钻井与完井考试必备.docxVIP

钻井与完井考试必备 钻井与完井考试必备 井身结构定义：套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸（钻头尺寸）与套管尺寸的配合 井身结构设计基本内容：确定下入套管的层次数、确定各层套管的下入深度、确定选择合适的套管尺寸与井眼尺寸的配合。 静液压力是由液柱重力引起的压力。 井内有效液柱压力PmE:钻井液在流动过程或被激励中有效地作用在井内的总压力 地层压力Pp：岩石孔隙中流体（油气水）的压力，也叫地层孔隙压力 地层坍塌压力Pt：当井内液柱压力低于某一值时地层出现坍塌（脆性地层）或缩径（塑性） 地层破裂压力Pf：当井内液体压力达到某一值时会使地层破裂，这个压力称 上覆岩层压力 PO：覆盖在该地层以上的地层岩石基质和孔隙中流体的总重量造成的压力 骨架应力：由岩石颗粒之间来支撑的那部分上覆岩层压力 压力系数：地层压力与同深的盐水液柱压力的比值 波动压力：抽汲压力Sw、激动压力Sg。上提钻柱时产生的附加抽汲压力Sw，使井底压力减小Sw；下钻时产生附加压力Sg，使井底压力升高Sg Dc指数法:机械钻速随压差的减少而增加。正常情况下，钻速随井深的增加而减小，Dc增加，在异常高压地层，钻速增加而dc减小。适用范围：岩性为泥岩、页岩；钻进过程中的地层压力监测和完钻后区块地层压力统计分析。 声波时差法：声波在地层中的传播速度与岩石的密度、结构、孔隙度及埋藏深度有关。当岩性一定时，声波的速度随岩石孔隙度的增大而减小，对于沉积压实作用形成的泥岩、页岩：在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石孔隙度减少，声波速度增加，声波时差减小;在异常压力井段，岩石空隙度增加，声波速度减少，声波时差增大。可以通过声波时差偏离正常趋势线的大小预测地层压力。适用范围：岩性为泥岩、页岩；完钻后进行地层压力评价。 碳酸岩类地层现在的技术只能用随钻测量，预测地层压力。 井身结构设计基础参数：1地质方面的数据：岩性剖面及故障提示、地层压力梯度剖面、地层破裂压力梯度剖面。2工程数据：抽汲压力系数Sw、激动压力系数Sg、地层压裂安全增值Sf、溢流条件Sk、压差允值△PN(△Pa) 井身结构设计方法步骤：1根据区域地质情况，确定按正常作业工况或溢流工况，进行设计。2利用压力剖面图中最大地层压力梯度求中间套管下入深度假定点。3验证中间套管下入深度H3是否有卡套管的危险。4计算钻井尾管的最大下入深度。5计算表层套管下入深度H1。6进一步校核中间尾管。7生产套管下入目的层中，对压差卡钻和溢流条件进行校核。 钻井液的主要功用：1清洗井底，携带岩屑2冷却、润滑钻头和钻柱3形成泥饼，保护井壁4控制和平衡地层压力5悬浮岩屑和加重材料6提供所钻地层的地质资料7传递水功率8防止钻具腐蚀。 钻井液的基本成分：由分散相、分散介质、化学处理剂组成。 钻井液的基本工艺性能：钻井液的流变性、钻井液的失水造壁性、钻井液的其他性能（抑制性、润滑性、密度、含砂量、PH值、固相含量和油、水含量、膨润土含量） 流变性：在外力作用下，钻井液流动和变形的特性。如钻井液的塑性粘度、动切力、表观粘度、有效粘度、静切力和触变性等性能都属流变性参数。与钻井的关系：1影响钻井速度2影响直井环空岩屑携带效率3影响井壁稳定4影响岩屑与加重物的悬浮5影响井内压力激动6影响钻井泵压和排量7影响固井质量 剪切稀释性：表观粘度随剪切速率增大而降低的现象。与钻井的关系：对于宾汉流体，η塑越低，τ0越高，即τ0／η塑越大，剪切稀释能力越高。在实际钻井井眼的各个部位处（如钻杆内、钻头水眼处、环空等），其剪切速率各不相同，导致各处的有效粘度各不相同。τ0 /η塑比值大者，剪切稀释能力强，有利于高压喷射钻井；同时在低剪切速率下会显著增稠，有利于带砂。 触变性：搅拌后钻井液变稀（切力降低），静置后钻井液变稠（切力升高）的特性。 钻井液的失水：钻井液中的自由水在压差的作用下向具有孔隙的地层渗滤的现象。 造壁性：钻井液在井壁形成泥饼封护井壁的能力 失水类型：瞬时失水、动失水、静失水 失水与造壁性与钻井的关系：1钻井液失水过大会引起：①水敏性泥岩、页岩的垮塌、缩径②损害油气层。2泥饼厚会引起：①引起上提力增加，甚至发生泥饼卡钻②易引起钻头泥包，使起下钻压力激动增大③妨碍套管下入，固井时不利于水泥与井壁的胶结。3对失水和泥饼的要求：失水：在成本可行的条件下，尽量降低失水并控制自由水的性质。泥饼：薄、致密、韧性好。 失水过程：钻井液内的水=化学结合水+吸附水+自由水；瞬时失水、动失水、静失水 失水影响因素：压差（越大越大）、时间（越长越大）、钻井液的固相含量（越高越小）、滤液粘度（越大越小）、泥饼的渗透率（小越小）