钻井工程试题及答案(第六章)VIP免费

第六章试题及答案一、简答题1．在钻井中,确定钻井液密度的主要依据是什么?其重要意义是什么?答：确定钻井液密度的主要依据是地层孔隙压力和地层破裂压力。在实际钻井中，钻井液密度应不小于地层孔隙压力当量密度，以避免地层流体侵入井眼造成溢流，发生井喷；钻井液密度应不大于地层破裂压力当量密度，以避免压漏地层，造成井漏。2．在实际钻井中,如何处理平衡压力钻井与安全钻井的关系?答：所谓平衡压力钻井就是在钻井过程中使井内有效压力等于地层压力，这样可以保持井眼压力系统平衡，有利于解放钻速，保护油气层，并能安全钻进。但是在一些井眼不稳定的井中钻进时，为了抑制井眼不稳定，需要选择较高的钻井液密度，但井底压力不能高于地层破裂压力。3．欠平衡压力钻井的方式有哪些？简述欠平衡压力钻井的特点、适用性及局限性。答：欠平衡压力钻井的方式有：（1）空气钻井（2）雾化钻井（3）泡沫钻井（4）充气钻井（5）边喷边钻欠平衡钻井具有一系列的优点，如减少地层伤害，避免漏失；提高钻井速度；避免压差卡钻；减少完井及油层改造费用；可以对油气藏数据进行实时评价等。对像稠油油田、低压裂缝性油气田、低压低渗透油气田等具有储层孔隙压力低的特点，采用常规的平衡压力钻井方式，容易污染油气层；对于探井，又不利于发现油气层和评价油气层；此外对于裂缝发育的高压地层，如果采用过平衡压力钻井，则会出现严重的漏失，有时因此无法钻达目的层。为此，常采用欠平衡压力钻井。欠平衡钻井理论技术尚不完善，也存在着许多缺点，如在所感兴趣井段的钻井与完井过程中，并不能始终保证全为欠平衡压力状态，像接单根、起下钻过程易出现过平衡，机械设备出现故障也可以出现过平衡。由于井眼缺少泥饼，过平衡下则会对油层造成伤害。4．地层流体侵入的原因及其预防。答：造成井底有效压力降低，进而导致地层流体进入井眼的原因有多种，主要为：（1）钻井液密度低；（2）环空钻井液液柱降低；（3）起钻抽汲；（4）停止循环。要预防地层流体的侵入，就要使井底有效压力不小于地层压力值：首先钻井液密度不小于地层压力当量密度与安全系数之和；保持钻井液液柱高度不降，起下钻要平稳等。5．气侵情况环空气液两相流流型分布特点.答：（1）钻采过程中的井筒气液两相流动地层气体进入井底后，天然气与钻井液密度不同，依重力分离原理，气体相对钻井液将滑脱上升。先进入井眼的气体，将先行滑脱上升，不可能待气体积聚成气柱再上升。在气体上升过程中，虽然后边大气泡上升速度快，可能与沿程小气泡发生合并，但并不能在井底形成一连续气柱。根据气液两相流理论，气侵后在环空内出现的典型的气液两相流流型分布可以用下图表示。（2）微小气侵量下的流型分布上图（a）是微小气侵量下的环空流型分布，整个环空为泡状流。在井眼下部，气泡体积小。在地面可以看到钻井液槽内有气泡，但无明显井涌现象。如果油气层薄，环空中可能只有在某一段钻井液中气泡。（3）小气侵量下的流型分布上图（b）是小气侵量下的环空流型分布。在环空中的中、下部均为泡状流，但在上部为段塞流。在井口可以看到含大量气体的钻井液涌出。它既可以由上图（a）情况演变而来，也可能由于地下进气量增加所致。（4）中气侵量下的流型分布上图（c）是中气侵量下的环空流型分布。在井底为泡状流，在井眼中上部为段塞流，而在井口为搅拌流（又称过渡流）。在井口可出现连续的喷势，成为较强的井喷。这种情况井底压力与地层压力的负压差较大，并且地层的渗透率较高。同时它也可以由图（b）演变而来。（5）大气侵量下的流型分布上图（d）是大气侵量下的环空流型分布。对于高压裂缝性或溶洞气藏，如果负压差差较大，进入井眼的气体流量可能很大，在井的底部可能会出现段塞流，但这并不等于连续气柱而且也不可能形成连续气柱。在井的中上部出现搅拌流，井的上部可出现环状流。在地面可以看到强烈的井喷。图（c）情况如果控制不当，可以导致此种情况。以上四种情况基本上是以单位时间内气侵量多少划分的。而实际上的气侵量可以落到某两种情况之间，并且有许多种情况。因此，在井眼环空中，尽管气液两相流流型分布如上图所示，但...