2013年北京石油学院大学函授石油工程概论答案.docVIP

中国石油大学（北京）期 末 考 核 《石油工程概论》 一、综述题（共5小题，每小题20分，第1、2和3题选做两道，第4和第5题选做一道，共60分）（每道题目不少于500字。照抄知识点提示不得分。） 1. 阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。（20分） 知识点提示：井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等，请详细列出各内容所包含的具体内容，并画出简单的井深结构图。 答：井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深，以及相应各井段钻进所用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。? （一）井身结构的组成及作用? 井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。?1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。?2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。? 3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。? 4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。? 5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离? （二）相关名词及术语? ??1.完钻井深：从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。???2.套管深度：从转盘上平面到套管鞋的深度。? ??3.人工井底：钻井或试油时，在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离。? ????4.水泥塞：从完钻井底至人工井底的水泥柱。 2. 分别阐述有杆抽油泵在上冲程和下冲程的工作原理，并画出示意图。（20分） 知识点提示： 有杆抽油泵在上冲程的工作原理，并画出示意图。 有杆抽油泵在下冲程的工作原理，并画出示意图。 3.请列举一个现场实例，分析井喷的原因、危害、处理措施。（20分） 知识点提示：案例可以是近几年国内外发生的井喷事故，也可以是自己熟悉的钻井平台发生的井喷。先列举实例，然后分析事故发生的原因、造成的危害以及采取的应对措施。 2002年12月29日，渤海四号平台在印尼SURABAYA海域KE38-1井的12-1/4”井眼钻进作业中，钻至井深4169ft。此时正好35柱钻杆钻完，划眼过程中各种参数正常。17:54停泵，开始接立柱，17:59分立柱接完后，井口两名钻工提出卡瓦。18:00开泵泵入稠泥浆，当地钻工KAREL在盖转盘钻杆防磨板时发生井喷，转盘小补芯和钻杆防磨板瞬时飞出，领班立即停泵，关闭上闸板防喷器，发出警报。观察套压，1400psi，钻杆压力0psi（钻具内有单流阀）。随后进行压井作业。于此同时，电器人员切掉钻台附近电源，机舱启动消防泵，平台进入井喷应急状态。经提高压井泥浆比重从8.5PPG至9.4PPG将井压住，恢复作业。 危害：某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。 事故原因 ： 1、预计高渗地层提前500ft，未预测到存在高压层； 2、直至接立柱前的钻进中未发现任何井涌显示，使人员产生麻痹； 3、泥浆比重偏低，8.5至10.1PPG； 4、气测人员发现异常，但没有通知钻台和监督； 5、接立柱时由于停泵后，返出流量计被堆积岩屑垫高，不能回零，因此给溢流 的判断造成失误。 6、转盘小补芯没有锁销,造成被强大的井喷流体顶出。 造成的危害：延误工期，并且某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。 预防措施： 1、经常调校井口返出流量计，避免判断失误； 2、提高人员的井控意识，接立柱时安排专人观察井口返出，增强防范手段； 3、要求气测人员将钻井参数的异常变化及时通知钻台； 4、在平台范围内展开学习讨论，同时加强井喷应急程序的训练。 4.阐述油田开发方案的主要内容，并说明不同类型油藏开发方案编制中需要注意的问题。（20分） 知识点提示：可以从油田开发的整个过程总结油田开发方案的主要内容，基于勘探、钻井、录井、测井、取芯、岩心和流体化验资料的前期研究成果，可从纵向层系、平面展布、储量规模、开发方式、采油方式、井的工作制度、稳产年限、采收率、技术评价、经济评价、方