑性流体流变曲线段斜率的倒数。它不随剪切力而变化,相当于体系中结构拆散速度等于恢复速度时的粘度。塑性粘度由钻井液中的固相含量、固相颗粒的形状和分散程度、表面润滑性及液相本身的粘度等因素决定。体系中塑性粘度太高需要降低时,一般使用固控设备降低固相含量,增加体系的抑制性,降低活性固相的分散度;如急需降

水文地质、工程地质钻探技术要求.

XX矿可行性论证工作方案 水文地质、工程地质钻探技术要求为了满足方案编制需求,需要沿矿区周边共布置水文地质钻孔X 个,孔深约X米;工程地质钻孔约X个,孔深约X米;洛阳铲孔X 个,孔深X米。见《XXXXX探孔布置图》。 1、水文地质钻探(抽水试验、成井做长观孔) (1)水文地质钻探技术要求 ①.水文地质勘探抽水孔(井)的钻探方法:采用清水钻进,滤水管部分采用钢花管缠丝包网,过滤管直径要求:松散层不小于127㎜,基岩不小于110㎜;抽水试验孔终孔直径要求:较过滤管直径大1~2级,填料时大150~200 mm;过滤管长度要求:含水层厚度≥30m,长度取20-30m;含水层厚度<30m,长度与厚度一致。基岩中,当孔壁稳定或溶洞充填物较少时,可不设置过滤器,钻孔直径不小于91㎜。施工完成后,采用空压机与水泵联合洗井。 ②.观测孔的钻探方法,采用清水跟管钻进,孔径90mm;滤水井管采用PVC管,管径75mm;滤水管采用PVC管穿孔钻眼包网,长度2~3米。 ③.抽水孔(井)钻探过程中按工程勘察的控制孔进行地层描述,同时进行取样,钻探中每2米取样一个,变层加取,重量1kg左右,必要时进行测试。 ④.洗井要求: a.对水文地质勘探抽水孔(井)采取空压机与水泵联合洗

井方式,达到水清砂净。 b.对观测孔采取反冲洗方式洗井,即向观测孔注水,并利用空压机吹洗,交替进行。 ⑤.滤水管制作: a.滤水管采用钢花管缠丝包网。 b.规格:管径Φ110mm。采用Φ110mm钢管制作,每5~10cm 钻一个3~5mm孔,笼外缠聚乙稀加强丝。底部封闭。过滤网,网眼直径:(2~2.5)d cp滤水管长度不超过5.0m。 ⑥.井管下入: a.下过滤器前用符合标准清孔。 b.用直接提吊法下过滤器,接头处可以焊接或套接。 c.下放过程中要慢、稳、不能刮靠孔壁。 d.井孔垂直度不超过1‰。 ⑦.填砾: a.填砾时必须保证滤水管平直、居中。 b.必须沿过滤器四周均匀连续填砾。 c.投砾量超过滤水管顶部2~3米。 ⑧.洗井: a.投砾后立即向孔内注入清水,将泥浆替出。 b.下入潜水泵抽水,采用抽灌洗井法,先进行抽水,再进行孔口灌水,交替进行。 c.洗井时要经常观察孔口排水的水质变化,不含泥浆或钻粉等污染物质即可。 d.洗井时应定时(半小时)观测一次出水量。 e.根据底层情况,适当调节洗井强度和时间,细颗粒地层

石油钻井的一些基本概念

目录:石油世界 浏览字体:大中小1钻井知识 钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;

钻探工程考试题

钻探工程考试重点 1.试叙述钻探方法的种类。 A根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。 B根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。 C根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、 D。 (1) 图1.5 机械破碎岩石的钻探方法分类 G根据钻进使用的冲洗液分类

◆清水钻进; ◆乳化液钻进; ◆泥浆钻进(含加重泥浆); ◆饱和盐溶液钻进(钻盐井,以防溶解岩心和孔壁); ◆空气钻进; 4.试回答定向钻孔的应用范围及实现钻孔造斜的工艺技术措施。(10分) 答:定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。 定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一,它是由特殊井下

工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本,有利于保护自然环境,具有显著的经济效益和社会效益。 (一)定向井的应用

