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中國石油大學(xué)（北京）網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院
期 末 考 試
《 鉆井工程（含課程設(shè)計） 》
學(xué)習(xí)中心：_______   姓名：________  學(xué)號：_______   
關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明
1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。
2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。
3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。

一、（5分，共20分）
1.地層孔隙壓力
2.裝置角
3.中性點
4.圈閉壓力
二、（10分，共40分）
1.簡述提高鉆頭水力參數(shù)的主要途徑。
2.簡述安全鉆井液密度窗口及其對鉆井工程的影響。
3.地層流體侵入井內(nèi)的主要原因。
4.簡述直井防斜中滿眼鉆具組合和鐘擺鉆具組合的區(qū)別。
三、課程設(shè)計（共40分）
設(shè)計任務(wù)：XX油區(qū)XX凹陷一口直井生產(chǎn)井的鉆井與完井設(shè)計。
設(shè)計內(nèi)容：（其中打“√”部分必須設(shè)計，其他部分可選做或不做）。
1.地質(zhì)設(shè)計摘要（√）；
2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計（√）；
3.固井工程設(shè)計：套管柱強度設(shè)計（√）；
4.鉆柱組合和強度設(shè)計（√）；
5.鉆機選擇（√）；
6.鉆進參數(shù)設(shè)計：
（1）機械破巖參數(shù)設(shè)計（包括鉆頭選型，所有鉆頭選用江漢鉆頭廠牙輪鉆頭、選取鉆壓和轉(zhuǎn)速）（√）；
（2）鉆井液體系及性能設(shè)計（僅設(shè)計鉆井液密度，其它參數(shù)不作要求）
（3）水力參數(shù)設(shè)計（√）；
（4）鉆柱與下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)（√）。
考核方式及成績評定
（1）格式、規(guī)范：4分，評分依據(jù)：工程設(shè)計規(guī)范；評分標(biāo)準(zhǔn)：4＊符合程度％。
（2）設(shè)計的依據(jù)與原則準(zhǔn)確性：12分，評分依據(jù)：工程設(shè)計依據(jù)與原則；     評分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。
（3）過程的參數(shù)選擇的合理性和計算過程的可靠性：12分，評分依據(jù)：參數(shù)符合工程實際，計算過程可靠；評分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。
（4）結(jié)果準(zhǔn)確性：12分。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：
1.地質(zhì)概況：見后附設(shè)計樣例表A－1。
2.設(shè)計井深：H=3000 + 4×100 + 學(xué)號的后二位數(shù)字 ×3    （m）
3.地層壓力和破裂壓力剖面：根據(jù)圖A－1，地層壓力梯度的當(dāng)量鉆井液密度由1.00g/cm3變?yōu)?.10g/cm3的井深按以下規(guī)律取值：
H=3000 + 4×100 + 學(xué)號的后二位數(shù)字 ×3    （m）
4.設(shè)計系數(shù)：見表A-2和表A-3，其他數(shù)據(jù)查《鉆井手冊》（甲方）和參考書。
5.水力參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)見表A-4。
6.鉆柱設(shè)計數(shù)據(jù)見參數(shù)書2。
7.完井方式：先期裸眼完井，?177.8mm(7”)生產(chǎn)套管。
附錄
1.地質(zhì)概況
表A-1       
井 別        探 井        井 號        A5        設(shè)計井深                目的層         

井

位        坐標(biāo)        地面海拔  m                 50
縱（ ）m                  4275165
橫（ ）m                  20416485

        測線位置        504和45地震測線交點
        地理位置        XX省XX市東500m
        構(gòu)造位置        XX凹陷
鉆探目的        了解XX構(gòu)造 含油氣情況，擴大勘探區(qū)域，增加后備油氣源

