特種鉆進+答案

1、一、 填空 1 地熱異常區(qū)多出在板塊接觸帶、火山帶、地震帶、照山地帶、大洋中脊帶、以及海溝區(qū)。P32 地熱鉆探中通常要檢測 地溫、地壓、地層、汽水流量、鉆孔彎曲等數(shù)據(jù)，并分別作出曲線或圖表，以判斷地熱儲層的動態(tài)或估算儲量。P663 地熱田分為熱水型、地壓型、干熱巖型 三種。P124 地熱井按照不同功能分為熱流量測量孔、普查孔、勘探孔、生產(chǎn)井、回灌井。P155 空氣鉆進分為干空氣鉆進、霧化鉆進、充氣泥漿鉆進、泡沫鉆進幾種類型。P236 凍土鉆探中可使用鉆井液、空氣、泡沫作為沖洗介質(zhì)。P777 保證冰凍膠結巖石不融解的條件是：tmax 0，即是 在井筒的任意點上或氣態(tài)沖洗介質(zhì)的溫度都不應高于0。P

2、768 通過一定的工藝和技術措施使鉆孔按某個預先設定的 軌跡進行延伸，并最終完成某一預定目的層的鉆進過程，稱為“受控定向鉆探”，簡稱“定向鉆進”。9 為研究地殼深部巖石圈、生物圈、水圈的結構、物質(zhì)組成、形成機理、等而進行的鉆探稱為科學鉆探。在大陸上進行的科學鉆探稱為“大陸科學鉆探”。P17110 反循環(huán)鉆探法在覆蓋層、斷裂帶、破碎帶、礦化帶以及非膠結、半膠結裂隙帶、欠發(fā)育或低壓地層，采樣取心效果更好，鉆進更順利。P18511 新能源的概念是指：太陽能、風能、潮汐、地熱能以及生物質(zhì)能等。P112 海洋石油鉆井工程首先要根據(jù)地層設計書要求和相關資料進行鉆井工程設計，鉆井工程設計包括井身結構、使用鉆

3、頭尺寸、類型、下入套管程序、固井、泥漿事故預防處理及成本和完成鉆井周期等內(nèi)容。P14513. 浮式鉆井的兩種基本形式是鉆井浮船、半潛式鉆井平臺。P11114. 常見的機械式連續(xù)造斜器有LZ系列連續(xù)造斜器 、CK系列連續(xù)造斜器、萬向節(jié)式無楔造斜器 等。P15615. 孔底動力鉆具主要有螺桿鉆具、渦輪鉆具、海洋柔桿電鉆三種。16. 螺桿鉆具是一種把液體壓力能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。17. 中國大陸科學鉆探工程（CCSD）有安徽潛山、山東諸城、江蘇東?？h三個候選地址，最終選址在江蘇東?？h 。2、 名詞解釋：1. 中間介質(zhì)法 ：采用雙循環(huán)系統(tǒng)即利用地下熱水間接加熱某些“低沸點物質(zhì)”來推動汽輪機做功的發(fā)電方

4、式。2. 運動補償:運動補償?shù)暮x是抵償浮式鉆井船的升沉運動對鉆井作業(yè)的影響。3. 大陸科學鉆探：為研究地殼深部巖石圈，生物圈，水圈的組織結構，物質(zhì)成分，形成機理等而進行的在陸地上施工的鉆井工程。4. 偏心距:螺桿鉆轉(zhuǎn)子中心到定子中心的距離。5. 氣舉反循環(huán)：氣舉反循環(huán)工藝類同于泥漿反循環(huán)鉆進工藝，壓縮空氣起到氣舉泵的作用，壓氣注入循環(huán)介質(zhì)形成反循環(huán)。6. 變幅系數(shù)（kn）:kn=e/R2，即偏心距與轉(zhuǎn)子半徑的比值。7. 噴射反循環(huán)：噴射反循環(huán)是利用泵將沖洗液通過噴射器形成負壓，產(chǎn)生抽吸作用，以形成反循環(huán)。8. 擴容降壓法：通過降低壓力而使熱水沸騰變?yōu)檎羝?，以推動汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)動而發(fā)電。9. 泵

