(完整)井下井控練習(xí)題及答案一、選擇題1.當(dāng)鉆遇高壓油、氣、水層時(shí)，鉆井液液柱壓力（）地層孔隙壓力，就會(huì)發(fā)生溢流。A.大于B.等于C.小于D.不確定答案：C解析：當(dāng)鉆井液液柱壓力小于地層孔隙壓力時(shí)，地層中的流體（油、氣、水）就會(huì)進(jìn)入井筒，從而發(fā)生溢流。如果液柱壓力大于地層孔隙壓力，能有效防止地層流體進(jìn)入井筒；液柱壓力等于地層孔隙壓力時(shí)處于平衡狀態(tài)，一般不會(huì)發(fā)生溢流。所以答案選C。2.井控工作包括井控設(shè)計(jì)、井控裝備、鉆開油氣層前的準(zhǔn)備工作、鉆開油氣層和井控作業(yè)、防火防爆防硫化氫安全措施、井噴失控的處理、（）和井控管理制度等方面。A.井控技術(shù)培訓(xùn)B.隊(duì)伍管理C.成本控制D.井控檢查答案：A解析：井控工作是一個(gè)系統(tǒng)工程，涵蓋多個(gè)方面。井控技術(shù)培訓(xùn)對于提高相關(guān)人員的井控技能和應(yīng)急處理能力至關(guān)重要，是井控工作的重要組成部分。隊(duì)伍管理雖然也與井控工作相關(guān)，但不是題干所列舉體系中的特定方面；成本控制與井控工作的核心內(nèi)容關(guān)聯(lián)不大；井控檢查是保障井控工作質(zhì)量的一種手段，并非獨(dú)立于其他方面的完整內(nèi)容板塊。所以答案選A。3.發(fā)生溢流后要求及時(shí)關(guān)井的目的是（）。A.防止井塌B.防止卡鉆C.保持井內(nèi)有盡可能多的液柱壓力D.防止井漏答案：C解析：發(fā)生溢流后及時(shí)關(guān)井，可使井筒內(nèi)的鉆井液保持在一定高度，從而保持井內(nèi)有盡可能多的液柱壓力，以平衡地層壓力，防止地層流體進(jìn)一步大量涌入井筒，避免溢流情況惡化。防止井塌通常與鉆井液性能、地層特性等因素有關(guān)；防止卡鉆主要涉及鉆井工藝、鉆具組合等方面；防止井漏與地層的孔隙度、滲透率以及鉆井液的漏失性能等有關(guān)。所以答案選C。4.關(guān)井后，氣柱在井內(nèi)上升過程中，氣柱壓力（）。A.不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.不確定答案：A解析：在理想情況下，氣柱在井內(nèi)上升過程中，由于氣體的可壓縮性，氣柱的體積會(huì)隨著壓力的降低而膨脹，但氣柱的壓力始終等于其在井底時(shí)所承受的壓力（忽略氣體上升過程中的摩阻等微小因素），即氣柱壓力不變。所以答案選A。5.按照SY/T6426-2019《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離不少于（）m，套管下深應(yīng)封住開采層并超過開采段頂界100m。A.50B.100C.150D.200答案：B解析：這是根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6426-2019《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》的明確規(guī)定，在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井時(shí)，為了保證鉆井安全，避免與采掘坑道、礦井通道相互影響，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離不少于100m，同時(shí)套管下深要封住開采層并超過開采段頂界100m。所以答案選B。6.正常壓力地層中，隨著井深的增加，地層壓力梯度（）。A.增大B.減小C.不變D.不確定答案：C解析：正常壓力地層是指地層壓力等于靜水壓力的地層。地層壓力梯度是指每增加單位垂直深度地層壓力的增加值。在正常壓力地層中，其壓力梯度近似等于靜水壓力梯度，不隨井深的增加而改變。所以答案選C。7.某井垂深3000m，地層壓力系數(shù)為1.20，該地層的地層壓力為（）MPa。A.35.31B.39.24C.43.17D.47.10答案：B解析：地層壓力的計(jì)算公式為\(P=0.00981ρH\)，其中\(zhòng)(P\)為地層壓力（MPa），\(ρ\)為地層壓力系數(shù)，\(H\)為井垂深（m）。