(4)螺杆钻具 5.平衡钻进、欠平衡钻进、过平衡钻进状态对钻进与矿产资源开发各有何影响?(15 分) 欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速,减少循环漏失和压差卡钻等优点,少和防止水平井钻井中钻 井液对地层的损害 6. 30°时, 30°,以利于提高岩 还有,就是操作人员的操作经验和技能对岩矿心采取率的影响。操作人员的操作经验和技能对如何判断钻进时是否堵钻或者钻头不适应岩层至关重要,当在较硬的完整岩层中钻进时,如果各规程参数正常,而进尺缓慢,甚至不进尺,且孔口返水很清,则可能是钻头不适应该岩层,应提钻更换合适的钻头。如果水压力参数较大而其它参数正常,且孔口返水有些浑浊,进尺缓慢,则可能是堵钻了,应提钻取心。

石油大学钻井工程试题

第一章 4 ?岩石的硬度也就是岩石的抗压强度( f )。 1?一般岩石的弹性常数随围压的增加而增大。(f ) 2 ?在动载作用下岩石呈现出的强度比静载作用下要大的多。(f ) 1 ?什么是井底压差? 答:井内液柱压力与地层孔隙压力之差。 3. d e指数法预报异常地层压力的原理 答:d e指数法预报异常地层压力的原理是根据机械钻速在正常、异常地层压力的差别,通过计算取得。叙述主要公式及公式中d e指数与机械钻速之间的关系。 5 .岩石的硬度与抗压强度有何区别? 答:硬度与抗压强度有联系,但又有很大区别。硬度只是固体表面的局部对另一物体压人或侵入时的阻力,而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。 6 ?什么是各向压缩效应? 答:在三轴应力试验中,如果岩石是干的或者不渗透的,或孔隙度小且孔隙中不存在液体或 者气体时,增大围压则一方面增大岩石的强度,另一方面也增大岩石的塑性,这两方面的作 用统称为“各向压缩效应”。 第二章7 3 ?牙轮钻头是以(a)作用为主破岩的钻头。 a.冲击 b. 切削e. 研磨 4. 已知钻具在泥浆中的总重量为100吨,钻进时需给钻头加压 20吨,钻进时大钩负荷应该是80 吨。 4.某井井深2000米,地层压力27.5Mpa,井内钻井液密度为1.18 g/cm3 ,井底压差为-4.35 Mpa。 1 ?阐述牙轮钻头的工作原理。 1)牙轮钻头依靠牙齿破碎演示,固定在牙轮上的牙齿随钻头一起绕钻头轴线作顺时针方向的旋转运动,成为公转。(3分) 2)同时,牙齿绕牙轮轴线作逆时针方向的旋转成为自转。钻头在井底的纵向振动,与静载 压入力一起形成了钻头对地层演示的冲击、压碎作用。(2分) 3)剪切作用由牙轮钻头的超顶、复锥和移轴三种结构特点引起。(2分) 1. 某直井钻至井深L=1600m井底地层压力16.4MPa,泥浆密度p n=1.1g/cm 3,钻进钻压为 W=65kN钻柱组成为5”钻杆(外径为d op=127mm内径为d ip=110mm长L p=1500m) + 7” 钻铤 (外径为d oc=177.8mm内径为d ie = 75mm长L c=100m)组成,已知钻柱的密度为p 3 =7.85g/em 求解: 1)计算钻柱轴向力零点井深。(4分) 2)画出钻柱轴向力分布示意图。(2分) 3)钻进时井底压差为多少?(2分) 解: 1)计算钻柱轴向力零点井深 计算钻铤浮重: Le=S nWmax/qcKbco na p92

