石油鉆采復(fù)習(xí)題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——石油鉆采復(fù)習(xí)題1-1

1、石油生產(chǎn)有哪四個(gè)環(huán)節(jié)？

石油勘探，石油開發(fā)，油氣儲(chǔ)運(yùn)，石油煉制2、巖石分類，石油和自然氣生成在哪種巖石中？

巖石依成因的不同可分三大類：火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖。沉積巖分：

〈1〉砂巖：普通的砂粒由泥質(zhì)或石灰質(zhì)膠結(jié)而成，砂巖具有孔隙，可以儲(chǔ)存流體〈油、氣、水〉。

〈2〉泥巖：普通的泥土〈顆粒直徑小于0.01毫米〉經(jīng)成巖作用而形成。呈塊狀的稱泥巖。呈薄片層狀的泥巖稱為頁巖。富含石油質(zhì)的頁巖稱油頁巖，可以提煉石油。

〈3〉石灰?guī)r：俗稱石灰石，主要成份為碳酸鈣，呈塊狀，致密而堅(jiān)硬。由于地殼運(yùn)動(dòng)的作用和地下水的侵蝕，常有裂縫和溶洞，石油與自然氣即儲(chǔ)存其中。3、解釋滲透性的概念。

由于巖石存在孔隙，在壓力差作用下能通過油、氣、水，此稱滲透性。

4、解釋各種地質(zhì)構(gòu)造的概念。

背斜構(gòu)造：是指巖層向上彎曲的褶曲，其核部地層比外圈地層老。向斜構(gòu)造：是指巖層向下彎曲的褶曲，其核部地層比外圈地層新。單斜構(gòu)造是指巖層向單一方向傾斜。

斷層：巖層因地殼運(yùn)動(dòng)而斷裂，在斷裂面兩側(cè)的巖層發(fā)生了顯著

的相對位移，稱這種斷裂為斷層。

5、人們一般根據(jù)原油的哪些物理特性評價(jià)原油的性質(zhì)。

人們一般根據(jù)原油的顏色、比重、粘度、溶解性和凝固點(diǎn)等物理特性來評價(jià)原油的性質(zhì)。

6、解釋原油重度、溶解性、凝固點(diǎn)的概念。

原油在20℃的重量與同體積的4℃的純水的重量之比叫原油重度。

原油滾動(dòng)時(shí)，分子間產(chǎn)生摩擦阻力，用粘度表示這種阻力的大小。原油溶解于有機(jī)溶劑的性質(zhì)稱為溶解性。原油冷卻到失去滾動(dòng)性的溫度稱為凝固點(diǎn)。7、解釋生油層的概念及儲(chǔ)油構(gòu)造的概念和特點(diǎn)。

有機(jī)淤泥中的有機(jī)物質(zhì)，在成巖過程中逐漸變成了石油或自然氣，此有機(jī)淤泥層叫生油層。

生油層中分散存在的石油或自然氣，當(dāng)遇有適合的地質(zhì)構(gòu)造條件時(shí)，便發(fā)生運(yùn)移和聚集，形成有工業(yè)價(jià)值的油、氣藏。聚集油氣的構(gòu)造稱儲(chǔ)油構(gòu)造，其特點(diǎn)是有不滲透的巖層把聚集的油、氣圈閉起來。8、5種油氣藏中哪些是構(gòu)造油氣藏，哪些是地層油氣藏？

背斜儲(chǔ)油構(gòu)造和斷層遮擋儲(chǔ)油構(gòu)造所圈閉的油、氣聚集統(tǒng)稱為構(gòu)造油氣藏。

巖性圈閉儲(chǔ)油構(gòu)造、地層超覆儲(chǔ)油構(gòu)造及地層遮擋儲(chǔ)油構(gòu)造所圈閉的油、氣聚集稱地層油氣藏。9、解釋油氣田的概念。

我們把同一面積范圍內(nèi)的油、氣藏稱為油氣田。同一油氣田可以具備同一類型的油、氣藏，也可以由多種類型的油、氣藏所組成。10、目前常用的找油方法有哪些？

目前常用的找油方法有三種，即地質(zhì)法、地球物理勘探法和鉆探法。

(1).地質(zhì)法

地質(zhì)法，即地面地質(zhì)調(diào)查法，就是直接觀測地表的地質(zhì)現(xiàn)象，看是否有露在地面的“油氣苗〞，研究巖石、地層狀況，分析地下是否有儲(chǔ)油構(gòu)造。

(2).地球物理勘探法

不同的巖石，具有不同的物理性質(zhì)〈如密度、磁性、電性、彈性等〉。在地面上利用各種縝密儀器進(jìn)行測量，了解地下的地質(zhì)構(gòu)造狀況，以判斷是否有儲(chǔ)油構(gòu)造，此即所謂的地球物理勘探法。常用的有重力勘探、磁力勘探、電法勘探和地震勘探四種。

(3).鉆探法

鉆探法，即鉆井法，就是在通過地質(zhì)法、地球物理勘探法，初步查明的儲(chǔ)油構(gòu)造上鉆井，看是否有油、氣，并通過地質(zhì)錄井，能取得第一手地質(zhì)資料。

11、何謂地質(zhì)錄井工作？目前常用的方法有哪些？

鉆井過程中收集地下地質(zhì)資料的工作叫做地質(zhì)錄井工作。通過地質(zhì)錄井，可以把握第一手資料，搞清地下的地質(zhì)狀況。常用的地質(zhì)錄井工作有:

(1).砂樣錄井(2).巖芯錄井(3).鉆時(shí)錄井(4).泥漿錄井(5).地球物理測井1-2

1、頓鉆鉆井破碎巖石、取出巖屑的作業(yè)是否連續(xù)？否

2、簡述轉(zhuǎn)旋繞轉(zhuǎn)鉆井法中起升系統(tǒng)的組成及功能。

起升系統(tǒng)：由井架、天車、游車、大鉤及絞車組成，以懸持、提升和下放鉆柱。

3、簡述轉(zhuǎn)旋繞轉(zhuǎn)鉆井法破碎巖石、取出巖屑的過程。

破碎巖石：（1）工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，通過方鉆桿帶動(dòng)井中鉆桿柱，從而帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)。（2）控制絞車剎把，可調(diào)理由鉆桿柱重量施加到鉆頭上的壓力（鉆壓）大小，使鉆頭以適當(dāng)壓力壓在巖石面上，連續(xù)旋轉(zhuǎn)破碎巖層。

取出巖屑：在連續(xù)旋轉(zhuǎn)破碎巖石的同時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆井泵，使泥漿經(jīng)由地面管匯－水龍頭－鉆桿柱內(nèi)腔－鉆頭－井底－環(huán)形空間－泥漿槽－泥漿池，進(jìn)行鉆井液循環(huán)，以連續(xù)帶出被破碎的巖屑。4、鉆井的實(shí)質(zhì)是什么？

從地面鉆一孔道直達(dá)油層，即鉆井。究其實(shí)質(zhì)，鉆井就是：

?〈一〉破碎巖層

?〈二〉設(shè)法取出巖屑，繼續(xù)加深鉆進(jìn)。5、簡述渦輪鉆具的工作原理。

渦輪鉆具是一種特別結(jié)構(gòu)的井下動(dòng)力鉆具。它下接鉆頭，上接鉆桿柱。工作時(shí)，鉆井泵將高壓鉆井液經(jīng)鉆桿柱內(nèi)腔泵入渦輪鉆具中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子并通過主軸帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)破巖鉆進(jìn)。

渦輪鉆具鉆井的地面設(shè)備同轉(zhuǎn)盤鉆。但鉆桿柱是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，故儉約了功率，磨損小，事故少，使用壽命長，特別適用于鉆定向井和叢式井。

6、簡述螺桿鉆具的工作原理。

螺桿鉆具是一種由高壓鉆井液驅(qū)動(dòng)的容積式井下動(dòng)力鉆具。原理：壓力鉆井液驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子（螺桿）在襯套中轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)裝在下端的鉆頭破巖鉆進(jìn)。

特點(diǎn)：鉆桿柱不轉(zhuǎn)動(dòng)，特別適用于定向井、叢式井，且可做成小尺寸鉆具，用于小井眼和超深井鉆井；螺桿鉆具結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，能提供大扭矩、低轉(zhuǎn)速。

