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1、中国石油大学(北京)远程教育学院 2011 春季期末考试钻井液工艺原理模拟试卷 2题号 一 二 三 四 五 六 七 总分得分阅卷人1钻井液原材料和处理剂可分成哪几类?2根据连续介质的不同钻井液可分为哪几类?3什么是合成基钻井液?与油基钻井液相比,其特点有哪些?4什么是气体钻井?气体钻井方式有哪几类?5简述聚合物钻井液的特点。6使用重晶石将 80 m3 密度为 1.12 g/cm3 的钻井液加重至密度为 1.34 g/cm3,如最终体积无限制,试求重晶石的用量。7试推导钻井液静滤失方程。中国石油大学(北京)远程教育学院 2011 春季期末考试钻井液工艺原理模拟试卷 2 答案1钻井液原材料和处理剂
2、可分成哪几类?按其组成进行分类,通常可分为:钻井液原材料,无机处理剂,有机处理剂,表面活性剂。按其在钻井液中所起的作用或功能,可分为以下 16 类:(1)降滤失剂;(2)增粘剂;(3)乳化剂;(4)页岩抑制剂;(5)堵漏剂;(6)降粘剂;(7)缓蚀剂;(8)粘土类;(9)润滑剂;(10)加重剂;(11)杀菌剂;(12)消泡剂;(13)泡沫剂;(14)絮凝剂;(15)解卡剂;(16)其它类。2根据连续介质的不同钻井液可分为哪几类?根据连续介质的不同,钻井液大体可以分为水基钻井液、油基钻井液、合成基钻井液和气体型钻井流体等四大类。3什么是合成基钻井液?与油基钻井液相比,其特点有哪些?合成基钻井液是
3、以人工合成或改性有机物,即合成基液为连续相的钻井液体系。它在配制工艺和许多性能方面与油基体系相似,但无毒或低毒并容易在海水中降解,因此能被环境所接受。4什么是气体钻井?气体钻井方式有哪几类?气体钻井技术就是采用以气体为主要循环流体的欠平衡钻井技术。相对于常规钻井,其优势主要表现在保护和发现储层、提高油气产量和采收率、提高钻井速度、减少或避免井漏等方面的优势。气体钻井方式可分为以下四类: 纯气体钻井; 雾化钻井; 泡沫钻井; 充气钻井液钻井。5简述聚合物钻井液的特点。与其它水基钻井液相比,聚合物钻井液具有以下特点: 固相含量低,且亚微米粒子所占比例也低; 具有良好的流变性,主要表现为较强的剪切稀
4、释性和适宜的流型; 钻井速度高; 稳定井壁的能力较强,井径比较规则; 油气层损害小,有利于发现和保护产层; 可防止井漏并能用来堵漏; 钻井成本低。6使用重晶石将 80 m3 密度为 1.12 g/cm3 的钻井液加重至密度为 1.34 g/cm3,如最终体积无限制,试求重晶石的用量。解:已知重晶石的密度为 4.2 g/cm3,先求出加重后钻井液的体积:1 32124.012886.5BVm所需重晶石的质量为: 216.504.2130BBmkg7试推导钻井液静滤失方程。钻井液的滤失规律与地下流体通过地层的渗透规律相近,滤失速率可表述为 fmc dVkApth式中, 为滤失率,cm 3/s; 为泥饼渗透率,d; 为渗滤面积,cm 2; 渗滤压f tkAp力,0.1MPa; 为滤液粘度,mPas; 为泥饼厚度,cm; 为滤液体积;即渗滤量,mchfVcm3; 为渗滤时间,s。t设在任何时间 ,体积为 的钻井液中被过滤的固体的体积等于沉积在泥饼上的固体tV体积,即 smscfVfhA这里 是钻井液中固相的体积分数, 是泥饼中固相的体积分数,或表示为scfscfscmf因此,smff ccscm 1VhA将 代入 ,并且积分,得到:mcfc dkpthf sf00m 1VtAfdt2sc2fkptfscfm1tVAf