工程地质勘察技术要求

1.1 技术要求 资料收集技术要求 1.1.1 要求在勘察工作开始前,到设计院、地矿、气象、农林业、交通、水利等部门广泛开展资料收集工作。 1.1.2 工程地质调查技术要求 A、工程地质调查的目的 查明场地范围内的地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对河道工程的稳定性、适宜性作出评价,且为了工程地质勘探、测试工作及工点的布置提供依据。 B、工程地质调查的技术要求 重点查明地基稳定和现有河道边坡稳定的地质问题,沿线的不良地质现象,如滑坡、地面沉降等,地面陡坡、地下水、地表水活动情况,临河沿河边坡冲刷失稳可能调查调查精度按具体项目的具体要求来控制。 1.1.3 钻探技术要求 拟采用XY-1型回转式油压岩芯钻机钻探,开孔直径110mm,终孔直径不小于91mm,采用套管或泥浆护壁,对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管钻进。 钻探回次进尺:软土层小于或等于1.0m,其它土层一般不超过1.5m。 岩芯采取率:黏性土、强风化岩 > 90%砂土》65%破碎带、块状强风化岩、中等风化岩》65%岩芯有序摆放在钻孔旁并填好标示牌,拍照留档。 孔深误差:钻进深度内的误差控制在士5cn以内。探井、探槽和探洞:除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。 1.1.4 勘察取样技术要求

①取土样:在钻孔中采取土试样,严格按《岩土工程勘察规范》(GB50021- 2001)(2009版)(第9章第4节)有关规定执行。②取样间距:表层0?3m取土间距1.0?1.5m,变层加取,土层较薄(厚度 0.5?1.0m)时均应取样;3?15m深度范围内每隔1.5?2.0m取样;15?20m 深度范围内每隔3.0?3.0m 取样。 ③取样方式:对软土层采用敞口式薄壁取土器取样;对可塑-硬塑黏性土采用锤击普通取土器取样;对中粗砂(或粗砾砂)层,取标贯器内的芯样或采取扰动样。 ④场地要采取地表水和地下水试样。 1 . 1 . 5原位测试技术要求 A、标准贯入试验 为测定黏性土的物理力学性质指标,在钻孔中进行标准贯入试验,利用地区经验对黏性土的状态、土的强度参数、变形参数、地基承载力作出评价;试验间距一般控制在1.0?1.5范围内。 试验要点:清干净孔内残渣及扰动土,准确丈量孔深,做好记录。具体技术操作重点如下: ①标准贯入试验孔采用回转钻进,并保持孔内水位略高于地下水位。当孔 壁不稳定时,可用泥浆护壁,钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进 行试验; ②采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减小导向杆与锤间的摩擦力,避 免锤击时的偏心和侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度,锤击速率应小于30击/min ; ③贯入器打入土层15cm 后,开始记录每打入10cm 的锤击数,累计打入 30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击,而贯入深度未 达30cm 时,可记录50 击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N。

工程地质钻探中的钻孔技术

浅谈工程地质钻探中的钻孔技术 摘要:工程地质钻探中的钻孔技术目的是获取地质资料和岩土 层的各项物理、力学、化学参数。文章对工程地质钻探中的钻孔技术及其应用进行了阐述分析,钻探方法有多种,根据破碎岩土的方法可分为:冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探、振动钻探等。文章旨在为施工企业提供设计和施工的依据。 关键词:工程地质;钻孔技术;振动钻探;回转钻探;冲击回转钻探; abstract: in engineering geology drilling drilling technology is designed to obtain the geological data and the rock and soil physical, mechanical, and chemical parameters. the engineering geological drilling in the drilling technique and its application were analyzed, the drilling method has many kinds, according to the method of broken rock and soil can be divided into: percussion drilling, rotary drilling, rotary percussion drilling, vibration drilling. the article aims for the construction enterprises to provide the basis for design and construction. keywords: engineering geology; drilling technology; vibration drilling; rotary drilling; rotary percussion drilling; 中图分类号:p634.5文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