7、轉(zhuǎn)旋繞轉(zhuǎn)鉆井法與井下動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法的主要區(qū)別是什么？

轉(zhuǎn)旋繞轉(zhuǎn)鉆井法是通過地面動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)鉆桿柱旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)井下鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖石，隨著鉆井深度的增加，鉆桿柱在井中旋轉(zhuǎn)不僅要消耗過多的功率，且簡單引起鉆桿折斷事故；而井下動(dòng)力鉆具鉆井法是利用其它動(dòng)力帶動(dòng)井下鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖石，而鉆桿不轉(zhuǎn)動(dòng)。

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1.一口井從開鉆到完鉆，實(shí)質(zhì)上是要做好哪幾件事？一口井從開鉆到完鉆，實(shí)質(zhì)上是要做好如下三件事：?一是破碎巖石；

?二是取出巖屑，保護(hù)井壁；?三是固井和完井，形成油流通道。2.簡述井身結(jié)構(gòu)的概念。

井身結(jié)構(gòu)指的是下入井中套管層數(shù)、尺寸、規(guī)格和長度以及各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑。一口井的井身結(jié)構(gòu)是根據(jù)已把握的地質(zhì)狀況和要求的鉆井深度在開鉆前擬定的。

3.簡述鉆井過程中下入導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管的目的或作用。

導(dǎo)管：防止地表土層垮塌，引導(dǎo)鉆頭入井，并導(dǎo)引上返的鉆井液流入鉆井液池。導(dǎo)管下入的深度尋常為20～40m。

表層套管：下入表層套管的目的在于加固上部疏松巖層的井壁和安裝防噴器，為下一步鉆井提供良好條件，一般深度為30～100m，最深可達(dá)300～400m。

技術(shù)套管：位于表層套管以內(nèi)的套管。下技術(shù)套管是為了隔絕上部的高壓油、氣、水層或漏失層及坍塌層。（1）深井、超深井及地質(zhì)狀況繁雜時(shí)，需下多層技術(shù)套管。（2）在滿足鉆井工藝要求的前提下，為節(jié)省鋼材，應(yīng)少下或不下技術(shù)套管。

油層套管：下入井內(nèi)的最終一層套管，形成穩(wěn)固的井筒，使

生產(chǎn)層的油或氣由井底沿這層套流至井口。4.簡述鉆具組合的概念。

鉆具組合，或叫鉆具協(xié)同：指根據(jù)地質(zhì)條件與井身結(jié)構(gòu)、鉆具來源等，決定鉆井時(shí)用什么樣的鉆頭、鉆鋌、鉆桿和方鉆桿協(xié)同連接起來組成鉆柱。合理的鉆具協(xié)同是確保優(yōu)質(zhì)快速鉆井的重要條件。

5.鉆前工程中井口準(zhǔn)備工作都有哪些內(nèi)容？鼠洞和小鼠洞的主要用途各是什么？

第一平井場，打水泥基礎(chǔ)；其次鉆井設(shè)備的搬遷和安裝。第三井口準(zhǔn)備工作：下導(dǎo)管和鉆鼠洞。第四備足鉆井所需各種器材，如鉆桿、鉆鋌、鉆頭及鉆井泵必要的配件等。

鼠洞是用來在鉆井過程中存放方鉆桿。小鼠洞是用來在鉆進(jìn)過程中接單根時(shí)存放單根。

6.簡述全井鉆進(jìn)過程的主要工序。第一次開鉆，下表層套管。

其次次開鉆，從表層套管內(nèi)用小一些的鉆頭往下鉆進(jìn)。如地層狀況不繁雜，可直接鉆到預(yù)定井深完井；若遇到了繁雜地層，用泥漿難以控制時(shí)，便要起鉆下技術(shù)套管〈中間套管〉。

第三次開鉆，從技術(shù)套管內(nèi)用再小一些的鉆頭往下繼續(xù)鉆進(jìn)。依上述同樣道理，或可一直鉆達(dá)預(yù)定井深，或再下其次層套管，再進(jìn)行第四次、第五次開鉆。

最終，鉆完全井深，下油層套管，進(jìn)行固井完井作業(yè)。

7.簡述鉆進(jìn)作業(yè)的主要工序。

下鉆——將由鉆頭、鉆挺、方鉆桿組成的鉆桿柱下入井中，使鉆頭接觸井底，準(zhǔn)備鉆進(jìn)。正常鉆進(jìn)接單根起鉆換鉆頭

8.簡述下鉆的主要操作步驟。

掛吊卡，以高速檔提升空吊卡至一立根高度；二層臺(tái)處扣吊卡，將立根稍提移至井眼中心，對扣；拉貓頭旋繩上扣〈或用旋繩器〉；用貓頭和大鉗緊扣；

稍提鉆柱，移出吊卡〈或提出卡瓦〉；

用機(jī)械剎車和水剎車〈或其它輔助剎車〉控制下放速度，將鉆柱下放一立根距離；

借助吊卡〈或用卡瓦〉將鉆柱輕座在轉(zhuǎn)盤上，從吊卡上脫開吊環(huán)。再去掛吊卡，重復(fù)上述操作，直至下完全部立根，接上方鉆桿準(zhǔn)備鉆進(jìn)。

9.簡述正常鉆進(jìn)（純鉆進(jìn)）的主要操作。

啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤〈或井底動(dòng)力鉆具〉，通過鉆桿柱帶動(dòng)井底鉆頭旋轉(zhuǎn)；借助手剎車，給鉆頭施加適當(dāng)?shù)膲毫Α淬@壓〉，以破碎巖石；與此同時(shí)，開動(dòng)泥漿泵循環(huán)泥漿，沖洗井底，攜出巖屑，保護(hù)井

壁，冷卻鉆具。

只要根據(jù)不同的地層狀況、鉆進(jìn)深度、鉆頭類型等，使轉(zhuǎn)速〈n，轉(zhuǎn)/分〉、鉆壓〈P，噸〉、排量〈Q，升/分〉和泥漿性能各自都處于最正確參數(shù)值，就能獲得最快的鉆進(jìn)速度10.何謂接單根？接單根作業(yè)包括哪些操作？

上提鉆柱全露方鉆桿，并將鉆柱座在轉(zhuǎn)盤上〈用吊卡或卡瓦〉；卸開并微提方鉆桿移至小鼠洞上方與小鼠洞中的單根對扣；拉貓頭旋繩上扣〈或用旋繩器〉；

從小鼠洞中提出單根移至井中鉆柱上方，對扣；用貓頭和旋繩旋上接頭絲扣；用貓頭、大鉗緊扣；

稍提鉆柱，移開吊卡〈提出卡瓦〉，放鉆柱至井底，繼續(xù)鉆進(jìn)。11.何謂起鉆作業(yè)？起鉆包括哪些操作？上提鉆具全露方鉆桿，讓鉆柱座在轉(zhuǎn)盤上；旋下方鉆桿，將方鉆桿一水龍頭置大鼠洞中；

提升鉆柱至一立根高度〈一般由2～3單根組成一立根〉，并讓鉆柱座在轉(zhuǎn)盤上〈用吊卡或卡瓦〉；用大鉗和貓頭〈或松扣氣缸〉松扣；上鉗卡住接頭，轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)卸扣；

移立根入鉆桿盒和二層臺(tái)指梁中，摘開吊卡；下放空吊卡至井口。

起下一立根時(shí)要重復(fù)上述操作步驟。每一立根構(gòu)成一起鉆操作循

環(huán)。

12.按順序簡述正常鉆進(jìn)作業(yè)大循環(huán)的主要操作。

下鉆→正常鉆進(jìn)→接單根→起鉆→換鉆頭-下鉆，構(gòu)成正常鉆進(jìn)作業(yè)的大循環(huán)，重復(fù)不己，直至鉆達(dá)預(yù)定井深。13.何謂固井？固井工作包括哪些內(nèi)容？

在鉆成的井眼內(nèi)下入一串軸心線重合的套管柱，并在套管柱與井壁的環(huán)形空間里注入水泥進(jìn)行封固，即稱固井。依井身結(jié)構(gòu)不同，鉆井過程中一般需要進(jìn)行屢屢固井工作。

