完整版完井工程復習題及答案-95051426570640013

中國石油大學（北京）遠程教育學院《完井工程》標準答案

期末復習題一、名詞解釋.泥侵：鉆井液中的固相物質侵入儲層的現(xiàn)象.井身結構：主要包括套管層次、每層套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配合。.后期裸眼完井：先用符合打開油氣層條件的優(yōu)質鉆井液鉆開油氣層，再下入油層套管固井在油氣層之上固井的完井方法，.射孔孔眼參數(shù)：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直徑和孔眼相位。.石油井口裝置：主要指套管頭、油管頭和采油（氣）樹三大部分。.地應力：巖層內部產(chǎn)生反抗變形、并作用在地殼單位面積上的力.水浸：鉆井液中自由水侵入儲層的現(xiàn)象。.水灰比：水與干水泥重量之比。.水泥漿稠化時間：水泥漿從配制開始到其稠度達到其規(guī)定值所用的時間。.竄槽：水泥漿不能將環(huán)空中鉆井液完全替走，而使環(huán)形空間局部出現(xiàn)未被水泥漿封固住的現(xiàn)象。.射孔：射孔槍在油層某一層段套管、水泥環(huán)和地層之間打開一些孔道，使地層中流體能流出。.正壓射孔：通常井筒內液柱壓力高于或近似等于地層壓力，稱為正壓射孔或平衡射孔。.完井：完井是使井眼與油氣儲集層（產(chǎn)層、生產(chǎn)層）連通的工序，是聯(lián)系鉆井和采油生產(chǎn)的一個關鍵環(huán)節(jié)。.出砂：是由于油氣井開采和作業(yè)等綜合因素造成井底附近地層破壞，導致剝落的地層砂隨地層流體進入井筒，而對油氣井生產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象。.砂橋：地層砂粒或充填砂粒在炮眼周圍構成的圓拱結構。.端部脫砂：使攜砂液于裂縫端部位置發(fā)生橋塞，裂縫凈壓力急劇升高，從而導致裂縫寬度增加。二、判斷正誤（正確的打J,錯誤的打X）.地應力是地殼外部作用力（X）.軸向拉力作用下，套管的抗外擠強度提高（X）.套管柱的設計通常是由下而上分段設計的（J）.通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉強度（J）.中間套管的作用主要是封隔地表淺水層及淺部疏松和復雜層安裝井口（乂）.固井時前置液的作用是將水泥漿與鉆井液隔開（，）.無槍身射孔器的使用容易受到井下溫度、壓力的影響（J）.鉛模通井應該快速下鉆（X）.套管頭用來安裝采油樹的井口裝置（X）.偏心配水器可保持管柱有較大的通道，便于井下工具通過（J）.套管所受軸向拉力一般在井口最大。（J）.由拉應力引起的破壞形式：本體被拉斷、脫扣（/）.外擠作用下破壞形式有失穩(wěn)破壞和強度破壞（J）.通常以套管鞋處的地層破裂壓力值確定井口內壓力。（J）.以井口裝置承壓能力作為套管在井口所受的內壓力。（J）.API套管系列中的抗硫套管有:HKJCL級套管。（J）.套管柱設計表層套管的設計特點：主要考慮內壓載荷 （7）.套管柱設計技術套管的設計特點：既要高抗內壓強度，又要抗鉆具沖擊磨損。（7）.套管柱設計油層套管的設計特點：上部抗內壓，下部抗外擠。（7）.大位移井是指井的水平位移與垂深之比等于或大于2的定向井。大位移井具有很長斜度穩(wěn)斜段，大斜度穩(wěn)斜角大于60°（7）.射孔器按結構可以分兩類：有槍身射孔器和無槍身射孔器。（7）.裸眼完井法是國內外最為廣泛的一種完井方法。（X）.表層套管柱設計時主要考慮抗拉載荷（X）.地層流體高于臨界流速時容易形成砂橋（X）.水泥面以下套管強度計算時應考慮雙向應力影響（7）.礫石充填完井法是國內外最為廣泛的一種完井方法（7）.偏心配水器相對于常規(guī)配水器可以增加內通孔直徑（7）.在加重鉆井液中，無槍身射孔器比有槍身射孔器更容易下井（X）.套管軸向拉力一般井底最大（7）.