钻井与完井工程第二版

第二章 井身结构设计

井身结构设计是钻井工程的基础设计。它的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。由于地区及钻探目的层的不同，钻井工艺技术水平的高低，国内外各油田井身结构设计变化较大。选择井身结构的客观依据是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。主观条件是钻头、钻井工艺技术水平等。井身结构设计应满足以下主要原则：

1．能有效地保护储集层；

2．避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故。为安全、优质、高速和经济钻井创造条件；

3．当实际地层压力超过预测值发生溢流时，在一定范围内，具有处理溢流的能力。 本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法，井身结构设计原理、方法、步骤及应用。

第一节 地层压力理论及预测方法

地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。钻井工程设计、施工中，地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井密度设计；井身结构设计；平衡压力钻井；欠平衡压力钻井及油气井压力控制的基础。

一、几个基本概念

1．静液柱压力

静液柱压力是由液柱自身重量产生的压力，其大小等于液体的密度乘

整个勘探开发流程:地质勘察—物探—钻井— 录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井— 增采—运输—加工等。

油气钻完井学术问题的分类： ①力学问题：流体力学、管柱力学、岩石力学②化学问题③工程地质问题 ④关键技术问题：井眼轨迹控制技术、井眼失稳与控制技术、高效破岩与洗井技术、储层保护技术、综合设计方法、钻井成本问题、钻井污染问题 ~各项技术的问题： 深井超深井，水平井，大位移井，连续管，小井眼， 欠平衡 软件的定义： 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一 部分，它是包括程序，数据及其相关文档的 完整集合

岩石力学的研究内容及目的： ①研究岩石在载荷作用下的应力、变形和破坏 规律以及工程稳定性等问题②研究岩石在各种应力状态下的力学性质和机械性质 目的：选择合适的钻头类型

破岩方式按岩石破碎机理分类： ①热力破坏②熔融和汽化③化学溶解④机械破碎 特殊注水泥方式： 特殊方法的使用基于井下特殊情况：①低破裂梯度存在而水泥要求高返时用双级法②大尺寸套管注水泥用内管法③有低压漏层的大裂隙条件用外管法④极易漏失井用反循环法⑤特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法 传统的套管设计存在的主要问题

一是对套管受力形态的认识，认为套管所受的外挤力

钻井与完井工程试题及答案

第一章 钻井的工程地质条件 三、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。

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Ph、上覆岩层压力Po、地层压力Pp和基岩应力?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

第一章钻井的工程地质条件

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：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。

地应力：钻井工程施工之前存在于地下某点的应力状态为原地应力状态。

地层孔隙压力：岩石孔隙中流体所具有的压力。也称地层压力。

上覆岩层压力：是指由上覆岩层重力产生的铅垂方向的地应力分量。该处以上地层岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。

基岩应力：是指由岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力。也称有效上覆岩层压力或骨架应力。

地层破裂压力：地层某深度处的井壁产生拉伸破坏时的应力

地层坍塌压力：地层某深度处的井壁产生剪切破坏时的应力

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，即上覆岩层压力是地层压力与基岩应力的和

2、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就被破坏。如果沉积速度很快，岩石颗粒就没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力。由于上覆岩层继续沉积，负荷增加，而下面基岩的支撑能力没有增加，孔隙中的流体必然开始部分

钻井完井技术的煤层气

、

瓦立拜多之禾口万何宝兴〔〕龙田良

用、

钟承松

贾

军

摘

要

煤层作为煤层气的生气层和储集层。

,

在储层物性机械力学性质及储集方式等方面、

、

具有与常规油气储层不同的特征技米的特殊性技米。

这些特征决定了煤层气井钻井,

取心、

完井及储层保护诸,

据此

,

我们研究并形成了一整套煤层气并的取心技米。

储层保护技末和完井

我们将这套技末应用于中国柳林试验区

不仅满足了地质评价的需要

也为该区实现

煤层气工业性开采起到了积极推动作用

钻井

、

完井技术的研究、

层脆性大

、

易碎并且易发生弹塑性变形

煤层具有强烈的不均质性并且常含有硬质夹煤层气主要以吸附状态储集在煤层中,。。

由于煤层气井钻井完井作业的对象是煤储层因此认识煤储层特征及其对钻井完井作业的要求、

,

研

,

是进行我们研究的基础

。

在我国、

因煤层气勘探只是近几年才起步,

,

尚,

煤储层特征及其对钻井

完井技术的要求

无成功的范例可以借鉴因此对于一口勘查井其

钻井

、

完井的目的在于取全取准各项资料以评价选区是否正确通过评价确定试验区是否具有开发前景开采煤层气所需的各项工程技术的试验。

我们先后在安徽淮南试验分析

、

河南安阳和山西柳林三、

个试验区对数百个煤样进行了物性,

机械力学性质

研究认为煤层具有以下主要特征如图所、

渗透性低煤层往往具有

里面包含绝大部分的软件工程第二版中的课后习题答案 瞿中编

第一章仿真试题

1、瀑布模型把软件生命周期划分为八个阶段：问题的定义、可行性研究、软件需求分析、系统总体设计、详细设计、编码、测试和运行、维护。八个阶段又可归纳为三个大的阶段：计划阶段、开发阶段和( )。