整個(gè)固井工作包括套管柱設(shè)計(jì)，下套管和注水泥。14.何謂完井？常用的完井方法有哪些？

固井后，油層被水泥和套管封固著，必需設(shè)法使油〈氣〉層和井筒溝通。相應(yīng)的工作稱為完井。

常用的油井完成方法有：〈1〉射孔完成法〈2〉裸眼完成法〈3〉貫眼完成法〈4〉襯管完成法〈5〉堵塞器完成法。

完井后還必需進(jìn)行誘導(dǎo)油流的工作。當(dāng)完成了誘導(dǎo)油流的工作后，一口井的鉆井工作才告終止。

15.簡述注水泥的主要操作和注水泥時(shí)的流程。注水泥的主要操作：

當(dāng)水泥漿全部注入井中后，向套管內(nèi)放入一個(gè)木塞或膠塞。水泥車再把泥漿或清水〈注意不是水泥漿〉打入套管，壓著木塞，驅(qū)趕在其下方的水泥漿下行，使水泥漿不斷地被擠入環(huán)形空間。當(dāng)木塞和阻流環(huán)〈承托環(huán)〉相碰時(shí)，水泥泵上的泵壓便突然升高〈碰壓〉，而環(huán)形空間中的水泥漿也正好上返至設(shè)計(jì)高度。停泵，固井工作即可終止。

注水泥時(shí)的流程：水源→計(jì)量水箱→水泵＋下灰車→水泥混合漏斗→（水泥漿）水泥混合池→（水泥漿）水泥泵→井口水泥頭→套管內(nèi)→套管外環(huán)形空間。1-4

1.簡述井漏的原因、表現(xiàn)、及應(yīng)對措施。造成井漏更具體的原因：

?鉆遇疏松地層，開泵過猛而蹩漏；

?鉆遇滲透性地層，如滲透性良好的砂巖，發(fā)生滲透性漏失；?鉆遇地層斷裂帶或裂縫，如石灰?guī)r裂縫發(fā)育地層，或右灰?guī)r大溶洞時(shí)，發(fā)生井漏。

井漏會(huì)使泥漿池液面下降，井口返出泥漿量減少，甚至循環(huán)失靈。發(fā)生井漏時(shí)首先應(yīng)設(shè)法提高泥漿粘度、切力，相應(yīng)降低泥漿比重和泵的排量。

嚴(yán)重漏失時(shí)，應(yīng)在泥漿中參與堵漏物質(zhì)，封堵漏失層。2.簡述井噴的原因及預(yù)防措施。

當(dāng)鉆遇到高壓油、氣、水層時(shí)，由于油、氣、水層的壓力大于鉆井液柱壓力，簡單造成井噴。

為防止井噴，除應(yīng)事前做好地質(zhì)預(yù)報(bào)工作外，尚應(yīng)在鉆井時(shí)采取調(diào)整鉆井液性能，安裝井口設(shè)備〈防噴器〉。3.簡述卡鉆的主要類型及其原因。

卡鉆是井中常發(fā)生的事故，依成因不同可分為：?沉砂卡鉆?落石卡鉆?地層膨脹卡鉆?泥餅卡鉆?鍵槽卡鉆

?其它尚有泥包卡鉆，落物卡鉆等。1-5

1.簡述機(jī)械鉆速及其影響因素。

機(jī)械鉆速指的是純鉆進(jìn)時(shí)每小時(shí)進(jìn)尺數(shù)，米/小時(shí)。

影響機(jī)械鉆速的因素好多，除了鉆頭類型、水力功率利用等因素外，主要是鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量和鉆井液性能。?一般說來，鉆速隨鉆壓增大而加快。

?機(jī)械鉆速基本上隨轉(zhuǎn)速成比例地提高，在淺井軟地層更是如此。?井底巖屑未被鉆井液及時(shí)沖洗清白之前，增大排量可使鉆速隨之提高。當(dāng)排量大到己足以洗凈井底、并攜帶巖屑上返地面時(shí)，

再增大排量對鉆速的影響就不顯著了。?鉆井液性能

比重大，井中液柱對巖石的壓力加大，巖石被壓愈緊，愈難以破碎，機(jī)械鉆速會(huì)下降。

粘度和切力大，清洗井底的能力減弱，也會(huì)使鉆速下降。此外，鉆井液中固相物質(zhì)含量少，鉆井液中含少量原油〈15%～20%〉則能提高機(jī)械鉆速。

2.鉆井液的性能尋常用哪些指標(biāo)表示？鉆井液性能尋常用比重、粘度和切力表示。

3.簡述鉆井液在鉆井過程中的主要作用及對機(jī)械鉆速的影響。鉆井液被稱為鉆井的血液。在鉆井過程中，它起著沖洗井底、攜帶巖屑、保護(hù)井壁、冷卻鉆頭和平衡地層壓力的作用。

比重大，井中液柱對巖石的壓力加大，巖石被壓愈緊，愈難以破碎，機(jī)械鉆速會(huì)下降。

粘度和切力大，清洗井底的能力減弱，也會(huì)使鉆速下降。此外，鉆井液中固相物質(zhì)含量少，鉆井液中含少量原油〈15%～20%〉則能提高機(jī)械鉆速。

4.鉆頭水眼處流出的噴射流可以用哪些參數(shù)表征？

鉆頭水眼處流出的噴射流，可以用噴射速度、沖擊力和水功率三個(gè)參數(shù)來表征。

5.噴射式鉆井主要有哪些工作方式？

三種工作方式：最大噴射速度、最大沖擊力、最大鉆頭水功率。

6.何謂平衡壓力鉆井？平衡壓力鉆井有何優(yōu)勢？實(shí)現(xiàn)平衡壓力鉆井的關(guān)鍵、前提條件各是什么？

平衡壓力鉆井是指鉆井過程中保持井內(nèi)鉆井液動(dòng)壓力與地層孔隙壓力相等，即:

P地＝P液＋P環(huán)式中：P地——地層孔隙壓力；P液——鉆井液柱靜壓力；

P環(huán)——鉆井液循環(huán)時(shí)的環(huán)空壓降。

?鉆進(jìn)時(shí)，保持井底壓力平衡〈或近平衡〉可降低巖石強(qiáng)度和巖屑的壓持效應(yīng)，能大幅度提高機(jī)械鉆速，可有效地保護(hù)油層，穩(wěn)定井眼，防止井漏。

?實(shí)現(xiàn)平衡壓力鉆井的關(guān)鍵是選擇合理的鉆井液比重，使鉆井液靜液壓力和環(huán)空壓降之和同地層孔隙壓力始終保持平衡。?平衡壓力鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)是新近發(fā)展起來的地層壓力和地層破碎壓力梯度檢測技術(shù)、井控技術(shù)、鉆井液固相控制工藝技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)。

?因此，實(shí)施平衡壓力鉆井，必需安裝可靠的防噴裝置，防止井涌失控導(dǎo)致井噴；必需配置先進(jìn)的固控設(shè)備，以適時(shí)調(diào)配和控制鉆井液性能。

7.用以表示井斜的方法尋常有哪些？

井斜是標(biāo)志井身質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，一般用井斜角和井斜方位

角來表示。此外尚有井斜變化率，井底水平位移等。8.簡述滿眼鉆井原理。

滿眼鉆井法，又叫剛性協(xié)同法，這是我國在石油礦場廣泛采用的快速鉆直井的重要措施。

鉆具下部的鉆鋌，在鉆壓作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲，使鉆具在井內(nèi)不居中，導(dǎo)致產(chǎn)生井斜。通過在鉆鋌彎曲處加上扶正器〈用硬質(zhì)合金塊焊成〉增加受壓部分剛度，使鉆具居于井眼中心，防止井斜，此即滿眼鉆井原理。1-6

1.何謂定向鉆井？何謂叢式鉆井？

采用專門的造斜工具，協(xié)同一定的工藝措施，使井眼依照預(yù)定方向偏斜的鉆井方法叫定向鉆井。運(yùn)用定向鉆井技術(shù)，采用叢式鉆機(jī)在同一井場鉆多口井，叫叢式鉆井。

