钻井工程考试题作业题
第章 钻井工程质条件（P41）
1简述种压力基概念覆岩层压力层压力基岩应力三者间关系答：P6～P8
2简述层沉积欠压实产生异常高压机理答：P10
答：层沉积压实程中否保持压实衡取决四素：（1）覆岩层沉积速度（2）层渗透率（3）层孔隙减速度（4）排出孔隙流体力
层沉积程中果沉积速度快岩石颗粒没足够时间排列孔隙流体排出受限制基岩法增加颗粒颗粒间压力法增加覆岩层支撑力覆岩层继续沉积岩层压力增加面基岩支撑力没增加孔隙流体必然开始部分支撑应岩石颗粒支撑部分覆岩层压力果该层周围渗透层圈闭造成层欠压实导致异常高压形成
3简述正常压实层中岩石密度强度空隙度声波时差dc指数井深变化规律
答：密度强度dc指数井深增加增（见P10P25P15中）
空隙度声波时差井深增加减（见P12）
4解释层破裂压力概念样根液压实验曲线确定层破裂压力？
答：层破裂压力：P17中
根液压实验曲线确定层破裂压力：见P21中（步骤45）
5某井井深2000m层压力25MPa求层压力量密度
解：根P13式（112）层压力
层压力量密度
6某井井深2500m钻井液密度118 gcm3层压力275MPam求井底压差
解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－层压力
静液压力： P6式（11）
井底压差：
7某井井深3200m产层压力231MPa求产层层压力梯度
解：层压力梯度＝层压力井深
参考P13式（112）层压力
P7式（12）静液压力梯度
产层压力梯度：
8某井钻2500m钻头D＝215mm钻压W＝160KN钻速n＝110rmin机械钻速73mh钻井液密度128 gcm3正常条件钻井液密度107 gcm3求ddc指数
解：P15式（116）式（117） （注意：变量单位）
d指数：
dc指数：
12岩石受围压作时强度塑性样变化？
答：（1）围压增加时强度均增增加幅度类型岩石样（P28）（2）着围压增岩石表现出脆性塑性转变围压越岩石破坏前呈现塑性越（P31）
补充题：某井套1000m固井做漏失试验测漏失压力pL59MPa井泥浆密度115gcm3继续钻进2000m钻遇油气层预计油气层压力350MPa采衡压力钻井方法钻穿油气层否压漏层？（否需技术套？）
解：等价问题——钻2000m处油层时钻井液1000m处产生液柱压力否会超处层破裂压力
思路： （1）计算套鞋处层破裂压力量密度钻开油层需钻井液密度较
（2）计算套鞋处层破裂压力钻开油层时该处液柱压力较
（3）计算套鞋处层破裂压力量密度采该密度钻井液钻开油层时井底液柱压力油层压力较
（4）计算前密度钻井液钻开油层时关井套压漏失试验漏失压力较
解法1：①计算层破裂压力量密度： P21式（127）
②计算钻开油层需钻井液密度：
采衡钻井钻穿油气层钻井液静液压力等层压力
层压力： P13式（112）
井深2000m处层压力350MPa应钻井液密度：
③较两量密度：
采衡钻井钻穿油气层时钻井液密度1000m处层破裂压力量密度处层没套封隔层压漏
解法2：(较1000m处压力)
①计算1000m处层破裂压力：
②计算钻开油层需钻井液密度：（）
采衡钻井钻穿油气层钻井液静液压力等层压力
层压力： P13式（112）
井深2000m处层压力350MPa应钻井液密度：
③钻开油层时1000m处静液柱压力：
④较两压力：层压漏
解法3：①计算层破裂压力量密度： P21式（127）
②破裂压力量密度2000m处产生静液柱压力：
③较两压力：说明该密度钻井液井底产生静液压力衡层压力果采衡压力钻井方式钻开2000m处油气层需钻井液密度必定高套鞋处层破裂压力量密度层压漏
第1章补充复题：
1 名词解释：层破裂压力岩石强度岩石钻性
第二章 钻进工具（P9899）
7牙轮超顶移轴复锥产生方滑动？(P5354)
答：超顶复锥产生切滑动剪切掉齿圈相邻牙齿间岩石移轴产生轴滑动剪切掉相邻齿圈间岩石
16PDC钻头样破碎岩石？适什样层？
答：（1）工作原理（P45：）：刮刀钻头基相切削剪切挤压方式破碎岩石具体方式取决钻头切削结构钻层岩性
（2）适层（P69）：软中硬层层必须均质层避免击载荷含砾石层PDC钻头
18钻柱部分组成？功？答：P73中P73
23井钻柱受力作？作力什？ 答：P86～90
24钻柱中性点？什保证中性点落钻铤？ 答：P87P88中
25钻柱部位受力严重？作力什？（P91）
答：（1）钻进时：钻柱部受力严重时受轴压力扭矩弯曲力矩作井口处钻柱受力较严重受拉力扭矩
（2）起钻时：井口处受力严重受拉力
