钻井工程课后题答案解析解析.pdf

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：P17 中。 根据液压实验曲线确定地层破裂压力：见 P21 中（步骤4 、5 ）。 5、某井井深2000m，地层压力25MPa，求地层压力当量密度。 解：根据 P13 、式（1-12 ），地层压力p 0.00981 D p p p p 25 3 地层压力当量密度 p 1.274 (g / m ) 0.00981D 0.009812000 1 3 6、某井井深2500m，钻井液密度1.18 g/cm ，若地层压力27.5MPa/m，求井底压差。 解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－地层压力 静液压力： P6 、式（1-1 ） P 0.00981h 0.009811.182500 28.94(MPa) h 井底压差：P P P 28.94 27.5 1.44 (MPa) h h 7、某井井深3200m，产层压力为23.1MPa，求产层的地层压力梯度。 解：地层压力梯度＝地层压力/井深 参考 P13 、式（1-12 ），地层压力p 0.00981 D p p 或 P7 、式（1-2 ），静液压力梯度G p h p h p p 23.1 产层压力梯度：Gp 0.00722 (MPa / m) D 3200 8、某井钻至2500m，钻头D＝215mm，钻压W＝160KN，钻速n＝110r/min，机械钻速7.3m/h， 3