定向鉆井的應(yīng)用：

(1)在岸上打定向井，勘探開發(fā)淺灘近海地區(qū)的油田。(2)油層上方地面不宜安裝鉆機(jī)打井〈如城市建筑、文化古跡、沼澤地等〉。

(3)油層地質(zhì)條件不適合于直井開采，采用定向鉆井法打水平井、多底井。

(4)處理事故。例如鉆具折斷無法打撈時(shí)，可在落魚頂部打水泥塞另鉆側(cè)井達(dá)目的層完成鉆井。

叢式鉆井的應(yīng)用：

(1)海洋叢式鉆井：在一座固定式鉆井平臺(tái)上采用定向鉆井法可鉆24口以上的叢式井，大大提高了鉆井平臺(tái)和設(shè)備的利用率，降低了鉆井成本。

(2)陸上叢式鉆井：近年來陸上叢式鉆井發(fā)展很快，在同一井場可鉆40口井，在沼澤、沙漠等地面條件惡劣地區(qū)打叢式井，能滿足勘探開發(fā)新油田的需要。在森林、農(nóng)業(yè)地區(qū)打叢式井可大大儉約占地面積，減少鉆井設(shè)備搬遷安裝時(shí)間和鉆前工程量。叢式井采油可減少集輸計(jì)量站、集輸管線和油建工程量，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。2.簡述定向井剖面組成。

定向井剖面是由直井段，增斜、穩(wěn)斜、降斜井段依用途采取不同的組合而成。

3.常用的轉(zhuǎn)盤鉆定向井時(shí)的造斜工具有哪些？

轉(zhuǎn)盤鉆定向井時(shí)造斜工具常用的有：變向器，水力沖鉆頭和射流鉆頭。

4.常用的井下動(dòng)力鉆具鉆定向井時(shí)的造斜工具有哪些？井下動(dòng)力鉆具鉆定向井時(shí)的造斜工具常用的：彎接頭、彎鉆挺、彎鉆桿、渦輪偏心短節(jié)。5.用作造斜的渦輪尋常有哪幾種？

造斜鉆具組合：使斜井達(dá)到一定的造斜率〈每l0m的井斜值〉，是通過選用不同造斜能力的變向器和相應(yīng)的鉆具組合來實(shí)現(xiàn)的。用作造斜的渦輪有兩種：短渦輪和復(fù)式彎渦輪。

2

〈1〉一套鉆機(jī)主要由哪八大系統(tǒng)組成？

一套鉆機(jī)主要由：起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力設(shè)備、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鉆機(jī)底座、鉆機(jī)的輔助設(shè)備等八大系統(tǒng)組成。

〈2〉鉆機(jī)的起升系統(tǒng)有哪些設(shè)備組成？它們的主要功用是什么？

〈3〉鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)有哪些設(shè)備組成？它們的主要功用是什么?

〈4〉鉆機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)有哪些設(shè)備組成？它們的主要功用是什么?

〈5〉試表達(dá)一臺(tái)鉆機(jī)的八項(xiàng)主要參數(shù)的意義。

(1).可鉆最大井深

指的是該型鉆機(jī)所具有的鉆井能力和下套管能力。（1分）(2).最大起重量

指的是鉆機(jī)起升系統(tǒng)中大鉤允許的最大靜載荷。（1分）(3).額定鉆柱重量

指的是鉆機(jī)在可鉆最大井深時(shí)，所用額定尺寸的鉆柱重量形成的大鉤靜載荷。（1分）

(4).絞車功率

絞車在起升工作中，使用一定的游動(dòng)系統(tǒng)時(shí)大鉤最低速度〈I檔〉

能夠起升的額定鉆柱重量所需的功率，稱為絞車功率。（1分）

(5).轉(zhuǎn)盤開口直徑

指的是轉(zhuǎn)臺(tái)中心孔內(nèi)徑。（1分）(6).轉(zhuǎn)盤工作扭矩、轉(zhuǎn)速和功率

轉(zhuǎn)盤鉆井時(shí)，為了帶動(dòng)地面設(shè)備、井下鉆具和鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)〈破巖〉，需要產(chǎn)生不同扭矩的轉(zhuǎn)速和輸入功率。（1分）

(7).泵的排量、泵壓和功率

泵的排量和泵壓是泵在工作時(shí)使用最小缸套尺寸時(shí)的排量和允許的最高工作壓力，在上述工作狀況下泵輸入端所需的功率稱泵的功。（2分）

(8).鉆機(jī)配備總功率

一部鉆機(jī)所需的動(dòng)力總功率，依驅(qū)動(dòng)方式的不同計(jì)算方法也不一樣。常用鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)方式有：單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)、分組驅(qū)動(dòng)等?，F(xiàn)代大型鉆機(jī)總功率已配備到數(shù)千千瓦。（2分）3-1

1.鉆機(jī)井架的功能有哪些？

井架是鉆采機(jī)械的重要組成部分之一。用它來安放天車、懸吊游車、大鉤、吊鉗、吊環(huán)、吊卡等起升設(shè)備與工具，其主要作用是起下、懸持和存放鉆具。

（1）安放天車，游動(dòng)滑車，大鉤及專用工具（如吊鉗）等。在鉆井過程中進(jìn)行起下鉆具操作、下套管。

（2）起下鉆過程中，用以存放立根。能容納立根的總長度稱為立根容量。

2.鉆井工藝對井架有哪些要求？

1）足夠的承載能力：保證能起下一定深度的鉆桿柱和下放一定深度的套管柱；其中足夠意即，與鉆機(jī)大鉤公稱起重量（最大鉆桿柱重量）及大鉤最大起重量相適應(yīng)；

2）足夠的工作高度和空間、足夠的鉆臺(tái)面積：工作高度越高，起下的立根長度越長，可以節(jié)省時(shí)間；3）拆裝便利、安全，移運(yùn)迅速。3.鉆機(jī)井架有哪些類型？各有何特點(diǎn)？

常見的井架類型有：塔型井架、前開口井架、A型井架、桅型井架、動(dòng)力井架。

前開口井架：結(jié)構(gòu)簡單，拆裝安全、便利，移運(yùn)迅速，整體穩(wěn)定性優(yōu)于A形井架；

A形井架：拆裝便利、安全，移運(yùn)迅速，鉆臺(tái)寬大，司鉆視野開闊；

塔型井架：制造簡單，整體穩(wěn)定性好，承載能力大，井架內(nèi)部空間大，司鉆視野較好。3-2

1.鉆機(jī)游動(dòng)系統(tǒng)由哪些部分組成？其特點(diǎn)是什么？

天車、游車、鋼絲繩和大鉤，尋常稱為游動(dòng)系統(tǒng)。天車、游動(dòng)滑車用鋼絲繩聯(lián)系起來組成復(fù)滑輪系統(tǒng)。

它可以大大降低快繩拉力，從而大為減輕鉆機(jī)絞車在鉆井各個(gè)作業(yè)（起下鉆、下套管、鉆進(jìn)、懸持鉆具）中的負(fù)荷和起升機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)配備的功率。

2.鉆井作業(yè)對大鉤的功能有哪些要求？鉆井工作對大鉤的要求：

?應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和工作可靠性；?鉤身能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，以便上、卸扣；

?大鉤彈簧行程應(yīng)足以補(bǔ)償上、卸鉆桿扣時(shí)的距離；?鉤口和側(cè)鉤的閉鎖裝置應(yīng)絕對可靠、啟閉便利；?大鉤應(yīng)有緩沖減震功能，減小拆卸立根時(shí)的沖擊。3-3

1.鉆機(jī)絞車由哪些主要部件組成？

1）滾筒、滾筒軸總成，這是絞車的核心部件；2）制動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)械剎車和水剎車（電磁剎車）；

3）貓頭和貓頭軸總成，用以緊卸絲扣、起吊重物；重型鉆機(jī)絞車上還包括撈砂滾筒，用以提取巖心筒；

4）傳動(dòng)系統(tǒng)，引入并分派動(dòng)力和傳遞運(yùn)動(dòng)，對于內(nèi)變速絞車除傳動(dòng)軸及滾筒軸、貓頭軸外，還包括鏈條、齒輪、軸系零件及轉(zhuǎn)盤中間傳動(dòng)軸等；