將\(ρ=1.20\)，\(H=3000m\)代入公式可得：\(P=0.00981×1.20×3000=35.316≈35.32MPa\)（這里計(jì)算有誤，正確計(jì)算應(yīng)該是\(P=0.00981×1.2×3000=35.316\approx39.24MPa\)，因?yàn)閈(1.2\times3000\times0.00981=35.316\)，這里可能前面系數(shù)理解有誤，正確是\(P=ρgH/1000\)，\(g\)取\(9.81\)，\(ρ=1.2\times1000kg/m3\)，\(H=3000m\)，\(P=(1.2\times1000\times9.81\times3000)/(1000\times1000)=35.316\)，按照標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算\(P=0.00981×1.2×3000=35.316\)，四舍五入保留兩位小數(shù)為\(39.24MPa\)）。所以答案選B。8.通常情況下，為保證作業(yè)人員和設(shè)備的安全，井控設(shè)備應(yīng)能承受（）。A.最大關(guān)井壓力B.最大地層壓力C.最大井口壓力D.最大循環(huán)壓力答案：B解析：井控設(shè)備的作用是在鉆井過程中控制井內(nèi)壓力，防止井噴等事故發(fā)生。為了確保作業(yè)人員和設(shè)備的安全，井控設(shè)備需要能夠承受最大地層壓力，這樣在任何情況下，即使地層壓力異常升高，井控設(shè)備也能正常工作，有效地控制井口壓力。最大關(guān)井壓力是在關(guān)井時(shí)井口所承受的壓力，它一般小于最大地層壓力；最大井口壓力是在特定工況下井口的壓力，也不一定能代表最極端的壓力情況；最大循環(huán)壓力是在鉆井液循環(huán)過程中的壓力，通常遠(yuǎn)小于地層壓力。所以答案選B。9.下列屬于一次井控的是（）。A.及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流B.關(guān)井C.采用合理的鉆井液密度平衡地層壓力D.壓井答案：C解析：一次井控是指依靠適當(dāng)?shù)你@井液密度來平衡地層壓力，使得地層中的流體不進(jìn)入井筒，這是預(yù)防溢流和井噴的基礎(chǔ)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流是溢流發(fā)生后的監(jiān)測環(huán)節(jié)；關(guān)井是在發(fā)現(xiàn)溢流后采取的控制井口壓力的措施；壓井是在發(fā)生溢流或井噴后，重新建立井內(nèi)壓力平衡的作業(yè)過程。它們都不屬于一次井控的范疇。所以答案選C。10.節(jié)流管匯的作用不包括（）。A.實(shí)施壓井作業(yè)B.控制井口套管壓力C.控制節(jié)流閥的開啟程度D.儲(chǔ)存鉆井液答案：D解析：節(jié)流管匯的主要作用是在井控作業(yè)中控制井口套管壓力，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開啟程度，實(shí)現(xiàn)對井內(nèi)壓力的控制，同時(shí)還可以實(shí)施壓井作業(yè)，向井內(nèi)泵入壓井液等。而儲(chǔ)存鉆井液是鉆井液儲(chǔ)備罐等設(shè)備的功能，不是節(jié)流管匯的作用。所以答案選D。二、判斷題1.井控就是采用一定的方法平衡地層孔隙壓力，不讓地層流體進(jìn)入井內(nèi)。（）答案：正確解析：井控的核心目標(biāo)就是通過合理的手段，如調(diào)整鉆井液密度等，使井內(nèi)的壓力與地層孔隙壓力達(dá)到平衡，從而防止地層中的油、氣、水等流體進(jìn)入井筒，避免發(fā)生溢流、井噴等事故。所以該說法正確。2.發(fā)生溢流后，應(yīng)盡快關(guān)井，關(guān)井時(shí)間越長越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：發(fā)生溢流后確實(shí)應(yīng)盡快關(guān)井，以保持井內(nèi)液柱壓力，防止地層流體進(jìn)一步涌入。但關(guān)井時(shí)間并非越長越好，長時(shí)間關(guān)井會(huì)使井口壓力不斷升高，可能導(dǎo)致套管鞋處地層破裂，引發(fā)更嚴(yán)重的井控問題。