31某井912in钻头7in钻铤（）5in钻杆（）设计钻压180kN钻井液密度128gcm3试计算需钻铤长度
解：钢材密度统取
（1）浮力系数： P87式（23）
（2）取安全系数SN＝12 P88式（27）
钻铤长度：
井直井需钻铤长度18970m
32已知：井深钻压钻井液密度
钻具结构：812 in钻头＋612 in钻铤200m（）＋5in钻杆1300m（）求中性点井深
解：（1）浮力系数 P87式（23）
（2）中性点位置： P88式（27）
（3）中性点井深：
34某井1214in钻头钻3500m试进行钻柱设计
已知：钻头直径井深钻井液密度
钻压拉力余量安全系数
卡瓦长度正常润滑井斜角
库存钻具： 9in钻铤（）27m7in 钻铤（）81m
614in钻铤（）供应充足
E级5in钻杆（）900m
95（X）105（G）级5in钻杆（）供应充足
解：（1）选择钻铤
查表221（P91钻头尺寸钻柱尺寸配合）：1214 in钻头首选9in钻铤
浮力系数： P87式（23）
取安全系数 P92式（212）
钻铤长度：
计算长度库存量（27m）实际长度9in钻铤选1～2段尺寸较钻铤组成 塔式钻具组合（直井防斜直）
中性点（P87）：钻柱轴力等0点
钻铤长度确定原（P92）：保持中性点始终处钻铤
段钻铤长度计算公式：
第2段钻铤选择7in钻铤该段钻铤计算长度：
计算长度然库存量（81m）实际长度
9in钻铤7in钻铤614in钻铤计算长度：
该尺寸钻铤供应充足根钻铤9m计算需7根实际长度
全部钻铤总长度：
全部钻铤空气中重量：
全部钻铤浮重：
（2）选择第段钻杆（接钻铤）：E级5in钻杆线重
钻杆直径钢级线重（壁厚）查表212（P75）表214（P77）抗拉载荷
A计算安全静拉载荷： P9395分3种情况计算取值
安全系数法： P95式（2－20）
设计系数法（卡瓦挤毁）： P95式（2－21）
中钻杆外径1270mm卡瓦长度正常润滑条件查表222（P94）防止卡瓦挤毁钻杆设计系数
拉力余量法： P95式（2－22）
显然卡瓦挤毁值计算安全载荷取
B计算许长度：
库存量仅900m实取第1段钻杆长度
（3）选取第2段钻杆： 95 X级5in钻杆线重
理：①抗拉力
②安全静拉载荷：
安全系数法：
设计系数法（卡瓦挤毁）：
拉力余量法：
实取安全静拉载荷
③许长度：
总井深3500m实取第2段钻杆长度：
设计钻柱组合列表：
规范
长度 m
空气中重 kN
第1段钻铤：9in线重2860kNm
27
7722
第2段钻铤：7in线重1632kNm
81
13219
第3段钻铤：612in线重1362kNm
63
8581
第1段钻杆：5inE级线重28478Nm
900
25630
第2段钻杆：5in95 X级线重28478N m
2432
69259
合计
3500
114411
第3章复题：
1 钻井液功什？P101102
2 名词解释：井塌（P116）
第四章 钻进参数优选（P165）
1某井200mm241型钻头钻进W196kNn70rmin井底净化条件较钻头工作14h起钻已知Af233×103求牙齿磨损量hf
解：查表4－1（P130）表4－2（P131）200mm241型钻头关数：
Z100167
牙齿磨损量： P132例41
2某井200mm211型钻头钻进W196kNn80rmin钻头工作14h起钻轴承磨损B6级求轴承工作系数b
解：轴承磨损B6级表示轴承磨损68 参考P141例42
轴承磨损速度方程： P133式（415）
轴承工作系数
3已知某井五点法钻进试验结果求该区钻压M转速系数λ
实验点
1
2
3
4
5
6
钻压kN
225
254
254
196
196
225
转速(rmin1)
70
60
120
120
60
70
钻速(mh1)
31
325
46
34
24
30
解：该表中实验点编号表43（P134）致
（1）验证试验否成功： P134L6
试验成功
（2）计算门限钻压M： 转速n固定钻压W变化－
钻速方程： P129：式（49）
转速（第34点）： 参考P134式（418）式（419）
转速（第25点）：
：
（2）求转速指数：钻压W固定转速n变化－
钻压（第23点）： 参考P135式（421）式（422）
钻压（第45点）：
：
4某井2159mm钻头钻进喷嘴流量系数C096钻井液ρd142gcm3排量16LS求井底水功率0418kWcm2三喷嘴中拟采直径9mm两等径试求两喷嘴直径计算射流水力参数钻头水力参数
解：水功率通常射流水功率井底面积值
（1）射流水功率：