5、吸反循環(huán)：泵吸反循環(huán)主要利用砂石泵產(chǎn)生的吸程形成泥漿反循環(huán)。10. 尾管：又稱鉆井襯管，常在已下入一層中間套管后采用，即只在裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。11. 凍土鉆探：在凍結巖石凍土層中進行鉆探施工。12. 孔底動力鉆具：又稱井底馬達，指放在孔底的為鉆探提供動力的鉆具，主要有螺桿鉆具、渦輪鉆具、海洋柔桿電鉆三種。13. 沉沒系數(shù)：井口到混合室的長度與沉沒深度的比值。14. 沉沒深度：雙壁鉆具的長度，即水龍頭到混合室的長度三、判斷并改錯 1. 地熱井與油氣井使用泥漿的目的是不相同(相同)的，地熱井泥漿需（不需）用高密度泥漿控制井噴，并要求在100（150）以上能保持泥漿穩(wěn)定性的處

6、理劑； （ X ）2. 在無包心形成法的內(nèi)擺線參數(shù)方程中，當動點距e=R2，且R1=2R2，處于滾圓上的動點O（任意截面的幾何中心）運動時，截面園所掃過的面積，就應該是襯套任意截面的形狀。 （ 應該是對的，編者不能確定，看天意 ）3. 在進入鉆桿柱內(nèi)的沖洗介質(zhì)的溫度和孔內(nèi)凍結巖石的溫度相差不大時，孔底溫度的升高主要由鉆頭破碎巖石做功所決定。 （ ） 4.砂石泵的啟動方式主要有兩種，一是利用安裝在水泵吸水側(cè)的真空泵啟動，另一種是配一臺灌注泵啟動。但不能用（可以用）射流泵啟動。 （ X ） 4、 簡述題 1.地熱的生成由哪三個方面組成？1形成地殼的巖石中，如花崗巖、玄武巖、橄欖巖等等，其

7、中花崗巖放射性元素豐度高，含有放射性的元素緩慢而不斷的衰變，釋放出來的能量。 2 大地板塊沿縫合線相互碰撞、錯動產(chǎn)生的摩擦熱。3地球內(nèi)部通過地殼產(chǎn)生的熱傳導和熱對流，形成地熱儲層，或沿斷層帶形成噴出地面的溫泉、氣泉或間歇噴泉等。2. 鉆進中高溫地熱井應該怎樣選擇鉆井液系統(tǒng)？P171、鉆進表層覆蓋層選用常規(guī)泥漿；2、表層底部至熱儲層以上選用低固相泥漿；3、鉆穿熱水型熱儲層選用低固相泥漿。4、空氣鉆進選用空氣作為循環(huán)介質(zhì)。3. 凍土鉆探中影響井內(nèi)溫度的因素有哪些？P701、沖洗介質(zhì)的用量和初始溫度；2、沖洗介質(zhì)的流動速度和流態(tài)；3、沖洗介質(zhì)和所鉆巖石的物理性質(zhì)和熱物理性質(zhì)；4、

8、所鉆巖石的自然溫度及其隨深度而變化的情況；5、鉆桿和套管的結構特性和材料特性；6、機械鉆速和回次時間；7、井底鉆頭破碎巖石所消耗的功率。4.鏍桿鉆進系統(tǒng)包括那些組成部分，分別完成什么任務？回轉(zhuǎn)系統(tǒng)：顧名思義洗井系統(tǒng)：同上反扭矩制動系統(tǒng)同上：升降系統(tǒng)：同上給進系統(tǒng)：同上5. 螺桿鉆定向鉆探的優(yōu)點有哪些？P1591.鉆桿不轉(zhuǎn)動，可以減少鉆桿的疲勞和磨損。2.由于鉆桿不轉(zhuǎn)動，鉆進過程中摩擦功率損失減少，傳遞到井底的比功率高，有效破碎巖石。3.與專用偏斜工具和隨鉆定向儀配合，可精確控制鉆井方向。4.螺桿鉆結構簡單，易損件少，工作可靠，操作方便，維修容易。5.鉆進時，可通過調(diào)節(jié)輸入的泵量來改變輸出流速。