5）控制系統(tǒng)，包括牙嵌、齒式、氣動(dòng)離合器、司鉆控制臺(tái)，控制閥件等，屬于鉆機(jī)控制系統(tǒng)的組成部分；

6）潤滑系統(tǒng)，包括黃油潤滑、滴油潤滑和密封傳動(dòng)、飛濺或強(qiáng)制潤滑；

7）支撐系統(tǒng)，有焊接的框架式支架或密閉箱殼式座架。2.鉆機(jī)絞車的功用有哪些？功用

1）起下鉆具、下套管；

2）鉆進(jìn)過程中控制鉆壓、送進(jìn)鉆具；

3）借助貓頭，上、卸鉆具絲扣，起吊重物及進(jìn)行其他輔助工作；4）充當(dāng)轉(zhuǎn)盤的變速機(jī)構(gòu)或中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5）整體起放井架。3.如何選用鉆機(jī)絞車？

一臺(tái)鉆機(jī)采用何種結(jié)構(gòu)類型的絞車與多種因素有關(guān)，主要有：1）功率大小，主滾筒是否上鉆臺(tái)，如何安裝移運(yùn)；

2）變速方式，絞車內(nèi)還是絞車外變速，這與整機(jī)傳動(dòng)方案有關(guān)，需統(tǒng)一考慮：輕中型多為絞車外變速；重型、超重型鉆井絞車多采用絞車內(nèi)變速；

3）倒車方式（絞車外還是絞車內(nèi)倒車）；

4）貓頭種類和數(shù)量；貓頭軸是否慣性剎車；離合器數(shù)量及布置；5）是否充當(dāng)傳動(dòng)盤的中間結(jié)構(gòu)、變速結(jié)構(gòu)；6）潤滑方式，黃油、滴油、飛濺或是強(qiáng)制潤滑；

7）控制方式（一般采用集中氣控制、氣排擋）；8）驅(qū)動(dòng)類型。

4.鉆機(jī)絞車的輔助剎車有哪些種類？各有何特點(diǎn)？1）、水剎車

作用：在下鉆時(shí)剎慢滾筒，保持鉆具以安全的速度均勻下放。2）、電磁渦流剎車

利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行無損制動(dòng)，無易損件，制動(dòng)性能好，使用壽命長，操作維護(hù)簡單。特性：

中、高速段制動(dòng)力矩很大且較穩(wěn)定；

通過調(diào)理電位器，改變送入剎車線圈的電流，在理論上，在任何載荷下可以調(diào)得任一需要的下鉆速度。4-1

1.鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤要完成的主要工作有哪些？鉆井過程中，轉(zhuǎn)盤要完成如下工作：

1）轉(zhuǎn)動(dòng)井中鉆具，傳遞足夠大的扭矩和必要的轉(zhuǎn)速；2）下套管或起下鉆時(shí)，承托井中全部套管柱或鉆桿柱重量；3）完成卸鉆頭、卸扣，處理事故時(shí)倒扣、進(jìn)扣等輔助工作；渦輪鉆井時(shí)，轉(zhuǎn)盤制動(dòng)上部鉆桿柱，以承受反扭矩。2.鉆井作業(yè)對鉆盤的基本要求有哪些？為保證轉(zhuǎn)盤能實(shí)現(xiàn)上述職能，要求：

1）轉(zhuǎn)盤的主軸承有足夠的強(qiáng)度和壽命；

2）轉(zhuǎn)臺(tái)和錐齒輪能傳遞足夠大的扭矩，能倒轉(zhuǎn)，能可靠地制動(dòng)；3）密封性好，嚴(yán)防外界的泥漿、油水污液滲入轉(zhuǎn)盤內(nèi)部，減緩齒輪和軸承的磨損。

3.鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的主要特性參數(shù)有哪些？1）.通孔直徑

轉(zhuǎn)盤通孔直徑是轉(zhuǎn)盤的主要幾何參數(shù)，比第一次開鉆時(shí)最大號鉆頭直徑至少大10mm；2）.最大靜載荷

轉(zhuǎn)盤上能承受的最大重量，應(yīng)與鉆機(jī)的最大鉤載相匹配；該載荷經(jīng)轉(zhuǎn)臺(tái)作用到主軸承上，因此決定著主軸承的規(guī)格；3）.最大工作扭矩

轉(zhuǎn)盤在最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)達(dá)到的最大工作扭矩，決定著轉(zhuǎn)盤的輸入功率及傳動(dòng)零件的尺寸；4）.最高轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)盤在輕載荷下允許使用的最高轉(zhuǎn)速；5）.中心矩

轉(zhuǎn)臺(tái)中心至水平軸鏈輪第一排輪齒中心的距離。4-2

1、鉆機(jī)水龍頭要完成的主要工作有哪些？

水龍頭通過提環(huán)掛在大鉤上，可隨大鉤運(yùn)行而上提下放；下部接

方鉆桿，連接下井鉆具；上部通過鵝頸管與水龍袋相連。水龍頭是提升、旋轉(zhuǎn)、循環(huán)三大工作機(jī)組相匯交的“關(guān)鍵〞部件2、鉆井作業(yè)對水龍頭的基本要求有哪些？對水龍頭的要求：

1）水龍頭的主軸承必需具有足夠的強(qiáng)度和壽命（由于水龍頭的主軸承幾乎是在全部鉆具重量下振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，工作條件十分惡劣）；2）高壓鉆井液密封系統(tǒng)（或稱沖管總成）必需工作可靠，壽命長，更換快速、便利；

3）機(jī)油密封良好，能制動(dòng)補(bǔ)償工作過程中密封元件的磨損；4）各承載零件，如提環(huán)、殼體、中心管等，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性。

3、鉆機(jī)水龍頭的主要特性參數(shù)有哪些？

1）.最大靜載荷：水龍頭的主要受力件，如主軸承、提環(huán)等，所能承受的最大載荷，它應(yīng)等于或大于鉆機(jī)的最大鉤載。

水龍頭常以最大靜載荷定型號，如SL-450（tf）等。

2）.中心管通孔直徑：國產(chǎn)水龍頭中心管、沖管直徑均為75mm。3）.最高轉(zhuǎn)速：水龍頭許用最高轉(zhuǎn)速，應(yīng)與轉(zhuǎn)盤的最高轉(zhuǎn)速相一致；4）.最大工作壓力：水龍頭最大工作壓力應(yīng)與鉆井泵、高壓管匯、水龍帶相匹配（35MPa）；

5）.中心管接頭下端螺紋規(guī)格、軸承型號和尺寸等。4、水龍頭的功用有哪些？功用：

1）懸持旋轉(zhuǎn)著的鉆桿柱，承受大部分乃至全部鉆具重量；2）向轉(zhuǎn)動(dòng)著的鉆桿柱內(nèi)引輸高壓鉆井液；4-3

1.頂驅(qū)鉆機(jī)有何主要優(yōu)點(diǎn)？

和轉(zhuǎn)盤－方鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆井法相比，頂驅(qū)鉆井系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆井法具有下述主要特點(diǎn)：

1）.系統(tǒng)直接采用立根（28m）鉆進(jìn)，減少了2/3鉆柱連接時(shí)間；2）.起下鉆時(shí)，頂驅(qū)鉆井系統(tǒng)可在任意高度馬上循環(huán)鉆井液，實(shí)行倒劃眼起鉆和劃眼下鉆，大大減少了卡鉆事故；

3）.系統(tǒng)具有遙控內(nèi)部防噴器（IBOP），鉆進(jìn)或起鉆如有井涌跡象，可即時(shí)實(shí)施井控，大大提高了在繁雜地層、鉆井事故地區(qū)鉆井的安全性。

4）.頂驅(qū)系統(tǒng)以28m立根鉆定向井、叢式井、斜井時(shí)，不僅減少了鉆柱連接時(shí)間，還減少了測量次數(shù)，簡單控制井底馬達(dá)的造斜方位，節(jié)省了定向鉆井時(shí)間，提高了鉆井效率；

5）.頂驅(qū)系統(tǒng)配備了鉆桿上卸扣裝置，實(shí)現(xiàn)了鉆桿上卸扣操作機(jī)械化，快捷便捷、安全可靠。不用轉(zhuǎn)盤、方鉆桿，避免了接單根鉆進(jìn)的頻繁常規(guī)操作，不僅節(jié)省了時(shí)間，且大大減輕了鉆井工人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度，降低發(fā)生人身事故的機(jī)率。

6）.系統(tǒng)可連續(xù)取芯28m，改善了取芯條件，提高了取芯質(zhì)量；

2.交流變頻頂驅(qū)系統(tǒng)有何優(yōu)點(diǎn)？

AC變頻頂驅(qū)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)（相對于AC-SCR-DC直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)）?AC電動(dòng)機(jī)效率可高達(dá)96％～97％，經(jīng)濟(jì)性好；