射流水功率 P146式（452）
喷嘴总面积两喷嘴直径：
两喷嘴实际直径
喷嘴总面积：
（2）射流水力参数：
射流喷射速度： P145式（450）
射流击力： P145式（451）
（3）钻头水力参数
钻头压降： P146式（453）
钻头水功率： P147：式（453）
5已知：钻头直径2159mm钻铤外径1778mm（径714mm）长度100m钻杆外径127mm（径1086mm）钻井液密度ρd12gcm3塑性粘度μPV0022Pa·S排量Q22LS面汇压耗ΔPg034MPa求ma值井深时循环系统压耗
解：面汇压耗公式： P152式（473） P153式（480）
P153式（482）：
钻杆常数： P152式（474）
（P153）
（P154）
井深时钻杆长度
循环系统压耗： P154式（483）
8已知：钻头直径喷嘴流量系数
钻铤外径（径）长度
钻杆外径（径）
钻井液密度塑性粘度
排量求环空返速
面汇压耗系数
配备2台3NB1000钻井泵面泵压超18Mpa
前井深
试钻头水功率方式该井深处进行水力参数设计
解：（1）确定排量： P162式（4112）
求环空返速实取
携岩求排量： P163式（4116）
（2）计算环空压耗系数：
钻铤外压耗系数： P153式（482）
钻杆常数
（P153）
（P154）
井深时压耗系数：
（P154）
（3）选择缸套直径
钻井泵排量（携岩求排量）求(Ls)
P156表46知3NB1000钻井泵选择140mm缸套时
额定排量额定泵压考虑钻井泵水效率
243×0902187MPa
271×0902439Ls
根限定条件－面泵压超18MPa较合适
泵工作额定泵压Pr18MPa工作额定排量Qr2439Ls
（4）计算钻头水功率方式界井深
第界井深： P159式（496）
第二界井深 P159式（497）
（5）计算优选排量
前井深优排量：
P158式（492）
（6）确定喷嘴直径
前井深处循环压耗： P158式（492）（493）
量喷嘴直径：P160式（499）
（7）计算水力参数
泵压：
钻头压降：
射流喷速：
射流水功率：
射流击力：
钻头水功率：
第4章补充复题：
1 提高钻头水力参数途径？（P154155
2 水力参数优化设计步骤？（P162163
3 名词解释：门限钻压（P125）压持效应（P127）
第五章 井眼轨道设计轨迹控制（P211）
34 井斜方位角象限角换算
解：（1）方位角： 50o 90o 175o 200o 315o 0o
象限角： N50 o E N90 o E S5 o E S20 o W N45 o W N0 o
（2）象限角： S135oE S70oW N50oE N33oW
方位角： 1665o 250o 50o 327o
35两种井眼曲率公式分计算表中列三测斜段井眼曲率
测 段
1
2
3
段长m
33
35
35
井斜角
3
3
80
85
35
39
方位角
15
194
100
160
303
295
法1
狗腿角
600
5962
625
曲率
545
5111
536
法2
狗腿角
937
5970
626
曲率
852
5117
537
解：（1）Lubinski公式： P170：式（51）（52）
狗腿角：
均井眼曲率：
测段1例：
（三角函数值保留4位数）
（2）行业标准计算公式： P170：式（53）（52）
中： 注意
测段1：狗腿角
均井眼曲率：
36 求井斜方位角增量均井斜方位角
测 段
1
2
3
4
300
185
3
45
10
25
355
230
70
160
8
175
335
105
1
425
解：时特注意
（1）时：
（2）时：
37 分均角法校正均角法完成测斜计算设计方位角
Lm
均角法
校正均角法
Nm
Em
Dm
Vm
DLSm
Nm
Em
Dm
Vm
DLSm
152424
611
106
133
001
152420
124
0244
133
001
152410
124
0244
153224
1734
089
296
004
153203
276
1404
295
004
153187
275
1404
154289
1900
3582
628
001
154215
583
0175
627
001
154198
582
0175
155194
2012
099
931
001
155068
863
0235
930
001
155050
862
0235
解：（1）根行业标准第1测点推算第0测点参数：
（2）计算需参数列表：
注意：采弧度
测段
1
250
611