9、6.鉆具比渦輪鉆短，還能制成彎曲外形鉆具，進行定向鉆進非常方便。鉆直孔時能有效控制井斜，提高鉆孔質(zhì)量。7.在磁性礦區(qū)進行螺桿鉆隨鉆定向鉆探在國際上是首創(chuàng)，除極堅硬地層均可采用。6.中國大陸科學鉆探工程設計包括那些內(nèi)容？全面使用人造金剛石鉆探改部分孔段不取巖心為全孔段取芯采用繩索取芯鉆進大幅提高有效生產(chǎn)時間，縮短工期大力采用孔底動力機驅(qū)動的取芯鉆具用小口徑鉆孔結構解決科學鉆探面臨的兩個技術關鍵的方法研制并行自動控制鉆進系統(tǒng)7.反循環(huán)鉆探按循環(huán)方式分為哪幾種？P186泵吸反循環(huán)：利用砂石泵(離心泵)在鉆桿內(nèi)腔造成負壓產(chǎn)生的抽吸作用,使鉆桿內(nèi)腔液體J二升的反循環(huán)鉆進技術稱泵吸反循環(huán)鉆進。其驅(qū)動液體的

10、壓力一般小于一個大氣壓(0 1兆帕),因此它在淺孔時效率高?？咨畲笥?0米時抽吸效率迅速降低。，噴射反循環(huán)：利用射流泵射出的高速液流造成負壓,使鉆桿內(nèi)腔產(chǎn)生抽吸作用的反向循環(huán)鉆進技術,稱射流反循環(huán)鉆進。其他應用情況及優(yōu)缺點與泵吸反循環(huán)鉆進類似。比泵吸反循環(huán)的優(yōu)點是避免了離心砂泵的直接磨損。氣舉反循環(huán)：氣舉反循環(huán)鉆進技術以壓縮空氣注入鉆桿內(nèi)孔至一定深度與沖洗液混合形成低密度(小于1)的氣一液混合液,使鉆桿內(nèi)外液體密度產(chǎn)生差異,從而使其壓力差造成沖洗液反向循環(huán)的鉆進，取得較好的鉆進效果中心取樣反循環(huán)：空氣反循環(huán)連續(xù)取樣鉆進。是一種以壓縮空氣作為沖洗循環(huán)介質(zhì),采用反循環(huán)的流動方式,將全面鉆進過程中產(chǎn)

11、生的巖屑從雙壁鉆桿的中心通道中連續(xù)不斷地輸送到地表,并以此作為地質(zhì)的實物資料進行分析化驗。CSR鉆進方法,其純鉆進時間比例高,鉆速快,適合于在復雜地層、漏失地層和無水干旱地區(qū)鉆進,對解決特殊地層取心難的問題有很好的效果。8. 地面噴射反循環(huán)噴射器的布置方式及優(yōu)缺點？P192噴射器接近于水龍頭噴射器接近地面；這兩種布置方法的特點是地面管道簡單，起下鉆工藝簡單，但是形成的負壓小，效率低，不利于鉆孔。噴射器置于孔底接近鉆頭處，這種布置方法的上升流速高，排量大，鉆得深，排除大巖塊效率高，但是管路復雜，起下鉆具工序復雜。.9.地面動力系統(tǒng)鉆進的特點及危害是什么？特點，易于操控，容易觀察工作情況，發(fā)生事故

12、時可以及時發(fā)現(xiàn)及時處理。危害：傳遞扭矩時鉆桿要回轉(zhuǎn)，易使鉆桿疲勞和磨損，在傳遞扭矩時產(chǎn)生損失，在鉆進深孔時用鉆桿傳遞扭矩困難。對孔壁穩(wěn)定性影響大。10.  常用地熱發(fā)電的熱力系統(tǒng)有哪三種？工作原理是怎樣的？直接式:直接利用地下的干飽和（或稍具過熱度）蒸汽，或者利用從汽、水混合物中分離出來的蒸汽發(fā)電。降壓擴容法:通過擴大體積，使液體的沸點降低，將高溫液體轉(zhuǎn)化為蒸汽，推動渦輪進行發(fā)電。中間介質(zhì)法 ： 不直接利用天然蒸汽，而是讓它通過換熱器，將沸點較低的物質(zhì)汽化產(chǎn)生蒸汽推動渦輪發(fā)電   11. 空氣鉆進的優(yōu)點是什么？p23