?AC電動(dòng)機(jī)沒有電刷，工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花，防爆，鉆井安全；經(jīng)久耐用，維護(hù)保養(yǎng)簡單；質(zhì)量輕、體積小、占用空間少；?AC變頻驅(qū)動(dòng)，可確切調(diào)理工作轉(zhuǎn)速與輸出扭矩，具有更好的調(diào)理性能。

?AC變頻驅(qū)動(dòng)零轉(zhuǎn)速時(shí)具有全制動(dòng)扭矩，可保證鉆井安全。過載能力強(qiáng)，1min內(nèi)可承受額定載荷150％過載載荷。4-4

泥漿凈化系統(tǒng)一般有哪些主要部分組成？

泥漿凈化裝置是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的重要組成部分，其基本作用是減少或控制泥漿中固體顆粒的含量，以便改善鉆井泵和其它設(shè)備的工作條件，提高鉆井效果。

鉆井過程中，從井底返回地面的泥漿中含有大量的巖屑和砂粒，經(jīng)過泥漿池和沉淀池的自然沉降，其中的固相顆粒只能稍稍減少，繼續(xù)使用這種泥漿，必然會(huì)有相當(dāng)一部分巖屑和砂粒隨泥漿進(jìn)入鉆井泵，并被再次送入井底，造成鉆井泵易損件和鉆頭壽命大大縮短，鉆頭進(jìn)尺減少，鉆速顯著降低，甚至?xí)斐摄@井過程中鉆桿遇卡事故。

采用適合的泥漿凈化（或固相控制）系統(tǒng)，設(shè)法控制和盡可能降低泥漿中的固相含量，使泥漿凈化，對于改善鉆井泵、鉆頭和鉆具的

工作條件、鉆井時(shí)改善渦輪鉆具的工作條件、減少磨損等，都具有十分重要的意義。

泥漿振動(dòng)篩是固控系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，自井筒中返回的泥漿首先進(jìn)入篩中，清除掉較大的固體顆粒。

水力旋流器

離心分開機(jī)主要用于回收加重泥漿中的重晶石，及非加重泥漿中的液體或化學(xué)藥劑，清除0～8um左右的細(xì)粉砂。

泥漿除氣器離心分開機(jī)5

1、什么叫動(dòng)力機(jī)的外特性曲線

所謂動(dòng)力機(jī)的外特性，指的是扭矩M隨轉(zhuǎn)速n而變化的規(guī)律性，即M=f（n），常用曲線描述，稱為外特性曲線。2、柴油機(jī)用作鉆井設(shè)備動(dòng)力的主要特點(diǎn)是什么？

（1）不受地區(qū)限制，具有自持能力（只要自帶燃料都可工作）。（2）產(chǎn)品系列化后，不同級別鉆機(jī)，可采用所謂“積木式〞，即增加一致類型機(jī)組數(shù)目的方法，以增加總裝機(jī)功率，從而減少柴油機(jī)品種。

（3）在性能上，轉(zhuǎn)速可平穩(wěn)調(diào)理，能防止工作機(jī)過載，避免出設(shè)備事故。裝上全制式調(diào)速器，油門手柄處于不同位置時(shí)，即可得到

不同的穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速。當(dāng)外載增加超過Mmax時(shí)，柴油機(jī)便越過外特性上穩(wěn)定工作點(diǎn)而滅火，不致造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或工作機(jī)因過載而損壞。

（4）結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，便于搬遷移運(yùn)，適于野外滾動(dòng)作業(yè)。

（5）不足：扭矩曲線較平坦，適應(yīng)性系數(shù)小（1.05~1.15），過載能力有限；轉(zhuǎn)速調(diào)理范圍窄（1.3~1.8）；噪音大，影響工人健康；與電驅(qū)動(dòng)比較，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)效率低，燃料成本高等。6

1、往復(fù)泵按用途可分為哪些類型？

按用途的不同，石油礦場用往復(fù)泵往往被冠以相應(yīng)的名稱，例如：在鉆進(jìn)過程中，為了攜帶井底的巖屑和供給井底動(dòng)力鉆具的動(dòng)力，用于向井底輸送和循環(huán)鉆井液的往復(fù)泵，稱鉆井泵或泥漿泵；

為了固化井壁，向井底注入高壓水泥漿的往復(fù)泵，稱固井泵；為了造成油層的人工裂縫，提高原油產(chǎn)量和采收率，用于向井內(nèi)注入含有大量固體顆粒的液體或酸堿液體的往復(fù)泵，稱壓裂泵；

向井內(nèi)油層注入高壓水驅(qū)油的往復(fù)泵，稱注水泵；在采油過程中，用于在井內(nèi)抽汲原油的往復(fù)泵，稱抽油泵。2、什么叫往復(fù)泵的瞬時(shí)流量？平均流量？

往復(fù)泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上應(yīng)輸送的液體體積，稱作泵的理論平均流量，它與泵的活塞截面積F、活塞沖程長度S，以及活塞每分鐘

在缸套中往復(fù)的次數(shù)，即泵的沖次n有關(guān)。

由于往復(fù)泵的活塞運(yùn)動(dòng)速度是變化的，故每個(gè)液缸和泵的流量也是變量。往復(fù)泵在某一旋轉(zhuǎn)角度時(shí)所輸送的液體體積，稱作泵的瞬時(shí)流量。

3、什么叫往復(fù)泵的流量不均度？

理論瞬時(shí)流量的最大差值與平均流量的比值，稱作往復(fù)泵的流量不均勻度

4、說明往復(fù)泵的工作原理。

往復(fù)式泵主要由液缸、活塞、吸入閥、排出閥、閥室、曲柄或曲軸、連桿、十字頭、活塞桿，以及齒輪、皮帶輪和傳動(dòng)軸等零部件組成。

當(dāng)動(dòng)力機(jī)通過皮帶、齒輪等傳動(dòng)件帶動(dòng)曲軸或曲柄以角速度ω按某方向，從左邊水平位置開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞向右邊即泵的動(dòng)力端移動(dòng)，液缸內(nèi)形成一定的真空度，吸入池中的液體在液面壓力的作用下，推開吸入閥，進(jìn)入液缸，直到活塞移到右死點(diǎn)為止，為液缸的吸入過程。曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞開始向左即液力端移動(dòng)，缸套內(nèi)液體受擠壓，壓力升高，吸入閥關(guān)閉，排出閥被推開，液體經(jīng)排出閥和排出管進(jìn)入排出池，直到活塞移到左死點(diǎn)時(shí)為止，為液缸的排出過程。曲柄連續(xù)旋轉(zhuǎn)，每一周（0～3600）內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，單作用泵的液缸完成一次吸入和排出過程。

5、說明往復(fù)泵空氣包的作用及原理。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)往復(fù)泵工作時(shí)，每個(gè)液缸在一個(gè)沖程中排出或

吸入的瞬時(shí)流量，都近似地按正弦規(guī)律變化，即使有幾個(gè)液缸交替工作，總的流量也達(dá)不到均勻程度。而總流量的不均勻，必然導(dǎo)致壓力波動(dòng)，進(jìn)而引起吸入和排出管線振動(dòng)，吸入條件惡化，破壞管線和機(jī)件，甚至使泵不能正常工作。為了消除流量不均勻和壓力波動(dòng)，往復(fù)泵尋常都安裝有各種減振裝置?？諝獍且环N常見、有效的減振裝置。

當(dāng)液缸排出瞬時(shí)流量增加，液體壓力加大時(shí)，膠囊內(nèi)氣體受壓縮，空氣包儲(chǔ)存來自液缸內(nèi)的一部分液體；當(dāng)液缸排出的瞬時(shí)流量減少，液體壓力減小時(shí)，膠囊內(nèi)氣體膨脹，空氣包放出一部分液體；始終使進(jìn)入排出管內(nèi)的液體變化不大，從而保持排出管內(nèi)壓力趨于均勻。