0
3055
053
0996
1000
2
80
1123
017
11725
0975
0992
0998
3
1065
166
269
1817
0455
0999
1000
4
905
112
279
1956
359595
0999
1000
（3）均角法：
测段1：
水位移
移方位角
视移
狗腿角
曲率
测段2：
测段3：
测段4：
（2）校正均角法：样公式计算
测段1：
测段2：
测段3：
测段4：
39满眼钻具组合扶正器优距离计算Dh＝216mmDs＝214mmDc＝178mm（径75mm）E20584×1010Pa ρd＝133kgL设计允许井斜角（3º）试求该组合中扶正器距离钻头优距离
解：P183式（530）参考例52： 注意变量单位
（P183例52）
∴
∴ 中扶正器距钻头优距离583m
40．钟摆钻具组合扶正器优距离计算Dh216mmDs214mmDc178mm（径75mm）
E20594×1010Paρd＝133kgL设计允许井斜角3o钻压w120KN试求该组合扶正器距离钻头优距离
解：P185式（531）： 注意变量单位
（r环空间隙）
∴
扶正器距钻头优距离2421m
41某定井设计目标点垂深800m造斜点垂深500m造斜率18°30m设计轨道形状三段式设计该轨道表计算关未知参数（水位移40m）
节点
井斜角 °
垂深 m
水位移 m
井深 m
0
0
0
0
0
a
0
500
0
500
b
108
67890
1692
68001
t
108
800
40
80111
解：已知
计算稳斜段井斜角： P189式（533）～（537）
∴
增斜段计算： P190式（552）～（554）
稳斜段计算： P190式（555）～（556）
检验t点位移：
44某井井深2000m处井斜角方位角根轨迹控制求希钻进井斜角方位角求造斜工具装置角造斜率
解：P202式（569）～（573）采解析法参考P202例5－5
令
代入数： 注意：三角函数值保留4位数
造斜率
∵
∴ 实取
45某井方位控制计算已知：前井底井斜角方位角造斜工具造斜率装置角求钻进井斜角方位角
解： ∵ ∴
公式
：
∴
公式
：
∵（相全力增方位）
∴
第5章补充复题：
1 名词解释：井斜角方位角水位移狗腿角（全角变化）：P167169
装置角（P200）反扭角（P203）造斜（P199）定（P204）
2 井斜原防斜直措施？P179181
3 满眼钻具钟摆钻具原理特点？（P182184P184185～186
第六章 油气井压力控制（P248）
4＋7简述层流体侵入井眼原征兆检测方法
答：原（P222）征兆（P226227）检测方法（P227－229）
14某井D4000m钻头尺寸2159mm钻杆尺寸1143mm2472kgm壁厚86mm钻井液密度ρd15gcm3技术套3000m该处层破裂压力梯度Gf199kPam根溢流发生前记录泵速30分时循环压力钻井泵类型3NB900缸套直径120mm泵速30分时排量Q1556LS泵压3327MPa发生井涌关井10min立压力psp＝467MPa套压pa＝665MPa钻井液池钻井液量增加45m3利工程师法设计压井施工单
解：工程师法压井司钻法压井工艺压井数计算相参考P242例P237式（616）～（628）
较关井立压力套压钻井液增量45m3说明环空气侵严重关井时
①计算层压力： P237式（616）
②计算压井需钻井液密度： P237式（617）
③计算钻井时需钻井液密度： P237式（619）
整井筒容积二倍钻井液加重根验公式
4000m井筒容积：
二倍： 1445×2289(m3)
钻井手册查密度15gcm3钻井液加重1674gcm31 m3原浆需重晶石（密度40 gcm3）02784t压井需重晶石289×02784804576（t）
④计算初始立压力： P237式（625）
泵压（3327MPa）120mm缸套
⑤计算终立总压力： P237式（626）
⑥计算重钻井液达钻头需时间：
钻井手册查1143mm2472kgm钻柱米长容积Vd7417Lm
⑦计算许关井套压： P237式（626）
第6章补充复题：
1 名词解释：衡压力钻井欠衡压力钻井硬（软）关井（P230）压井
第7章补充复题：
1 名词解释：井身结构水泥浆稠化时间裸眼完井射孔完井
2 套种类作？（P250）
3 井身结构设计原？（P257）
4 提高固井（注水泥）质量技术措施？（P280283）
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第章 钻井工程质条件（P41）
