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石油工程概论复习重点—钻井部分 题型：名词解释(20分)；判断题(20分) ；简答题(60分) 绪论 石油的定义：一种以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产，是以碳-氢化合物为主体的复杂混合物。没有确定的化学成分和物理常数。又称原油。 天然气的定义：与石油有相似产状的、通常以烃类为主的气体，指油田气、气田气、凝析气和煤层气。甲烷成分CH480% 石油工程的定义：石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。包括油藏、钻井、采油和石油地面工程等 石油工程的任务：勘探发现具有工业油气流的含油气构造；制定合理的开发方案；进行合理的钻井设计和科学的钻井施工；制定采油工程方案，确定采油工艺技术；开发的动态监测与开发调整；采取有效措施，提高原油采收率 石油工程的目标：经济有效地提高油田产量和原油采收率 第一章 岩石的工程力学性质 岩石的类型：根据成因分为三类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。钻井中常遇到的是沉积岩 岩石各向异性的概念：如果物体的某一性质随方向的不同而不同,则称物体具有各向异性 岩石一般具有各向异性的性质。如在垂直于或平行于层理面的方向上，岩石的力学性质（弹性、强度等）有较大的差异。岩石的各向异性性质是由岩石的构造特点所决定的。结晶矿物的定向排列、层理、片理、节理等使得岩石具有各向异性的特点。 不均质性: 如果物体中不同部分的物理、化学性质不同，称该物体是不均质的。 强度：岩石在外力作用下发生破坏时所承受的最大应力 抗压强度—岩石单纯受压缩应力破坏时的强度 岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力 硬度与抗压强度区别： 前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。 前者反映岩石颗粒的硬度，其对钻进过程中工具的磨损起重大影响； 后者反映岩石的组合硬度，其对钻进时岩石破碎速度起重大影响 塑性系数：岩石破碎前耗费的总功AF与岩石破碎前弹性变形功AE的比值 应力应变曲线：主要掌握塑脆性 影响岩石力学性质的因素：岩石结构；井底各种压力；载荷性质的影响 岩石可钻性：指岩石破碎的难易程度，可以理解为在一定的钻头规格、类型及钻井 工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。为应用方便，常用 作为可钻性指标，称为可钻性级值，可钻性级值越大，岩石越难破碎 岩石的研磨性：岩石磨损钻头切削刃材料的能力称为岩石的研磨性 岩石特性对钻井的影响： 钻井的工作对象是岩石，岩石性质与钻井工作的关系密切。 (1) 岩石机械性能影响钻井速度 强度、硬度、塑性、研磨性影响钻进的速度与钻头进尺; (2) 岩石性质影响钻井液性能 　　 钻到石膏岩层、盐岩层等，会破坏泥浆的性能； (3) 岩石性质影响井眼质量：井壁垮塌、缩径、井斜、井漏 泥页岩极易遇水膨胀，使井径缩小，造成起下钻遇阻，甚至卡钻、泥包钻头、井塌等。 砾岩，可能产生跳钻、蹩钻和井壁垮塌。 石灰岩一般较硬，钻速慢，进尺少，有的石灰岩裂缝缝洞发育，钻遇时会发生井漏、蹩钻等。 当钻到软硬交错层时易产生井斜 第二章 油气钻井方法及工艺 钻井的概念：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼（井眼）的过程。 钻井的种类： 钻井目的：探井、开发井 几何形状：直井、定向井（普通定向井、大斜度井、水平井、大位移井、丛式井、分支井） 井深：浅井、中深井、深井、超深井 温度、压力：高温高压井、超高温高压井 几种井的定义 探井：为探明地下地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井 开发井：以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道所钻的井，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。 直井：井口与井底在同一条铅垂线上 定向井：井口与井底不在同一条铅垂线上 水平井：最大井斜角大于或等于86°，并保持这种井斜角钻完一定长度井段的井 大位移井：定义一：水平位移/垂深=2的定向井或水平井； 定义二：测深/垂深= 2的定向井或水平井 丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。(井架底座移动，最多有40多口) 分支井（多底井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井 深井、超深井： 浅井H2500m　(H为完钻垂直井深)　 中深井 2500H4500m 深井 4500H6000m 超深井 H6000m 高温高压井：按国际通用概念，地温超过150度称为高温，地层压力当量密度超过1.8g/cm3或用超过70MPa井口装置时称高压，两者同时具备的井称为高温高压井 旋转钻井： 定义：旋转钻井是靠动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