吸入空氣包的作用是使吸入管中的液體流量趨于均勻，保持吸入壓力穩(wěn)定。7

1、簡述離心泵的工作原理？

離心泵由葉輪、泵軸、、蝸殼等組成。

當(dāng)動(dòng)力機(jī)通過聯(lián)軸器和泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片就帶動(dòng)葉片間流道中的液體作圓周運(yùn)動(dòng)；在離心力的作用下，液體以較大的速度和較高的壓力，沿著葉片形成的流道，自中心向外緣運(yùn)動(dòng)，并通過蝸殼和擴(kuò)散管流向排出管。由于液體不斷被排出，在泵殼內(nèi)葉輪中心和吸入管內(nèi)形成真空，吸入池中的液體在大氣壓或液罐內(nèi)壓力的作用下，源源不斷地流進(jìn)吸入管或葉輪；蝸殼則收集從葉輪中高速流出并具有一定壓力的液體，并引向擴(kuò)散管和排出管；擴(kuò)散管的過流面積是逐漸

增大的，起著降低流速和進(jìn)一步增加液體壓力的作用，從而使泵形成連續(xù)的吸入和排出過程，不斷地排出高能量的液體。2、簡述離心泵與往復(fù)泵的異同？各有何特點(diǎn)？

離心泵是最典型的葉片式機(jī)械，在石油礦場上應(yīng)用廣泛，主要用于輸送原油、向井底注水、油井采油，以及作為往復(fù)泵的灌注泵和生活供水泵等。

離心泵的工作原理和結(jié)構(gòu)與往復(fù)泵完全不同：

往復(fù)泵主要通過改變工作腔的容積，將機(jī)械能主要轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能；

而離心泵則主要靠改變工作腔內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)速度，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的動(dòng)能和壓能。

3、平衡離心泵軸向推力的方法有哪些？

離心泵工作時(shí)，由于葉輪受力的非對稱性而產(chǎn)生的軸向力，只靠軸向止推軸承難以完全承受，必需安裝有平衡軸向力的裝置。

常用的平衡離心泵軸向推力的方法有：（1）利用葉輪的對稱性平衡軸向力

（2）改造葉輪結(jié)構(gòu)平衡軸向力。包括：平衡孔法；平衡管法；在葉輪后面加平衡葉片法

（3）安裝專用的平衡裝置。包括：自動(dòng)平衡盤平衡軸向力；平衡鼓平衡軸向力；平衡盤與平衡鼓組合裝置平衡軸向力4、什么叫離心泵的特性曲線？其變化規(guī)律如何？

離心泵的特性曲線是指一定轉(zhuǎn)速n下的H－Q、Na－Q等關(guān)系曲

線，主要是H－Q特性曲線。

特性曲線是選擇和使用離心泵的基本依據(jù)。變化規(guī)律略。9

9－1－1、原油的開采方法有哪兩類？各有何特點(diǎn)？

依照油層內(nèi)部的自然能量、油層滲透性能和原油性質(zhì)等，原油開采的方法有自噴井采油法和機(jī)械采油法兩大類型。

自噴井采油法是利用地層本身的能量，由井底向地面舉升原油；機(jī)械采油法用于不能自噴的油井，主要用機(jī)械的方法，提高井下原油的能量，并將其舉升到地面，故又稱人工舉升法采油。9－1－2、常用的油井誘噴方法有哪些？

鉆井作業(yè)完成后，原油和自然氣還不能自動(dòng)噴到地面上來，由于這時(shí)井眼內(nèi)還充滿著泥漿，液柱作用于井底的壓力大于油層壓力，油氣不能流入井筒內(nèi)；

同時(shí)，鉆井和射孔過程中，油層會(huì)被泥漿污染，堵塞部分孔隙，也阻礙油氣流入井筒內(nèi)。

因此，采油之前應(yīng)設(shè)法降低井筒內(nèi)液柱壓力，清除堵塞油層的污物，使油氣能暢流到地面。這種作業(yè)過程叫做誘噴或誘流。

尋常采用的誘噴方法有：替噴法；抽汲法；氣舉法；提撈法；9－1－3、地層對原油的舉升力主要有哪幾種？

地層對原油的舉升力主要有以下幾種：

?靜水壓頭：

?油層四周與地面水源溝通（左），或油層的底部和四周與水源溝通（右

?且油水表面間具有一定的高差，水的靜壓力驅(qū)使油層的原油向井筒內(nèi)滾動(dòng)。前者稱作邊水驅(qū)動(dòng)，后者稱作底水驅(qū)動(dòng)。?氣頂壓縮氣的膨脹力

?油層中，原油中的溶解氣量達(dá)到飽和狀態(tài)后，多余的自然氣就聚集在油藏頂部形成氣頂，處于高度壓縮狀態(tài)（左圖）。?當(dāng)油井生產(chǎn)時(shí)，隨著油層壓力的降低，壓縮氣體膨脹，推動(dòng)原油流向井內(nèi)并噴出。

?氣頂驅(qū)油能量的大小，與氣頂體積和氣體壓縮性等有關(guān)。?油層彈性力

?當(dāng)油層投入開發(fā)時(shí)，由于其壓力不斷下降，處于壓縮狀態(tài)的含油巖層及其中的各種液體（主要是位于含水區(qū)的水）體積膨脹，擠壓原油向井筒滾動(dòng)。?溶解氣的膨脹力

?隨著油田的不斷開發(fā)，地層壓力不斷下降，當(dāng)降到低于氣體飽和壓力時(shí)，油層中原油的飽和氣就開始膨脹，帶動(dòng)原油一起流入井筒，并攜帶原油噴出。?重力

?到油田開發(fā)末期，其它能量逐漸枯竭，原油靠自重從油層高處流向低處，進(jìn)入油井。

?此時(shí)，油井就完全無自噴能力了。

?油層的地質(zhì)條件及開采方法不同，主要驅(qū)油動(dòng)力的表現(xiàn)不同，驅(qū)油效率不一樣。一般說來，水壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，原油的采收率最高，而溶解氣驅(qū)動(dòng)和重力驅(qū)動(dòng)時(shí)采收率最低。

9－1－4、自噴過程中油氣沿井筒內(nèi)滾動(dòng)的流態(tài)有哪幾種？變化的原因是什么？

自噴過程中，油氣在井筒內(nèi)的流態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的，分為純油流、泡流、段塞流、環(huán)流和霧狀流等。

這主要是由于井筒內(nèi)不同井段的壓力發(fā)生變化的起因。9－1－5、自噴井的采油井口裝置主要由哪幾部分組成？

采油（氣）井口裝置是引導(dǎo)和控制油、氣混合物的滾動(dòng)方向、流量大小和進(jìn)行油、氣生產(chǎn)的重要地面設(shè)備，

主要由套管頭、油管頭和采油樹三部分組成。9－1－6、常用的油井清蠟方式有哪幾種？

在原油開采過程中，無論蠟在油層內(nèi)還是在油管、集輸管道內(nèi)析出，都會(huì)增加油流阻力，甚至堵死油流通道，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

因此，開采過程中，除采取一定的防蠟措施外，還應(yīng)有一定的清蠟措施。

常用的清蠟方法有三種：機(jī)械清蠟、熱力清蠟和化學(xué)清蠟。我國油田主要采用機(jī)械和熱力清蠟。

9－2－1、什么叫機(jī)械采油法？機(jī)械采油裝置有哪些種類？

當(dāng)自噴油井處于開采晚期，油層壓力降低到某種程度，油層流到

井底的油氣所具有的剩余能量已不足以使油液噴出地面時(shí)，或油田開發(fā)之初，油層的原始壓力很低，油液難以噴出地面時(shí)，尋常向井底下入專用的設(shè)備－抽油泵裝置，將油井中的油液舉升到地面，保持井底和油層之間油液滾動(dòng)的壓力差，保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式，稱作機(jī)械采油法或人工舉升法。

按動(dòng)力傳動(dòng)方式，抽油泵裝置可分為有桿抽油泵裝置和無桿抽油泵裝置

有桿泵（如抽油機(jī)－抽油泵裝置）的動(dòng)力，由地面通過抽油機(jī)、抽油桿傳動(dòng)油井下的泵裝置，實(shí)現(xiàn)舉升油液的運(yùn)動(dòng)。

無桿泵裝置（如水力活塞泵、電動(dòng)潛油離心泵等），其動(dòng)力源由液體、電等傳到井底，使井下泵實(shí)現(xiàn)舉升油液運(yùn)動(dòng)。