1简述种压力基概念覆岩层压力层压力基岩应力三者间关系答：P6～P8
2简述层沉积欠压实产生异常高压机理答：P10
答：层沉积压实程中否保持压实衡取决四素：（1）覆岩层沉积速度（2）层渗透率（3）层孔隙减速度（4）排出孔隙流体力
层沉积程中果沉积速度快岩石颗粒没足够时间排列孔隙流体排出受限制基岩法增加颗粒颗粒间压力法增加覆岩层支撑力覆岩层继续沉积岩层压力增加面基岩支撑力没增加孔隙流体必然开始部分支撑应岩石颗粒支撑部分覆岩层压力果该层周围渗透层圈闭造成层欠压实导致异常高压形成
3简述正常压实层中岩石密度强度空隙度声波时差dc指数井深变化规律
答：密度强度dc指数井深增加增（见P10P25P15中）
空隙度声波时差井深增加减（见P12）
4解释层破裂压力概念样根液压实验曲线确定层破裂压力？
答：层破裂压力：P17中
根液压实验曲线确定层破裂压力：见P21中（步骤45）
5某井井深2000m层压力25MPa求层压力量密度
解：根P13式（112）层压力
层压力量密度
6某井井深2500m钻井液密度118 gcm3层压力275MPam求井底压差
解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－层压力
静液压力： P6式（11）
井底压差：
7某井井深3200m产层压力231MPa求产层层压力梯度
解：层压力梯度＝层压力井深
参考P13式（112）层压力
P7式（12）静液压力梯度
产层压力梯度：
8某井钻2500m钻头D＝215mm钻压W＝160KN钻速n＝110rmin机械钻速73mh钻井液密度128 gcm3正常条件钻井液密度107 gcm3求ddc指数
解：P15式（116）式（117） （注意：变量单位）
d指数：
dc指数：
12岩石受围压作时强度塑性样变化？
答：（1）围压增加时强度均增增加幅度类型岩石样（P28）（2）着围压增岩石表现出脆性塑性转变围压越岩石破坏前呈现塑性越（P31）
补充题：某井套1000m固井做漏失试验测漏失压力pL59MPa井泥浆密度115gcm3继续钻进2000m钻遇油气层预计油气层压力350MPa采衡压力钻井方法钻穿油气层否压漏层？（否需技术套？）
解：等价问题——钻2000m处油层时钻井液1000m处产生液柱压力否会超处层破裂压力
思路： （1）计算套鞋处层破裂压力量密度钻开油层需钻井液密度较
（2）计算套鞋处层破裂压力钻开油层时该处液柱压力较
（3）计算套鞋处层破裂压力量密度采该密度钻井液钻开油层时井底液柱压力油层压力较
（4）计算前密度钻井液钻开油层时关井套压漏失试验漏失压力较
解法1：①计算层破裂压力量密度： P21式（127）
②计算钻开油层需钻井液密度：
采衡钻井钻穿油气层钻井液静液压力等层压力
层压力： P13式（112）
井深2000m处层压力350MPa应钻井液密度：
③较两量密度：
采衡钻井钻穿油气层时钻井液密度1000m处层破裂压力量密度处层没套封隔层压漏
解法2：(较1000m处压力)
①计算1000m处层破裂压力：
②计算钻开油层需钻井液密度：（）
采衡钻井钻穿油气层钻井液静液压力等层压力
层压力： P13式（112）
井深2000m处层压力350MPa应钻井液密度：
③钻开油层时1000m处静液柱压力：
④较两压力：层压漏
解法3：①计算层破裂压力量密度： P21式（127）
②破裂压力量密度2000m处产生静液柱压力：
③较两压力：说明该密度钻井液井底产生静液压力衡层压力果采衡压力钻井方式钻开2000m处油气层需钻井液密度必定高套鞋处层破裂压力量密度层压漏
第1章补充复题：
1 名词解释：层破裂压力岩石强度岩石钻性
第二章 钻进工具（P9899）
7牙轮超顶移轴复锥产生方滑动？(P5354)
答：超顶复锥产生切滑动剪切掉齿圈相邻牙齿间岩石移轴产生轴滑动剪切掉相邻齿圈间岩石
16PDC钻头样破碎岩石？适什样层？
答：（1）工作原理（P45：）：刮刀钻头基相切削剪切挤压方式破碎岩石具体方式取决钻头切削结构钻层岩性
（2）适层（P69）：软中硬层层必须均质层避免击载荷含砾石层PDC钻头
18钻柱部分组成？功？答：P73中P73
23井钻柱受力作？作力什？ 答：P86～90
24钻柱中性点？什保证中性点落钻铤？ 答：P87P88中
25钻柱部位受力严重？作力什？（P91）
答：（1）钻进时：钻柱部受力严重时受轴压力扭矩弯曲力矩作井口处钻柱受力较严重受拉力扭矩
（2）起钻时：井口处受力严重受拉力