油管頭上法蘭以上的所有裝備稱為采油樹（X）二、不定項選擇題1.ABCD2.ACD3.ABD4.BC5.ABC6.AC7.ABCD8.ACD9.ABCDE10.ABCD11.ABC12.ABCD1.井身結構中常見的套管的分類有A.表層套管B.中間套管A.表層套管C.生產(chǎn)套管D.尾管（襯管）.儲層流體包括A.油B.巖石C.生產(chǎn)套管D.尾管（襯管）.儲層流體包括A.油B.巖石C.氣D.水.套管受力分析中，主要考慮：A.軸向拉力 B.外擠壓力C.振動載荷 D.內壓力.井身結構設計的主要依據(jù)是A.地應力剖面C.地層破裂壓裂壓力剖面.引起套管腐蝕的主要介質有:B.地層壓力剖面D.產(chǎn)層壓力剖面A.氣體或液體中的硫化氫 B.溶解氧C.二氧化碳.注水泥目的：A.固定套管D.地層水B.穩(wěn)定井壁C.封隔井內的油氣水層D.保護油氣層.對油井水泥的基本要求：A.配漿性好，在規(guī)定時間內保持流動性。.在井下溫度及壓力下性能穩(wěn)定,在規(guī)定時間內凝固并達到一定強度。C.能和外加劑相配合，調節(jié)各種性能。D.水泥石具有很低的滲透性。.對水泥強度，尤其是早期強度有較大影響的是：A.硅酸三鈣 B.硅酸二鈣C.鋁酸三鈣 D.鐵鋁酸四鈣.常見的套管損壞形態(tài)有：A.套管變形 B.套管破裂C.套管錯斷 D.腐蝕穿孔 E.套管密封性破壞.井深結構設計基礎數(shù)據(jù)中有那幾個壓力剖面？A.孔隙壓力剖面B.破裂壓力剖面C.坍塌壓力剖面D.漏失壓力剖面.下列屬于人為因素造成孔隙出砂的是A.地層壓降及生產(chǎn)壓差對出砂的影響B(tài).射孔孔道填充物對出砂的影響C.地層傷害的影響D.顆粒膠結性質.高能氣體壓裂的作用原理包括（）B.水力振蕩A.B.水力振蕩D.化學作用C.D.化學作用四、簡答題（每題5分，共30分）.套管的分類及作用：表層套管，封隔地表淺水層及淺部疏松和復雜層，安裝井口、懸掛及支撐后續(xù)各層套管；中間套管，表層和生產(chǎn)套管間因技術要求下的套管，可以是一層、兩層或更多層，主要用來分隔井下復雜地層；生產(chǎn)套管，鉆達目的層后下入的最后一層套管 用以保護生產(chǎn)層，提供油氣生產(chǎn)通道。.井身結構設計原則：（1）有效保護油氣層；（2）有效避免漏、噴、塌、卡等井下復雜事故，安全、快速鉆井；（3）井涌時，有壓井處理溢流能力；（4）下套管順利，不壓差卡套管..完井的四類井底結構類型：（1）封閉式井底一鉆開后下油套或尾管固井，射孔；（2）敞開式井底一鉆開后產(chǎn)層裸露，或下篩管不固井；（3）混合式井底一產(chǎn)層下部裸露，上部套管固井射孔；（4）防砂完井一一礫石充填，篩管。.端部脫砂壓裂技術的出發(fā)點：使攜砂液于裂縫端部位置發(fā)生橋塞，這時裂縫凈壓力急劇升高，從而導致裂縫寬度增加。.簡述無槍身射孔器的主要缺點：⑴火工器件與液體直接接觸，藥柱和殼體承受溫度和壓力聯(lián)合作用，降低射孔器性能指標。⑵在小直徑套管內射孔時，損壞套管可能性很大。⑶單位長度上重量輕，在加重鉆井液里使用，下井比較困難。.正循環(huán)洗井和反循環(huán)洗井的主要區(qū)別：正循環(huán)洗井是把洗井液從油管泵入，由油管返出；反循環(huán)洗井是把洗井液從油管泵入，由油管返出。.套管柱設計的等安全系數(shù)法的基本設計思路答案：（寫出三個要點以上者得滿分）（1）計算可能出現(xiàn)最大內壓力，篩選符合抗內壓強度套管（2）下部套管段按抗擠設計，上部按抗拉設計，各危險斷面最小安全系數(shù)要大于或等于規(guī)定值。通式：套管強度>外載X安全系數(shù)（3）水泥面以上套管強度考慮雙向應力影響（4）軸向拉力通常按套管在空氣中的重力計算，（5）當考慮雙向應力時，按浮重計算。.完井方法選擇條件答案：（五條以上即可得滿分）（1）有效封隔油、氣、水層，防止層間干擾（2）具備分層注水、注氣、分層壓裂、酸化等措施（3）稠油開采能達到注蒸汽熱采要求（4）滿足采油和井下作業(yè)要求（5）油田開發(fā)后期應具備側鉆條件（6）保持井筒穩(wěn)定，確保油井具有一定壽命（7）油、氣層與井筒保持最佳連通，儲層損害最?。?）