A、详细计划 B、可行性分析 C、 运行阶段 D、 测试与排错

2、从结构化的瀑布模型看，在它的生命周期中的八个阶段中，下面的几个选项中哪个环节出错，对软件的影响最大( )。

A、详细设计阶段 B、概要设计阶段 C、 需求分析阶段 D、 测试和运行阶段

3、在结构化的瀑布模型中，哪一个阶段定义的标准将成为软件测试中的系统测试阶段的目标( )。

A、 需求分析阶段 B、 详细设计阶段 C、 概要设计阶段 D、 可行性研究阶段 4、软件工程的出现主要是由于( )。

A.程序设计方法学的影响 B.其它工程科学的影响 C. 软件危机的出现 D.计算机的发展

5、软件工程方法学的目的是：使软件生产规范化和工程化，而软件工程方

第1章

7. 该说法是正确的。从图1.3中可以看出，如果将等式左边的标的资产多头移至等式右边，

整个等式左边就是看涨期权空头，右边则是看跌期权空头和标的资产空头的组合。 9. 10000 e

5% 4.82

12725.21元

10. 每年计一次复利的年利率=（1+0.14/4）4-1=14.75% 连续复利年利率= 4ln(1+0.14/4)=13.76%。 11. 连续复利年利率=12ln(1+0.15/12)=14.91%。

12. 12%连续复利利率等价的每季度支付一次利息的年利率=4（e0.03-1）=12.18%。 因此每个季度可得的利息=10000×12.8%/4=304.55元。

第2章

1. 2007年4月16日，该公司向工行买入半年期美元远期，意味着其将以764.21人民币/100

美元的价格在2007年10月18日向工行买入美元。合约到期后，该公司在远期合约多

头上的盈亏=10000 (752.63 764.21) 115,800。

2. 收盘时，该投资者的盈亏＝(1528.9－1530.0)×250＝－275美元；保证金账户余额＝

19,688－275＝19,413美元。

3. 若结算后保证金账户的金额低于所

第1章

7. 该说法是正确的。从图1.3中可以看出，如果将等式左边的标的资产多头移至等式右边，

整个等式左边就是看涨期权空头，右边则是看跌期权空头和标的资产空头的组合。 9. 10000 e

5% 4.82

12725.21元

10. 每年计一次复利的年利率=（1+0.14/4）4-1=14.75% 连续复利年利率= 4ln(1+0.14/4)=13.76%。 11. 连续复利年利率=12ln(1+0.15/12)=14.91%。

12. 12%连续复利利率等价的每季度支付一次利息的年利率=4（e0.03-1）=12.18%。 因此每个季度可得的利息=10000×12.8%/4=304.55元。

第2章

1. 2007年4月16日，该公司向工行买入半年期美元远期，意味着其将以764.21人民币/100

美元的价格在2007年10月18日向工行买入美元。合约到期后，该公司在远期合约多

头上的盈亏=10000 (752.63 764.21) 115,800。

2. 收盘时，该投资者的盈亏＝(1528.9－1530.0)×250＝－275美元；保证金账户余额＝

19,688－275＝19,413美元。

3. 若结算后保证金账户的金额低于所

第一单元

? Types of Materials 材料的类型

Materials may be grouped in several ways. Scientists often classify materials by their state: solid, liquid, or gas. They also separate them into organic (once living) and inorganic (never living) materials.

材料可以按多种方法分类。科学家常根据状态将材料分为：固体、液体或气体。他们也把材料分为有机材料(曾经有生命的)和无机材料(从未有生命的)。

For industrial purposes, materials are divided into engineering materials or nonengineering materials. Engineering materials are those used in manufacture and become parts of products.

就工业效用而言，材料被分为工程材料和非工程材料。那些用于加工制

? Types Materials

材料的类型

Materials may be grouped in several ways. Scientists often classify materials by their state: solid, liquid, or gas. They also separate them into organic (once living) and inorganic (never living) materials.

材料可以按多种方法分类。科学家常根据状态将材料分为：固体、液体或气体。他们也把材料分为有机材料(曾经有生命的)和无机材料(从未有生命的)。

For industrial purposes, materials are divided into engineering materials or nonengineering materials. Engineering materials are those used in manufacture and become parts of products.

就工业效用而言，