31某井912in钻头7in钻铤（）5in钻杆（）设计钻压180kN钻井液密度128gcm3试计算需钻铤长度
解：钢材密度统取
（1）浮力系数： P87式（23）
（2）取安全系数SN＝12 P88式（27）
钻铤长度：
井直井需钻铤长度18970m
32已知：井深钻压钻井液密度
钻具结构：812 in钻头＋612 in钻铤200m（）＋5in钻杆1300m（）求中性点井深
解：（1）浮力系数 P87式（23）
（2）中性点位置： P88式（27）
（3）中性点井深：
34某井1214in钻头钻3500m试进行钻柱设计
已知：钻头直径井深钻井液密度
钻压拉力余量安全系数
卡瓦长度正常润滑井斜角
库存钻具： 9in钻铤（）27m7in 钻铤（）81m
614in钻铤（）供应充足
E级5in钻杆（）900m
95（X）105（G）级5in钻杆（）供应充足
解：（1）选择钻铤
查表221（P91钻头尺寸钻柱尺寸配合）：1214 in钻头首选9in钻铤
浮力系数： P87式（23）
取安全系数 P92式（212）
钻铤长度：
计算长度库存量（27m）实际长度9in钻铤选1～2段尺寸较钻铤组成 塔式钻具组合（直井防斜直）
中性点（P87）：钻柱轴力等0点
钻铤长度确定原（P92）：保持中性点始终处钻铤
段钻铤长度计算公式：
第2段钻铤选择7in钻铤该段钻铤计算长度：
计算长度然库存量（81m）实际长度
9in钻铤7in钻铤614in钻铤计算长度：
该尺寸钻铤供应充足根钻铤9m计算需7根实际长度
全部钻铤总长度：
全部钻铤空气中重量：
全部钻铤浮重：
（2）选择第段钻杆（接钻铤）：E级5in钻杆线重
钻杆直径钢级线重（壁厚）查表212（P75）表214（P77）抗拉载荷
A计算安全静拉载荷： P9395分3种情况计算取值
安全系数法： P95式（2－20）
设计系数法（卡瓦挤毁）： P95式（2－21）
中钻杆外径1270mm卡瓦长度正常润滑条件查表222（P94）防止卡瓦挤毁钻杆设计系数
拉力余量法： P95式（2－22）
显然卡瓦挤毁值计算安全载荷取
B计算许长度：
库存量仅900m实取第1段钻杆长度
（3）选取第2段钻杆： 95 X级5in钻杆线重
理：①抗拉力
②安全静拉载荷：
安全系数法：
设计系数法（卡瓦挤毁）：
拉力余量法：
实取安全静拉载荷
③许长度：
总井深3500m实取第2段钻杆长度：
设计钻柱组合列表：
规范
长度 m
空气中重 kN
第1段钻铤：9in线重2860kNm
27
7722
第2段钻铤：7in线重1632kNm
81
13219
第3段钻铤：612in线重1362kNm
63
8581
第1段钻杆：5inE级线重28478Nm
900
25630
第2段钻杆：5in95 X级线重28478N m
2432
69259
合计
3500
114411
第3章复题：
1 钻井液功什？P101102
2 名词解释：井塌（P116）
第四章 钻进参数优选（P165）
1某井200mm241型钻头钻进W196kNn70rmin井底净化条件较钻头工作14h起钻已知Af233×103求牙齿磨损量hf
解：查表4－1（P130）表4－2（P131）200mm241型钻头关数：
Z100167
牙齿磨损量： P132例41
2某井200mm211型钻头钻进W196kNn80rmin钻头工作14h起钻轴承磨损B6级求轴承工作系数b
解：轴承磨损B6级表示轴承磨损68 参考P141例42
轴承磨损速度方程： P133式（415）
轴承工作系数
3已知某井五点法钻进试验结果求该区钻压M转速系数λ
实验点
1
2
3
4
5
6
钻压kN
225
254
254
196
196
225
转速(rmin1)
70
60
120
120
60
70
钻速(mh1)
31
325
46
34
24
30
解：该表中实验点编号表43（P134）致
（1）验证试验否成功： P134L6
试验成功
（2）计算门限钻压M： 转速n固定钻压W变化－
钻速方程： P129：式（49）
转速（第34点）： 参考P134式（418）式（419）
转速（第25点）：
：
（2）求转速指数：钻压W固定转速n变化－
钻压（第23点）： 参考P135式（421）式（422）
钻压（第45点）：
：
4某井2159mm钻头钻进喷嘴流量系数C096钻井液ρd142gcm3排量16LS求井底水功率0418kWcm2三喷嘴中拟采直径9mm两等径试求两喷嘴直径计算射流水力参数钻头水力参数
解：水功率通常射流水功率井底面积值
（1）射流水功率：
射流水功率 P146式（452）