油、氣層與井筒盡最大滲流面積，入井阻力最小（9）應能有效控砂和防砂，確保油井長期正常生產(chǎn)（10）施工盡可能簡便，經(jīng)濟效益達到最大化.簡述有槍身射孔器特點答案：（1）射孔彈、導爆索、雷管等火品與井內液體無接觸，只受井內溫度影響。深井和高壓井，必須用有槍身射孔器。（2）射孔彈爆轟產(chǎn)物沖擊能量大部分被槍身吸收，彈殼、彈架等碎片留在射孔槍內。（3）槍與槍之間剛性連接，采用油管傳送射孔器時，容易實現(xiàn)剛性輸送。（4）直徑較大有槍身射孔器，由于槍身保護，減小套管和水泥環(huán)損壞。.完井的概念和完井工程的主要內容答案：完井：使井眼與油氣儲集層（產(chǎn)層、生產(chǎn)層）連通的工序（WellCompletion），聯(lián)系鉆井和采油生產(chǎn)的一個關鍵環(huán)節(jié)。完井工程內容：鉆開儲集層（生產(chǎn)層）；下套管、注水泥固井，射孔、生產(chǎn)管柱、完井測試、防砂排液；確定完井井底結構，使井眼與產(chǎn)層連通；安裝井底和井口裝置，投產(chǎn)措施等；.出砂的危害有哪些？答案：1、砂?？赡茉诰畠瘸练e并形成砂堵，產(chǎn)量降低；2、砂粒將磨損井內和地表設備，卡抽油泵進出口凡爾、活塞、襯套等；3、出砂嚴重的井還可能引起井壁坍塌而損壞套管和襯管、砂埋油層導致油氣井停產(chǎn)，使采油的難度和成本都顯著提高等等。4、污染環(huán)境，尤其是海洋油氣田。.簡述出砂地層類型及出砂特征答案：出砂地層根據(jù)地層砂膠結強度大小分成三種類型，每一類型有各自出砂特征。.流砂地層特征：指沒有膠結的地層砂。流砂地層僅靠很小的流體附著力和周圍環(huán)境圈閉的壓實力來聚集。這種地層一旦開井投產(chǎn)便連續(xù)不斷出砂，但產(chǎn)出液含砂量相對穩(wěn)定，基本是一常數(shù)。雖然累計出砂量不斷增大，但套管周圍不會出現(xiàn)地層空穴，只是地層越來越松。.部分膠結地層

特征：含膠結物量少，膠結力弱，地層強度低。投產(chǎn)后地層砂會在炮眼附近剝落，逐漸發(fā)展成空穴，剝落的地層砂進入井筒極易添滿井底，堵塞炮管。其產(chǎn)出液含砂量變化很大。3、脆性砂地層也稱易碎砂地層，較多膠結物，中等膠結強度砂巖。特征：開始投產(chǎn)時出砂幾天或幾周，隨后出砂量大減，幾乎無砂產(chǎn)出，到一定可能重新出砂。因出砂過程中套管外部地層沖蝕空穴突然增大，過流面積成倍增長，地層流體流速大幅下降，導致出砂量明顯下降。當單位面積流體流速達到一定值時，又會出現(xiàn)地層砂大塊坍塌，過流面積倍增而停止出砂，出現(xiàn)另一個周期。周而復始任其發(fā)展，洞穴將越來越大，最終形成災難性地層坍塌，使套管變形而報廢。13.油井防砂方法有以下幾種：答案：1、機械防砂法2、化學防砂法3、焦化防砂法4、復合防砂法5、其他防砂法五、計算題（第1題6分，第2題7分，共13分）1.某井用177.8mm,N-80鋼級、11.0mm1.某井用177.8mm,N-80鋼級、11.0mm的套管，其額定抗外擠強度p=16000KPa,管體抗拉屈服c強度為2900KN,其下部懸掛浮重為180KN的套管，試計算p。解：P「尸］.03一0.74F)—mF)scc=16000xf1.03—0.74^0-( 2900)=15745.1(KPa)139.7mm、J-55鋼級、10.03mm的套管允許抗外擠強度為26320KPa,如果抗擠安全系數(shù)為1.19,求在1.30g/cm3的鉆井液中的允許下入深度。解：P=解：P=9.81pgD P1>1.19PD<—Z1二263201.19x9.81pg 1.19x9.81x1.3二1734.3(m)某井用177.8mm,P-110鋼級、壁厚9.0mm的套管，其額定抗外擠強度p=23000KPa,管體抗拉c屈服強度為3200KN,其下部懸掛浮重為27