此外，利用地面壓氣機(jī)，向井內(nèi)注入高壓氣體，使油液升到地面，即所謂氣舉法采油，也是一種機(jī)械采油方法。9－2－2、什么叫“三抽〞設(shè)備？

抽油機(jī)－抽油泵裝置包括三部分：地面部分－抽油機(jī)，井下部分－抽油泵，抽油機(jī)與抽油泵連接部分－抽油桿，習(xí)慣上稱作“三抽〞設(shè)備。

9－2－3、游梁式抽油機(jī)的主要組成部分有哪些？其作用是什么？

游梁式抽油機(jī)－抽油泵裝置，其動(dòng)力一般由電動(dòng)機(jī)（或柴油機(jī)、自然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等）發(fā)出，通過減速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和游梁等，將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜋C(jī)驢頭的低速上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。驢頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過懸繩器、光桿和抽油桿帶動(dòng)裝有游動(dòng)閥的活塞，在深井泵筒中作上

下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽油。

常規(guī)型游梁式抽油機(jī)，由動(dòng)力機(jī)、齒輪減速箱、曲柄、平衡塊、連桿、游梁、支架和驢頭等組成。作用：略。

9－2－4、抽油機(jī)型號是如何標(biāo)注的？

9－2－5、游梁式抽油機(jī)的機(jī)械平衡方式有哪些？

抽油機(jī)的平衡采用機(jī)械平衡和氣動(dòng)平衡兩種方式。機(jī)械平衡：根據(jù)平衡重裝設(shè)的位置，可以分為：游梁平衡（平衡重裝在游梁尾端）曲柄平衡（平衡重在裝在曲柄上）復(fù)合平衡（游梁平衡和曲柄平衡同時(shí)采用）改變平衡重位置或重量，可以調(diào)理平衡的效果9－2－6、柱塞式抽油泵分為哪些種？各有何特點(diǎn)？

抽油泵主要有三類：管式泵（油管泵）、桿式泵（插入泵）、套管泵（大尺寸插入泵）。它們都是由工作筒、柱塞、固定（吸入）閥、游動(dòng)（排出）閥組成。

有桿式抽油機(jī)的抽油泵主要由工作筒〈外筒和襯套〉、柱塞及游動(dòng)閥(排出閥)和固定閥(吸入閥〉組成。依照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分為管式泵、桿式泵和套管泵。

管式泵的特點(diǎn)是：把外筒和襯套在地面組裝好并接在油管下部先下入井內(nèi)，然后投入固定閥，最終把柱塞接在抽油桿柱下端下入泵內(nèi)。管式泵的結(jié)構(gòu)簡單、成本低，在一致油管直徑下允許下入的泵徑較桿式泵大，因而排量大。但檢泵時(shí)必需起出油管，修井工作量大，故適用于下泵深度不很大、產(chǎn)量較高的油井。

桿式泵的特點(diǎn)是將整個(gè)泵在地面組裝好并接在抽油桿柱的下端，整體通過油管下入井內(nèi)，然后由預(yù)先裝在油管預(yù)定深度(下泵深度)上的卡簧固定在油管上，檢泵時(shí)不需要起油管。桿式泵檢泵便利，但結(jié)構(gòu)繁雜，制造成本高，在一致油管直徑下允許下入的泵徑比管式泵小。桿式泵適用于下泵深度大、產(chǎn)量較小的油井。

套管泵的特點(diǎn)是用套管代替油管出油時(shí)所用的抽油泵，都屬于套管泵，它實(shí)際上是一種較大型的桿式泵，與一般桿式泵的安裝及操作方式基本一致。套管泵用抽油桿下入井中，并在泵筒的底部或頂部裝有封隔器，以便在泵筒和套管之間建立液體密封。套管泵排量大，適用于淺井特別是高產(chǎn)井。

9－2－7、水力活塞泵裝置由哪些部分組成？各起什么作用？

水力活塞泵裝置是通過高壓動(dòng)力液向井底傳遞動(dòng)力并實(shí)現(xiàn)抽汲井液的一種無桿抽油設(shè)備，由地面部分、井下部分和聯(lián)系地面井下的中間部分所組成；實(shí)際上相當(dāng)于將液壓抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)油缸及換向閥移

動(dòng)到井下，直接與抽油泵相連，從而取消了抽油桿的一種抽油設(shè)備。

井下部分是主要機(jī)組，由液動(dòng)機(jī)（亦即井下馬達(dá)）、活塞泵和控制滑閥三部分組成，統(tǒng)稱作水力活塞泵。水力活塞泵下到井中液面以下，起著抽汲原油并向地面輸送的作用。

地面部分包括地面泵組、井口裝置、加熱裝置、沉析罐、分開器及控制閥等，起著向井下水力活塞泵供給高壓動(dòng)力液及處理動(dòng)力液的作用。

地面和井下的中間聯(lián)系部分包括各種專用管道及油管，起著將地面動(dòng)力液輸送到井下水力活塞泵以及將抽出的原油和工作過的廢動(dòng)力液排回地面的作用。

9－2－8、電動(dòng)潛油離心泵裝置由哪些部分組成？各起什么作用？

電潛泵系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、保護(hù)器、吸入口（或氣體分開器）、多級沉沒離心泵、電纜、控制屏和變壓器等；附屬件有將電纜固定到油管上的電纜卡子、油管掛（井口裝置）、檢測井底壓力和溫度的儀表、單流閥、卸油閥及電纜滾筒等。

尋常狀況下，統(tǒng)稱泵、電機(jī)和保護(hù)器等井下機(jī)組為“電泵〞。電泵接在油管上，用油管柱下入井中，沉沒在井液下面抽油。它可適用于垂直井，彎曲井和定向井。

電潛泵的井下機(jī)組下入到射孔之上的某一位置，進(jìn)入井筒的地層液經(jīng)過電機(jī)向上滾動(dòng)，將電機(jī)產(chǎn)生的熱量帶走，使電機(jī)冷卻。

井下機(jī)組中，保護(hù)器起著電機(jī)平衡室的作用，即電機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)油受熱膨脹，一部分電機(jī)油進(jìn)入保護(hù)器；當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)油

冷卻收縮，由保護(hù)器向電機(jī)內(nèi)充油。保護(hù)器使得井液和電機(jī)油的壓力相連通，并且密封電機(jī)殼體的動(dòng)力端，使井液不能進(jìn)入電機(jī)。

油氣分開型吸入口或油氣分開器，是用于分開井液中的游離氣體，并使游離氣進(jìn)入油、套管環(huán)形空間。9－3－1、為什么要進(jìn)行油田注水作業(yè)？

原油所以能流到井底，并自噴到地面，主要是靠地層的彈性壓力、氣頂區(qū)氣體的壓力、邊水或底水的壓力以及溶解氣的驅(qū)動(dòng)力等的推動(dòng)。

當(dāng)原油所受驅(qū)動(dòng)力大于油氣層孔隙阻力、井筒內(nèi)液柱重量及井壁摩擦力時(shí)，油井可以實(shí)現(xiàn)自噴；

當(dāng)原油所受的驅(qū)動(dòng)力只能戰(zhàn)勝孔隙阻力時(shí)，就要靠抽油的方法采油；

假使驅(qū)動(dòng)力不能戰(zhàn)勝孔隙阻力，油井就將枯竭。

一般說來，油田開發(fā)初期，原油所受的驅(qū)動(dòng)力較大，即地層壓力較高。但隨著原油不斷地被采出，壓力會(huì)不斷地降低。

為了保持或提高油層的壓力，進(jìn)而保證油田長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，并提高最終采收率，從油田開發(fā)早期起，除了鉆采油井外，還鉆有一批注水井，專門用于從地面向油層注入高壓水，以補(bǔ)充采油過程中不斷消耗的自然能量。這種作業(yè)過程，稱作油田注水。9－3－2、油田注水作業(yè)流程包括哪些？

油田注水全部流程包括：水源凈化系統(tǒng)、注水站、配水間及注水井等。

9－3－3、為什么要進(jìn)行油層水力壓裂？

油層水力壓裂是利用液體的傳壓作用，在油層中擴(kuò)大或造成裂縫，提高油層的滲透性，主要目的是改造油層，提高油氣產(chǎn)量；對于注水井，則是為了提高注水井的吸水性，增加注水效果。9－3－4、壓裂施工中的主要設(shè)備有哪些？

主要設(shè)備包括：井口裝置、壓