喷嘴总面积两喷嘴直径：
两喷嘴实际直径
喷嘴总面积：
（2）射流水力参数：
射流喷射速度： P145式（450）
射流击力： P145式（451）
（3）钻头水力参数
钻头压降： P146式（453）
钻头水功率： P147：式（453）
5已知：钻头直径2159mm钻铤外径1778mm（径714mm）长度100m钻杆外径127mm（径1086mm）钻井液密度ρd12gcm3塑性粘度μPV0022Pa·S排量Q22LS面汇压耗ΔPg034MPa求ma值井深时循环系统压耗
解：面汇压耗公式： P152式（473） P153式（480）
P153式（482）：
钻杆常数： P152式（474）
（P153）
（P154）
井深时钻杆长度
循环系统压耗： P154式（483）
8已知：钻头直径喷嘴流量系数
钻铤外径（径）长度
钻杆外径（径）
钻井液密度塑性粘度
排量求环空返速
面汇压耗系数
配备2台3NB1000钻井泵面泵压超18Mpa
前井深
试钻头水功率方式该井深处进行水力参数设计
解：（1）确定排量： P162式（4112）
求环空返速实取
携岩求排量： P163式（4116）
（2）计算环空压耗系数：
钻铤外压耗系数： P153式（482）
钻杆常数
（P153）
（P154）
井深时压耗系数：
（P154）
（3）选择缸套直径
钻井泵排量（携岩求排量）求(Ls)
P156表46知3NB1000钻井泵选择140mm缸套时
额定排量额定泵压考虑钻井泵水效率
243×0902187MPa
271×0902439Ls
根限定条件－面泵压超18MPa较合适
泵工作额定泵压Pr18MPa工作额定排量Qr2439Ls
（4）计算钻头水功率方式界井深
第界井深： P159式（496）
第二界井深 P159式（497）
（5）计算优选排量
前井深优排量：
P158式（492）
（6）确定喷嘴直径
前井深处循环压耗： P158式（492）（493）
量喷嘴直径：P160式（499）
（7）计算水力参数
泵压：
钻头压降：
射流喷速：
射流水功率：
射流击力：
钻头水功率：
第4章补充复题：
1 提高钻头水力参数途径？（P154155
2 水力参数优化设计步骤？（P162163
3 名词解释：门限钻压（P125）压持效应（P127）
第五章 井眼轨道设计轨迹控制（P211）
34 井斜方位角象限角换算
解：（1）方位角： 50o 90o 175o 200o 315o 0o
象限角： N50 o E N90 o E S5 o E S20 o W N45 o W N0 o
（2）象限角： S135oE S70oW N50oE N33oW
方位角： 1665o 250o 50o 327o
35两种井眼曲率公式分计算表中列三测斜段井眼曲率
测 段
1
2
3
段长m
33
35
35
井斜角
3
3
80
85
35
39
方位角
15
194
100
160
303
295
法1
狗腿角
600
5962
625
曲率
545
5111
536
法2
狗腿角
937
5970
626
曲率
852
5117
537
解：（1）Lubinski公式： P170：式（51）（52）
狗腿角：
均井眼曲率：
测段1例：
（三角函数值保留4位数）
（2）行业标准计算公式： P170：式（53）（52）
中： 注意
测段1：狗腿角
均井眼曲率：
36 求井斜方位角增量均井斜方位角
测 段
1
2
3
4
300
185
3
45
10
25
355
230
70
160
8
175
335
105
1
425
解：时特注意
（1）时：
（2）时：
37 分均角法校正均角法完成测斜计算设计方位角
Lm
均角法
校正均角法
Nm
Em
Dm
Vm
DLSm
Nm
Em
Dm
Vm
DLSm
152424
611
106
133
001
152420
124
0244
133
001
152410
124
0244
153224
1734
089
296
004
153203
276
1404
295
004
153187
275
1404
154289
1900
3582
628
001
154215
583
0175
627
001
154198
582
0175
155194
2012
099
931
001
155068
863
0235
930
001
155050
862
0235
解：（1）根行业标准第1测点推算第0测点参数：
（2）计算需参数列表：
注意：采弧度
测段
1
250
611
0
3055