完鉆原則        進入 150m完鉆

完井方法        先期裸眼
層位代號        底界深度，m        分層厚度，m        主要巖性描述        故障提示
A        280                礫巖層夾砂土,未膠結(jié)        滲漏
B        600        320        上部礫巖,砂質(zhì)礫巖,中下部含礫砂巖        滲漏
C        1050        450        中上部含礪砂巖、夾泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；
下部礪狀砂巖，含礪砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層        防塌
D        1600                泥巖、砂質(zhì)泥巖、礪狀砂巖、含礪砂巖不等厚互層，泥質(zhì)粉砂巖        防漏
防斜
E        1900        300        砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾礪狀砂巖、含礪砂巖        防斜
防漏
F3        2650        750        泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖        防斜
F2J        2900        250        泥巖夾鈣質(zhì)砂巖，夾碳質(zhì)條帶煤線，中部泥巖夾煤層、下部泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖        防斜、塌、卡
F2K        3150        250        泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖，中粗砂巖，砂礫巖間互       
F1        3500        350        泥巖、泥質(zhì)砂巖、下部灰褐色泥巖        防漏、噴、卡
QJ        3650
(未穿)        150        深灰，淺灰色灰?guī)r為主，間夾褐，磚紅色泥巖        防漏、噴、卡
2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計
鉆探目的層為 灰?guī)r地層，確定完井方法為先期裸眼完井。油氣套管下入 層3－5m。
根據(jù)地質(zhì)情況，鉆達(dá)目的層過程中不受鹽巖，高壓水層等復(fù)雜地層影響，故井身結(jié)構(gòu)設(shè)計按地層壓力和破裂壓力剖面（圖A－1）進行。

圖A-1  地層壓力和破裂壓力



設(shè)計系數(shù)見表A-2。
表A-2 井深結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)系數(shù)
名稱         
g/cm3         
g/cm3         
g/cm3         
g/cm3         
MPa         
MPa
數(shù)值        0.05        0.05        0.03        0.05        15        20
來源        理論計算        理論計算        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計
表 A-3  各層段地層可鉆級值
地    層        A    B    C     D     E     F3      F2J      F2K        F1      QJ
可鉆性值        0.6    1    1.39   2.16   3     3.5     7.3      5.2     4.9
3.水力參數(shù)設(shè)計
（1）泥漿泵型號與性能
表A-4 水力參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)中國石油大學(xué)（北京）網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院
期 末 考 試
《 鉆井工程（含課程設(shè)計） 》
學(xué)習(xí)中心：_______   姓名：________  學(xué)號：_______   
關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明
1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。
2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。
3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。

一、更多答案下載：（www.）（更多答案下載：（www.）5分，共20分）
1.地層孔隙壓力
2.裝置角
3.中性點
4.圈閉壓力
二、更多答案下載：（www.）（更多答案下載：（www.）10分，共40分）
1.簡述提高鉆頭水力參數(shù)的主要途徑。
2.簡述安全鉆井液密度窗口及其對鉆井工程的影響。
3.地層流體侵入井內(nèi)的主要原因。
4.簡述直井防斜中滿眼鉆具組合和鐘擺鉆具組合的區(qū)別。
三、課程設(shè)計（共40分）
設(shè)計任務(wù)：XX油區(qū)XX凹陷一口直井生產(chǎn)井的鉆井與完井設(shè)計。
設(shè)計內(nèi)容：（其中打“√”部分必須設(shè)計，其他部分可選做或不做）。
1.地質(zhì)設(shè)計摘要（√）；
2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計（√）；
3.固井工程設(shè)計：套管柱強度設(shè)計（√）；
4.鉆柱組合和強度設(shè)計（√）；
5.鉆機選擇（√）；
6.鉆進參數(shù)設(shè)計：
（1）機械破巖參數(shù)設(shè)計（包括鉆頭選型，所有鉆頭選用江漢鉆頭廠牙輪鉆頭、選取鉆壓和轉(zhuǎn)速）（√）；
（2）鉆井液體系及性能設(shè)計（僅設(shè)計鉆井液密度，其它參數(shù)不作要求）
（3）水力參數(shù)設(shè)計（√）；
（4）鉆柱與下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)（√）。
考核方式及成績評定
（1）格式、規(guī)范：4分，評分依據(jù)：工程設(shè)計規(guī)范；評分標(biāo)準(zhǔn)：4＊符合程度％。
（2）設(shè)計的依據(jù)與原則準(zhǔn)確性：12分，評分依據(jù)：工程設(shè)計依據(jù)與原則；     評分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。
（3）過程的參數(shù)選擇的合理性和計算過程的可靠性：12分，評分依據(jù)：參數(shù)符合工程實際，計算過程可靠；評分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。
（4）結(jié)果準(zhǔn)確性：12分。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：
1.地質(zhì)概況：見后附設(shè)計樣例表A－1。
2.設(shè)計井深：H=3000 + 4×100 + 學(xué)號的后二位數(shù)字 ×3    （m）
3.地層壓力和破裂壓力剖面：根據(jù)圖A－1，地層壓力梯度的當(dāng)量鉆井液密度由1.00g/cm3變?yōu)?.10g/cm3的井深按以下規(guī)律取值：
H=3000 + 4×100 + 學(xué)號的后二位數(shù)字 ×3    （m）
4.設(shè)計系數(shù)：見表A-2和表A-3，其他數(shù)據(jù)查《鉆井手冊》（甲方）和參考書。
5.水力參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)見表A-4。
6.鉆柱設(shè)計數(shù)據(jù)見參數(shù)書2。
7.完井方式：先期裸眼完井，?177.8mm(7”)生產(chǎn)套管。
附錄
1.地質(zhì)概況
表A-1       
井 別        探 井        井 號        A5        設(shè)計井深                目的層         