钻井工程考试必备题

一、判断题 1.异常高压层段泥岩的声波时差值小于同深度正常压力层段泥岩的声波时差值。() 2.井深2000m处的地层压力为25MPa,该地层为异常高压地层。() 3.一般地讲,岩石的抗拉强度小于其抗压强度,大于其抗剪强度。() 4.泥岩、砂岩和碳酸盐岩都属于碎屑岩。() 5.牙轮的移轴布置是为了产生径向滑动剪切作用。() 6.PDC钻头的切削齿向后倾斜一定角度,是为了更有效地破碎岩石。() 7.深井钻杆柱由下而上,强度逐段增大。() 8.粘土水化膨胀的强弱顺序为:蒙脱土﹥伊利地﹥高岭土。() 9.转速越高,钻进速度越快,每米成本越低。() 10.钻井泵的工作压力等于循环系统压耗和钻头压降之和。() 11.定向井垂直剖面图上的纵坐标是垂深,横坐标是水平位移。() 12.满眼钻具结合的主要功能是控制井眼曲率。() 13.井内钻井液柱的压力对井底岩石的强度没有影响。() 14.由井底钻头水眼喷出的射流是淹没自由射流。() 15.气侵关井后,井口压力不断上升,说明地层孔隙压力在不断升高。() 16.发现溢流后,在节流阀未打开的情况下关闭防喷器称为软关井。() 17.采用司钻法压井时,在第一循环周应保持总立管压力不变。() 18.套管柱在承受轴向拉应力时,其抗内压强度降低。() ) 三、简答题(每题5分,共20分) 1.PDC钻头是怎样破碎岩石的?适合钻什么样的地层? 2.简述钟摆钻具的纠斜原理信使用特点。 3.简述注水泥过程中提高顶替效率的主要措施。 4.简述钻井液在钻井工程中的作用。 四、计算题(四道题,共50分) 1.某井“二开”拟采用121/4”钻头钻进,并用塔式钻具防斜,井斜角控制在3o以内。设计钻压160KN,钻井液密度为1.2 g/cm3。现在已选用钻铤:9”(q c1=2860N/m)27m,7”钻铤(q c1=1632N/m)54米,还需多长的61/4”钻铤(q c3=1362N/m)。(安全系数取1.20,钻铤钢材密度取7.8 g/cm3)。(12分) 2.某井采用喷射钻井技术进行钻进,钻进到某一井深时泵压为18MPa,所用排量为30L/s,钻井液密度为1.3。此时循环系统的循环压耗系数KL=0.0223MPa(L/ s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴,喷嘴的流量系数为0.96。试判断:此时钻头上喷嘴直径是多大?(12分) 3.某井钻至2600m井深时,测得井斜角35o,井斜方位角75o。现打算利用造作率为3.6o/30m 的弯外壳马达继续钻进某一深度后使井斜角达到40o,井斜方位角达到50o。求造斜工具的装置角应该为多少(不考虑反扭角)?扭方位的井段长度为多少?(13分)

石油钻井的一些基本概念

石油钻井的一些基本概念1钻井知识 钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质 合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械 钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用

钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专 用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压; (3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井 下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬 浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井; 4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛 孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的 颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。

钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→ 钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液 净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道; (2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离 子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气 流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法, d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差 测井,试油测试等方法。

钻井工程试题及答案(第一章)

第一章 试题及答案 一、名词解释 1. 岩石的塑性系数是怎样定义的? 答: 岩石的塑性系数是用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。塑性系数为岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。 2. 什么是岩石的可钻性? 答: 岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。即一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。 3. 什么叫有效应力、有效上覆岩层压力、各向压缩效应? 答: 在“各向压缩效应”试验中,如果岩石孔隙中含有流体且具有一定的孔隙压力,这种孔隙压力的作用降低了岩石的各向压缩效应,这样,把岩石所受外压与内压之差称为有效应力。 上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差称为有效上覆岩层压力。 在三轴应力试验中,如果岩石是干的或者不渗透的,或孔隙度小且孔隙中不存在液体或者气体时,增大围压则一方面增大岩石的强度,另一方面也增大岩石的塑性,这两方面的作用统称为“各向压缩效应”。 4. 简述地下各种压力的基本概念 答: 地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ等。静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力,也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力,这部分压力是不被孔隙水所承担的。 二、简答题 1. 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关 系。 答: 地下压力包括静液压力h P 、上覆岩层压力Po 、地层压力p P 和基岩应力σ等。静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和空隙中流体的总重力所产生的压力。基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力,也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力,这部分压力是不被孔隙水所承担的。 上覆岩层的重力是由岩石基质(基岩)和岩石孔隙中的流体共同承担的,即上覆岩层压

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