053
0996
1000
2
80
1123
017
11725
0975
0992
0998
3
1065
166
269
1817
0455
0999
1000
4
905
112
279
1956
359595
0999
1000
（3）均角法：
测段1：
水位移
移方位角
视移
狗腿角
曲率
测段2：
测段3：
测段4：
（2）校正均角法：样公式计算
测段1：
测段2：
测段3：
测段4：
39满眼钻具组合扶正器优距离计算Dh＝216mmDs＝214mmDc＝178mm（径75mm）E20584×1010Pa ρd＝133kgL设计允许井斜角（3º）试求该组合中扶正器距离钻头优距离
解：P183式（530）参考例52： 注意变量单位
（P183例52）
∴
∴ 中扶正器距钻头优距离583m
40．钟摆钻具组合扶正器优距离计算Dh216mmDs214mmDc178mm（径75mm）
E20594×1010Paρd＝133kgL设计允许井斜角3o钻压w120KN试求该组合扶正器距离钻头优距离
解：P185式（531）： 注意变量单位
（r环空间隙）
∴
扶正器距钻头优距离2421m
41某定井设计目标点垂深800m造斜点垂深500m造斜率18°30m设计轨道形状三段式设计该轨道表计算关未知参数（水位移40m）
节点
井斜角 °
垂深 m
水位移 m
井深 m
0
0
0
0
0
a
0
500
0
500
b
108
67890
1692
68001
t
108
800
40
80111
解：已知
计算稳斜段井斜角： P189式（533）～（537）
∴
增斜段计算： P190式（552）～（554）
稳斜段计算： P190式（555）～（556）
检验t点位移：
44某井井深2000m处井斜角方位角根轨迹控制求希钻进井斜角方位角求造斜工具装置角造斜率
解：P202式（569）～（573）采解析法参考P202例5－5
令
代入数： 注意：三角函数值保留4位数
造斜率
∵
∴ 实取
45某井方位控制计算已知：前井底井斜角方位角造斜工具造斜率装置角求钻进井斜角方位角
解： ∵ ∴
公式
：
∴
公式
：
∵（相全力增方位）
∴
第5章补充复题：
1 名词解释：井斜角方位角水位移狗腿角（全角变化）：P167169
装置角（P200）反扭角（P203）造斜（P199）定（P204）
2 井斜原防斜直措施？P179181
3 满眼钻具钟摆钻具原理特点？（P182184P184185～186
第六章 油气井压力控制（P248）
4＋7简述层流体侵入井眼原征兆检测方法
答：原（P222）征兆（P226227）检测方法（P227－229）
14某井D4000m钻头尺寸2159mm钻杆尺寸1143mm2472kgm壁厚86mm钻井液密度ρd15gcm3技术套3000m该处层破裂压力梯度Gf199kPam根溢流发生前记录泵速30分时循环压力钻井泵类型3NB900缸套直径120mm泵速30分时排量Q1556LS泵压3327MPa发生井涌关井10min立压力psp＝467MPa套压pa＝665MPa钻井液池钻井液量增加45m3利工程师法设计压井施工单
解：工程师法压井司钻法压井工艺压井数计算相参考P242例P237式（616）～（628）
较关井立压力套压钻井液增量45m3说明环空气侵严重关井时
①计算层压力： P237式（616）
②计算压井需钻井液密度： P237式（617）
③计算钻井时需钻井液密度： P237式（619）
整井筒容积二倍钻井液加重根验公式
4000m井筒容积：
二倍： 1445×2289(m3)
钻井手册查密度15gcm3钻井液加重1674gcm31 m3原浆需重晶石（密度40 gcm3）02784t压井需重晶石289×02784804576（t）
④计算初始立压力： P237式（625）
泵压（3327MPa）120mm缸套
⑤计算终立总压力： P237式（626）
⑥计算重钻井液达钻头需时间：
钻井手册查1143mm2472kgm钻柱米长容积Vd7417Lm
⑦计算许关井套压： P237式（626）
第6章补充复题：
1 名词解释：衡压力钻井欠衡压力钻井硬（软）关井（P230）压井
第7章补充复题：
1 名词解释：井身结构水泥浆稠化时间裸眼完井射孔完井
2 套种类作？（P250）
3 井身结构设计原？（P257）
4 提高固井（注水泥）质量技术措施？（P280283）
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