井

位        坐標(biāo)        地面海拔  m                 50
縱（ ）m                  4275165
橫（ ）m                  20416485

        測線位置        504和45地震測線交點
        地理位置        XX省XX市東500m
        構(gòu)造位置        XX凹陷
鉆探目的        了解XX構(gòu)造 含油氣情況，擴大勘探區(qū)域，增加后備油氣源

完鉆原則        進入 150m完鉆

完井方法        先期裸眼
層位代號        底界深度，m        分層厚度，m        主要巖性描述        故障提示
A        280                礫巖層夾砂土,未膠結(jié)        滲漏
B        600        320        上部礫巖,砂質(zhì)礫巖,中下部含礫砂巖        滲漏
C        1050        450        中上部含礪砂巖、夾泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；
下部礪狀砂巖，含礪砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層        防塌
D        1600                泥巖、砂質(zhì)泥巖、礪狀砂巖、含礪砂巖不等厚互層，泥質(zhì)粉砂巖        防漏
防斜
E        1900        300        砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾礪狀砂巖、含礪砂巖        防斜
防漏
F3        2650        750        泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖        防斜
F2J        2900        250        泥巖夾鈣質(zhì)砂巖，夾碳質(zhì)條帶煤線，中部泥巖夾煤層、下部泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖        防斜、塌、卡
F2K        3150        250        泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖，中粗砂巖，砂礫巖間互       
F1        3500        350        泥巖、泥質(zhì)砂巖、下部灰褐色泥巖        防漏、噴、卡
QJ        3650
(未穿)        150        深灰，淺灰色灰?guī)r為主，間夾褐，磚紅色泥巖        防漏、噴、卡
2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計
鉆探目的層為 灰?guī)r地層，確定完井方法為先期裸眼完井。油氣套管下入 層3－5m。
根據(jù)地質(zhì)情況，鉆達(dá)目的層過程中不受鹽巖，高壓水層等復(fù)雜地層影響，故井身結(jié)構(gòu)設(shè)計按地層壓力和破裂壓力剖面（圖A－1）進行。

圖A-1  地層壓力和破裂壓力



設(shè)計系數(shù)見表A-2。
表A-2 井深結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)系數(shù)
名稱         
g/cm3         
g/cm3         
g/cm3         
g/cm3         
MPa         
MPa
數(shù)值        0.05        0.05        0.03        0.05        15        20
來源        理論計算        理論計算        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計        區(qū)域資料統(tǒng)計
表 A-3  各層段地層可鉆級值
地    層        A    B    C     D     E     F3      F2J      F2K        F1      QJ
可鉆性值        0.6    1    1.39   2.16   3     3.5     7.3      5.2     4.9
3.水力參數(shù)設(shè)計
（1）泥漿泵型號與性能
表A-4 水力參數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)
3NB1000鉆井泥漿泵（兩臺，可僅用一臺）
缸套直徑（mm）        額定泵沖（次 分）        額定排差（L S）        額定泵壓（Mpa）
120        150        19.9        33.1
130        150        23.4        28.2
140        150        27.1        24.3
150        150        31.1        21.2
160        150        35.4        18.6
170        150        40.0        16.5
（2）鉆井液性能其它參數(shù)
  地面泵壓不超過20Mpa
  Kg=1.07*10 Mpa S L
  環(huán)空返速不低于0.7m/s，不高于1.2m/s
  鉆井液塑性粘度0.0047pa.S


3NB1000鉆井泥漿泵（兩臺，可僅用一臺）
缸套直徑（mm）        額定泵沖（次 分）        額定排差（L S）        額定泵壓（Mpa）
120        150        19.9        33.1
130        150        23.4        28.2
140        150        27.1        24.3
150        150        31.1        21.2
160        150        35.4        18.6
170        150        40.0        16.5
（2）鉆井液性能其它參數(shù)
  地面泵壓不超過20Mpa
  Kg=1.07*10 Mpa S L
  環(huán)空返速不低于0.7m/s，不高于1.2m/s
  鉆井液塑性粘度0.0047pa.S