中国石油大学(北京)《石油工程概论》2013期末考试重点内容

中国石油大学(北京)《石油工程概论》2012-2013期末考试

绪论：

钻井：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼的过程。 钻井的分类

a , 形状：直井，水平井（大斜度井，大位移井，水平井，丛式井，多底井）

b , 目的：探井，开发井（生产井，注入井） c , 深浅：浅井，中深井，深井，超深井 d , 井底温度：高温高压井，超高温高压井

e , 钻进方式：人工掘井，人力冲击钻井法，机械顿钻钻井法（冲击钻），旋转钻井法，其中旋转钻井法：转盘钻井，井下动力钻井，顶部驱动钻井 钻井工艺过程三个阶段：钻前准备，钻进，固井与完井

第一章：钻井的工程地质条件 第一节：地下压力特性

1.静液压力Ph：由液柱自身重力所引起的压力 、 压力梯度：单位高度或深度的压力

2.上覆岩层压力Po：该处以上的地层岩石基质和岩石孔隙中的流体总重力所产生的压力（H增大，Po增大）

3.地层压力Pp：岩石孔隙中的流体所具有的压力（地层孔隙压力）

A．异常高压：地层压力大于正常地层静液柱压力 原因：1地层欠压实，2地质构造作用，3水热增压作用，4流体运移作用，5油田注水

B．异常低压：地层压力小于正常地层静液柱压力 原因：1生产多年而又没有压力补充的枯竭油气层，2地下水位极低

4.基岩应力σ：岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力（有效上覆岩层压力） Po=Pp+σ

5.Po Pp σ关系图见课本第8页（ Po一般保持线性变化，当Po一定，Pp+σ一定）

6.地层压力预测：地震法，页岩电阻率法，声波时差法，

声波时差法：声波传播速度由孔隙度和岩性决定的。 正常情况：深度增大，孔隙度下降，声波速度增大，时差减小。

异常高压：欠压实，孔隙度大，速度小，时差大（根据图像判断异常高压，时差变大处为异常高压层） 7.地层压力监测：dc指数法，标准化钻速法，页岩密度法 dc指数法实质上是机械钻速法（钻速越大，dc越小）,只考虑压差（钻压与地层压力之差），压差越小，机械钻速越大；只考虑深度，深度越大，

机械钻速越小。因此在遇到异常高压地层时，地层压力增大，压差变小，机械钻速增大。

8.等效深度：若深度为D的异常压力地层与正常压力地层某一深度De处的地层具有相等的dc指数，怎认为两处地层压实程度相同，基岩应力相同，两个深度为等效深度。用于求地层压力Pp=GoD-（Go-Gpm）De

等效深度，及基岩应力相同，正常的上覆岩层压力-基岩应力 课本第17页图1-6

9.压持效应：钻进过程中井内始终存在压差，在该压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成钻头重复破岩的现象。 10.地层破裂压力：使地层发生破裂的最小井内液柱压力

计算地层破裂压力伊顿法去年创新班期中考了计算题，但今年老师未画出此重点，但是下面的液压实验法老师画出来了。

伊顿法：Gf=Pp/D+（μ/(1-μ)）*σ/D，Pf= Pp+（μ/(1-μ)）*σ，P井底>Pf就会井漏 11.液压实验法（漏失实验）：课本第21页图1-8 漏失压力PL：开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升

开裂压力Pf：压力上升的最大值 传播压力Pr：达到最大值后，压力下降并趋于平稳，及传播压力，（注意：以上压力都是在井口测量值立管压力，所以破裂压力当量密度要加上实验泥浆密度，而且计算当量密度是以漏失压力PL为准而不是开裂压力Pf）

地层破裂压力当量密度：ρf=ρm+PL/(0.00981 D) D为试验井深，套管下入深度，ρm实验 泥浆密度，PL漏失压力。破裂压力计算：Pf=0.00981ρf*D（07-08年考的） 第二节：岩石工程力学性质

12.岩石强度：岩石在外力作用下达到破坏时的应力，称为岩石强度，是岩石在一定条件下抵抗外力破坏的能力。大小取决于岩石内聚力，颗粒间的内摩擦力，而且一般深度越大强度越大

13.一般情况： 简单应力条件下，大多岩石都接近弹性脆性体，岩石的破坏表现为脆性破坏

抗拉强度<抗弯强度=<抗剪强度<抗压强度垂直于地层层面的强度 >平行于地层方向的强度 14.岩石的硬度：是岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力。

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石油钻井常用的两种：史氏硬度（静压入法），摩氏硬度（擦痕法）

硬度与抗压强度的区别：1> 前者固体表面局部对一物体压入侵入的阻力，后者是固体整体

破坏的阻力2> 前者反应岩石颗粒硬度，对钻进过程中工具磨损影响大3> 后者反应岩石颗 粒组合硬度，对钻进时岩石的破碎影响大

15.岩石的脆性和塑形：脆性岩石：岩石在外力作用下，直至破碎而无明显形状改变，这种岩石为脆性岩石 Kp=1

塑形岩石：在外力作用下，岩石只改变形状和大小而不破坏的岩石Kp无穷大

塑脆性岩石：介于两者之间， Kp面积比 16.塑性系数：岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功之比。Kp

17.井眼周围地层岩石受力：上覆岩层压力，地层压力，钻井液液柱压力，水平地应力

18．岩石有效应力：外压与内压之差，岩石强度取决于有效应力

19.对于岩石，增大围压，岩石强度塑性都增加，称为各向收缩效应1 孔隙压力作用降低了岩石的各向收缩效应，孔隙压力的存在降低岩石强 …… 此处隐藏：4267字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……