鉆井工程設備模板.docx

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1、資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。油氣井工程設備與工具復習題一、基本概念:鉆井;大斜度井;水平井;超深井;鉆進技術(shù)參數(shù);鉆壓;井底鉆具組合;旋轉(zhuǎn)鉆井;巖石;巖石的膠結(jié)結(jié)構(gòu);巖石力學性質(zhì);門限鉆壓;巖石的層理構(gòu)造;巖石的塑性破壞;巖石壓入硬度、塑性系數(shù);巖石的研磨性;巖石可鉆性;機械鉆速;平均機械鉆速;PDC鉆頭冠部高度系數(shù);井下動力鉆具;導向螺桿鉆具;井斜角、井斜方位角;隨鉆測量系統(tǒng)(MWD);閉環(huán)鉆井;電動機的機械特性;電動機的人為特性;頂驅(qū)(TDS)。二、鉆頭1．按成因巖石分為哪三類?2．簡述

2、沉積巖的結(jié)構(gòu),說明膠結(jié)物的類型與巖石強度的關系。3．簡述層理構(gòu)造對巖石破碎的影響規(guī)律。4．簡述平底壓頭受垂直載荷作用壓入巖石時巖石破碎的發(fā)展過程?5．巖石破碎分為哪三個階段?為什么鉆井過程中鉆壓要大于門限鉆壓?6．石油鉆井常見的破碎巖石的基本方式有哪些?7．論述鉆井參數(shù)對機械鉆速的影響規(guī)律。8．簡述牙輪鉆頭的類型?牙輪鉆頭按牙齒的固定方式可分為鑲齒和銑齒兩類;按軸承類型分為:滾動軸承和滑動軸承兩類;按密封類型分為:橡膠密封和金屬密封兩類。資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。9．牙輪鉆頭儲油潤滑密封系

3、統(tǒng)的作用?①為軸承系統(tǒng)提供潤滑油;②防止鉆井液進入軸承內(nèi)腔。10．鉆頭噴嘴(水眼)的作用?①鉆井液流出鉆頭射向井底的通道;②經(jīng)過調(diào)整噴嘴的數(shù)量和尺寸,調(diào)節(jié)鉆頭壓降,實現(xiàn)噴射鉆井③經(jīng)過合理調(diào)節(jié)噴嘴的空間位置,有效清洗牙輪和井底巖粉。11．何謂牙輪鉆頭牙齒的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)?牙輪鉆頭依靠牙齒破碎巖石,牙輪鉆頭工作時,固定在牙輪上的牙齒隨鉆頭一起繞鉆頭軸線作順時針方向的旋轉(zhuǎn)運動,這種運動稱作公轉(zhuǎn)。鉆頭工作時,牙齒繞牙輪軸線作逆時針方向的旋轉(zhuǎn)稱為自轉(zhuǎn)。12．牙輪鉆頭牙齒沖擊破碎巖石作用是怎樣形成的?鉆頭工作時,牙輪滾動,牙齒與井底的接觸是

4、單齒、雙齒交錯進行的。單齒接觸井底時,牙輪的中心處于最高位置;雙齒接觸井底時則牙齒的中心下降。牙輪在滾動過程中,牙輪中心的位置不斷上下交換,使鉆頭沿軸向作上下往復運動,這就是鉆頭的縱向振動。鉆頭的縱向振動使牙齒產(chǎn)生沖擊力,以沖擊方式破碎巖石。在縱向上還有低頻率、振幅較大的振動,這是由于井底不平和有凸臺所引起的。鉆頭在井底的縱向振動,使鉆柱不斷壓縮與伸張下部鉆柱把這種周期性變化的彈性變形能經(jīng)過鉆頭牙齒轉(zhuǎn)化為對地層的沖擊作用力用以破碎巖石,與靜載壓入力一起形成了鉆頭;,資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪

5、除。對地層巖石的沖擊、壓碎作用。13．牙輪鉆頭的剪切破巖作用是怎樣形成的?有什么作用?牙輪鉆頭的剪切作用主要是經(jīng)過牙輪在井底滾動的同時還產(chǎn)生牙齒對井底的滑動實現(xiàn)的,產(chǎn)生滑動的原因是由牙輪鉆頭的超頂、復錐和移軸三種結(jié)構(gòu)特點引起的。超頂和復錐所引起的切線方向滑動除可在切線方向與沖擊、壓碎作用共同破碎巖石外,還能夠剪切掉同一齒圈相鄰牙齒破碎坑之間的巖石;移軸則在軸向產(chǎn)生滑動和切削地層的作用,它能夠剪切掉齒圈之間的巖石14．綜述牙輪鉆頭的特點?優(yōu)點:①沖擊和剪切雙重作用破巖,既有牙齒的沖擊又有滑動引起的剪切,破巖效率高。②適應地層范

6、圍廣,適合在所有地層中鉆進。③鉆頭自洗效果好,不容易泥包。④鉆頭成本較低。缺點:①由于軸承的壽命和牙齒耐磨性的限制,鉆頭壽命相對較低;②由于存在薄弱環(huán)節(jié)(如軸承密封與鎖緊部位),經(jīng)常會造成牙輪脫落,造成鉆井事故;③由于軸承在高轉(zhuǎn)速下壽命較低,因此牙輪鉆頭不適合高轉(zhuǎn)速,一般適合在200轉(zhuǎn)/分以下。資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。④在高溫條件下,鉆頭密封和潤滑系統(tǒng)容易損壞,因而不適合高溫地層。⑤在小井眼中由于牙輪尺寸受到限制,壽命很低,因此不適合小井眼鉆井。⑥所需鉆壓相對較高,不適合在易斜地層使用。

7、15．金剛石鉆頭的定義?包括哪幾種?以金剛石類材料為切削齒的鉆頭統(tǒng)稱為金剛石鉆頭。按照金剛石種類的不同,將金剛石鉆頭分為四類:①聚晶金剛石復合片(PDC)鉆頭②熱穩(wěn)定聚晶金剛石鉆頭(TSP)③表鑲金剛石鉆頭④孕鑲金剛石鉆頭16．鉆頭切削齒對材料性能的哪些要求?1)良好的機械力學性能。破巖需要良好的硬度、強度、韌性。2)耐磨性。抵御巖石的磨損。17．金剛石類材料的特點?優(yōu)點:硬、耐磨缺點:①脆性較大,遇到?jīng)_擊載荷會引起破裂。②熱穩(wěn)定性較差。在空氣中,金剛石會燃燒變?yōu)槎趸己鸵谎趸?在惰性或還原性氣體中在1430°C時,金剛

8、石晶體出現(xiàn)同素異形轉(zhuǎn)換變成石墨;對于聚晶金剛石復合片由于內(nèi)部含有部分資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。金屬,由于金屬材料的熱膨脹系數(shù)遠大于金剛石的熱膨脹系數(shù),急劇受熱容易引起熱裂。18．描述聚晶金剛石復合片(PDC)的結(jié)構(gòu)及特點?結(jié)構(gòu):復合片為圓片狀,金剛石層厚