13、0;1鉆進速度高。被破碎的巖石處于單一應力狀態(tài)，切削比較容易，巖屑易排除，在干燥地層，效果更為明顯。 2 鉆頭壽命長。主要原因是巖屑排除快，沒有重復破碎，鉆頭冷卻效果好。3巖樣沒有污染。 4在泥漿漏失地層更為有效，因沒有靜水柱壓力。 5對生產(chǎn)層損害小12. 凍土鉆探井內(nèi)溫度規(guī)程數(shù)學模型的假設條件？ P70 1巖石溫度隨井深的增加而上升； 2沖洗介質(zhì)的物理性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，按鉆井平均溫度和平均壓力時取值； 3井內(nèi)不同深度巖石的物理性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，用相應的平均值表示； 4沖洗介質(zhì)和周圍巖石間的不穩(wěn)

14、定傳熱系數(shù)k，根據(jù)循環(huán)時間（回次時間）確定，與隨時間變化的沖洗液介質(zhì)溫度無關。 13. 有哪幾種適應不同水深的海洋鉆井設施？p101 1， 人工島，棧橋，桁架式構架，適應水深520m。 2， 座底式鉆井平臺，適應水深2030m。 3， 自升式鉆井船（平臺），適應水深20180m。 4， 半潛式鉆井船（平臺，高出水面18m），適應水深602000m，目前最深達3100m。 5， 深海鉆井船，適應水深3006000m，目前大多在3000m以內(nèi)。 14. 氣舉反

15、循環(huán)的工作原理及優(yōu)缺點是什么？p192-193 工作原理：利用充氣形成的液柱壓差強化了氣體動能作用，從而及時凈化孔底，排除巖屑。（或?qū)嚎s空氣經(jīng)雙壁管下部的噴射器注入內(nèi)管循環(huán)液內(nèi)，形成一種低密度氣液混合介質(zhì)，外內(nèi)管之間形成壓力差從而產(chǎn)生反循環(huán)。）  優(yōu)缺點：1氣舉反循環(huán)管路簡單，內(nèi)管要設計的內(nèi)壁平直，接口處密封良好，以獲得較大的驅(qū)動壓力，從而增強排除巖泥堵塞管路的能力。 2帶巖屑的循環(huán)液流不流經(jīng)工作機械，對機件磨損小。 3水龍頭芯管即使產(chǎn)生泄露也不致使系統(tǒng)工作中斷。由于系統(tǒng)故障而產(chǎn)生的停鉆時間少，使氣舉反循環(huán)有較高的作業(yè)時間。 4.當

16、用并列式或雙壁鉆桿鉆進時，內(nèi)管平直，在取芯時，可以用它來實現(xiàn)連續(xù)取心。 缺點：當沉沒深度小于15m時，反循環(huán)系統(tǒng)基本上不能正常工作。一般要用其他方法配合以輔助鉆進淺孔段。15.地熱泥漿性能調(diào)整包括哪些方面？221固相控制?？刂乒滔嗪渴钦{(diào)整泥漿性能的基本措施。2調(diào)整粘度、動切力、靜切應力。3調(diào)整造壁性。4保持一定的PH值。加適量火堿以經(jīng)常保持PH值在9.5-10.5處理水泥，石膏污染。16.地熱鉆探的特點有哪些？15(1)地熱資源多產(chǎn)于火成巖、變質(zhì)巖石灰?guī)r中，巖層堅硬，研磨性高，地應力高，使巖層不穩(wěn)定、熱儲層富含空隙和裂隙，地層壓力低。(2)在 高溫（150-200以上）狀態(tài)下，鉆探設備與儀器等受到嚴重的高溫影響。（3）高礦化度高產(chǎn)量45萬kg/h的復合鹵水，引起地熱流體性能的復雜化學作用，造成一系列嚴重化學危害，是油氣井生產(chǎn)一般不會發(fā)生的。（4）高溫下，孔內(nèi)事故處理工作復雜化。18.地熱鉆井與成孔工藝包括哪些內(nèi)容？56-60地熱井的成井工藝結合了水井和石油鉆井兩方面的成井工藝，形成獨特的成井工藝。1井管連接方式的改進：早期地熱井下入地質(zhì)套管，但因壁薄，螺紋強度低，使得整個管串連接強度低，耐磨性也差。在下套管、固井和灰?guī)r鉆進時，多次發(fā)生套管事故，滿足不了成井需要。后來在一部分井內(nèi)直接下入石油套管完鉆。2套管串結構及固井技術：地熱井要求在井管外打水泥固井，以