中国石油大学(华东)钻井工程课后题答案(共29页)

第一章 钻井的工程地质条件（P41）

1、简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层压力和基岩应力三者之间的关系。答：P6～P8

2、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。答：P10

答：地层在沉积压实过程中，能否保持压实平衡主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）地层孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。

在地层的沉积过程中，如果沉积速度很快，岩石颗粒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和颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续沉积，岩层压力增加，而下面的基岩的支撑能力并没有增加，孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭，就造成了地层欠压实，从而导致了异常高压的形成。

3、简述在正常压实地层中岩石的密度、强度、空隙度、声波时差和dc指数随井深变化的规律。

答：密度、强度、dc指数随井深增加而增大（见P10上、P25下、P15中）；

空隙度、声波时差随井深增加而减小（见P12下）。

4、解释地层破裂压力的概念，怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压力？ 答：地层破裂压力：P1

第一章 钻井工程设计

钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢，直接关系到钻井成本的高低、油田勘探开发的综合经济效益及石油发展速度。

钻井设计是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，

搞好钻井设计也是提高技术管理和加强企业管理水平的一项重要措施，是钻井生产实现科学化管理的前提。

本章介绍了钻井设计的原则，内容及设计方法和步骤。

第一节 钻井设计的内容与原则

钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢，直接关系到钻井成本的高低、油气田勘探开发的综合经济效益和石油工业的发展速度。

钻井设计是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，很大程度上依靠钻井设计水平的提高。

搞好钻井设计也是提高技术管理和加强企业管理水平的一项重要措施，是钻井生产实现科学管理的前提。下面依据SY/T 533—1996《钻井工程设计格式》及石油工程专业学生进

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：1）（1）静液压力：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。

（2）地层某处的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。

（3）地层压力是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。 （4）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，亦称有效上覆岩层压力或颗粒间压力。

（5）异常压力是指实际的地层压力大于或小于正常地层压力统称异常压力。

2）上覆岩层压力等于地层孔隙压力与基岩应力之和，由于上覆岩层由岩石骨架和岩石孔隙中的流体共同承担的。

2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。

在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。如沉积速度很快，岩石颗粒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，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续

东 北 石 油 大 学

课 程 设 计

课 程 石油工程课程设计

题 目 钻井工程设计 学 院 石油工程 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2013年7月18日

东北石油大学课程设计任务书

课程 ： 石油工程课程设计 题目 ： 钻井工程设计

专业 ： 石油工程 姓名： 学号： 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计主要内容：

根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完

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：1）（1）静液压力：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。

（2）地层某处的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。

（3）地层压力是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。 （4）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，亦称有效上覆岩层压力或颗粒间压力。

（5）异常压力是指实际的地层压力大于或小于正常地层压力统称异常压力。

2）上覆岩层压力等于地层孔隙压力与基岩应力之和，由于上覆岩层由岩石骨架和岩石孔隙中的流体共同承担的。

2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。

在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。如沉积速度很快，岩石颗粒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，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续

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第一次在线作业

单选题 (共15道题) 展开 收起

1.（2.5分） 目前对地层压力等级的划分尚未有统一的明确的标准。应用我国石油工业的习惯用语，一般将地层压力分为四个级别。超高压地层压力PP为

? ? ? ?

A、0.90≤PP＜1.20 B、1.20≤PP＜1.40 C、1.40≤PP＜1.80 D、PP＞1.80

我的答案：D此题得分：2.5分

2.（2.5分） 压力梯度是指( )压力的增加值

? ? ? ?

A、某一深度 B、套管鞋深度 C、单位井深 D、单位垂直深度

我的答案：D此题得分：2.5分

3.（2.5分） 计算钻井液的静液压力时，井深数值必须依据( )。

? ? ? ?

A、钻柱长度 B、测量井深 C、垂直井深 D、设计井深

我的答案：C此题得分：2.5分

4.（2.5分） 地层压力当量钻井液密度是指把( )折算成钻井液密度。

? ? ? ?

A、地层破裂压力 B、循环压力 C、地层压力 D、回压

我的答案：C此题得分：2.5分

5.（2.5分） 井深2800m，钻井液密度1.24g/cm，下钻时存在一个1.76MPa的激动压力作用于井底，计算井底压力当量钻井液密度( )

1

简要说明为什么油水过渡带比油气过渡带宽？为什么油越稠，油水过渡带越 宽？

答：过渡带的高度取决于最细的毛细管中的油（或水）柱的上升高度。由于

油藏中的油气界面张力受温度、压力和油中溶解气的影响，油气界面张力很 小，故毛管力很小，油气过渡带高度就很小。因为油水界面张力大于油气界 面张力，故油水过渡带的毛管力比油气过渡带的大，而且水油的密度差小于 油的密度，所以油水过渡带比油气过渡带宽，且油越稠，水油密度差越小， 油水过渡带越宽 四、简答题

1、简要说明油水过渡带含水饱和度的变化规律，并说明为什么油越稠油水过渡带越宽？ 由于地层中孔隙毛管的直径大小是不一样的，因此油水界面不是平面，而是一个过渡带。从地层底层到顶层，油水的分布一般为：纯水区——油水过渡区——纯油区。由下而上，含水饱和度逐渐降低。

由式：，在PcR一定时，油水的密度差越小，油水的过渡带将越宽。油越稠，油水密度 差越小，所以油越稠，油水过渡带越宽。 来源于骄者拽鹏 习题1

1.将气体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。气体混合物的质量组成如下：

CH4?40%,C2H6?10%，C3H8?15%，C4H10?25%，C5H10?10%。

解：按照理想气体计算：

质量

2013年学术型硕士研究生专业目录

2013年学术型硕士研究生专业目录 专业代码、名称及研究方向

人 数 考 试 科 目 备 注

001地球科学与技术学院 070704海洋地质

01海洋沉积学 8 02海洋油气资源

03海洋地球物理

070800地球物理学

01地震波传播理论

02储层地球物理

03综合地球物理

04空间环境探测

070900地质学

01 沉积学及层序地层学 02 构造地质学

03 地球化学 04 古生物学及地层学 05地貌与第四纪地质 080402测试计量技术及仪器

01油气地球物理测量方法与

①101政治 ②201英语一 ③302数学二

④801沉积岩石学或802构造地质学或803地震勘探

复试专业课：石油地质与勘探或地震数据处理方法

①101政治

②201英语一或202俄语 ③601地学数学基础 ④803地震勘探（01、02、03方向）或804卫星定位原理及应用（04方向） 复试专业课：地震数据处理方法或信号分析（01、02、03方向）或3S技术综合考试（04方向）

12

50

①101政治

②201英语一或202俄语 ③302数学二 ④801沉积岩石学 或802构造地质学 复试专业课：石油地质与勘探

6

①101政治 ②201英语一

钻井工程专业术语

1、井： 以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。 2、井口：井的开口端。 3、井底：井的底端。

4、裸眼：未下套管部分的井段。 5、井深：从转盘补心面至井底的深度。 6、井壁：井眼的圆柱形表面。

7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。

8、井眼轴线： 井眼的中心线。

9、井身结构： 指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。 10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。(注：该定义不全面，人工井底是可变的)

11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。

12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发

现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。

13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田

中国石油大学（华东）项目汇编

科技研究院 ...................................................................................................................................... 2 1.聚合物改性沥青生产技术 ........................................................................................................... 2 2.废胶粉改性沥青生产配方与工艺 ............................................................................................... 3 3.道路嵌缝与修补材料 ................................................................................................................... 3 4.