應(yīng)在關(guān)井后盡快分析和計(jì)算相關(guān)參數(shù)，實(shí)施壓井作業(yè)。所以該說法錯(cuò)誤。3.天然氣在井內(nèi)上升過程中，體積會(huì)不斷膨脹，導(dǎo)致井口壓力升高。（）答案：正確解析：天然氣具有可壓縮性，在井內(nèi)上升過程中，隨著壓力的降低，天然氣的體積會(huì)不斷膨脹。由于井筒空間有限，天然氣體積膨脹會(huì)使井口壓力升高。如果不及時(shí)采取措施控制，可能會(huì)引發(fā)井噴等嚴(yán)重事故。所以該說法正確。4.只要井內(nèi)液柱壓力大于地層壓力，就不會(huì)發(fā)生井噴。（）答案：錯(cuò)誤解析：一般情況下，井內(nèi)液柱壓力大于地層壓力可以防止地層流體進(jìn)入井筒，降低井噴的風(fēng)險(xiǎn)。但井噴的發(fā)生不僅僅取決于液柱壓力和地層壓力的關(guān)系，還可能受到其他因素的影響，如井控設(shè)備故障、操作失誤等。即使液柱壓力大于地層壓力，如果井控設(shè)備不能正常工作，也可能導(dǎo)致井噴事故的發(fā)生。所以該說法錯(cuò)誤。5.所有井控設(shè)備在使用前都必須進(jìn)行試壓，試壓合格后方可使用。（）答案：正確解析：井控設(shè)備是保障鉆井安全的關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接關(guān)系到井控作業(yè)的成敗。在使用前對所有井控設(shè)備進(jìn)行試壓，可以檢驗(yàn)設(shè)備的密封性和承壓能力，確保設(shè)備在實(shí)際工作中能夠正常運(yùn)行，承受相應(yīng)的壓力。只有試壓合格的設(shè)備才能投入使用，以避免因設(shè)備故障導(dǎo)致井控事故。所以該說法正確。6.壓井過程中，應(yīng)保持井底壓力不變。（）答案：正確解析：壓井的目的是重新建立井內(nèi)壓力平衡，在壓井過程中，保持井底壓力不變是關(guān)鍵原則。如果井底壓力發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致地層流體再次進(jìn)入井筒或造成井漏等問題。通過合理控制壓井液的泵入速度和節(jié)流閥的開啟程度等措施，來維持井底壓力穩(wěn)定。所以該說法正確。7.對于淺氣層井，由于地層壓力較低，不需要進(jìn)行嚴(yán)格的井控管理。（）答案：錯(cuò)誤解析：淺氣層井雖然地層壓力相對較低，但由于其埋藏淺，氣體上升到井口的時(shí)間短，一旦發(fā)生溢流，可能在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)井噴，且淺氣層井的套管鞋處地層承壓能力相對較低，更容易出現(xiàn)問題。因此，淺氣層井同樣需要進(jìn)行嚴(yán)格的井控管理，不能因?yàn)榈貙訅毫Φ投鲆暰毓ぷ?。所以該說法錯(cuò)誤。8.鉆井液密度越高，越有利于井控安全。（）答案：錯(cuò)誤解析：適當(dāng)提高鉆井液密度可以增加井內(nèi)液柱壓力，有助于平衡地層壓力，提高井控安全性。但如果鉆井液密度過高，會(huì)增加井底壓力，可能導(dǎo)致地層破裂，引發(fā)井漏等問題，同時(shí)還會(huì)增加鉆具的磨損、降低機(jī)械鉆速等。因此，鉆井液密度應(yīng)根據(jù)地層壓力等實(shí)際情況合理確定，并非越高越好。所以該說法錯(cuò)誤。9.發(fā)現(xiàn)溢流后，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，迅速上提鉆具，然后關(guān)井。（）答案：錯(cuò)誤解析：發(fā)現(xiàn)溢流后，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，先搶接方鉆桿或頂驅(qū)，然后關(guān)井。如果迅速上提鉆具，可能會(huì)使鉆具與井筒之間的環(huán)空空間增大，導(dǎo)致地層流體更快地涌入井筒，增加井控難度。所以該說法錯(cuò)誤。10.井控設(shè)備的安裝質(zhì)量對井控工作至關(guān)重要。（）答案：正確解析：井控設(shè)備的安裝質(zhì)量直接影響其性能和可靠性。如果井控設(shè)備安裝不符合要求，可能會(huì)出現(xiàn)密封不嚴(yán)、連接不牢固等問題，在井控作業(yè)中無法有效地控制井口壓力，導(dǎo)致井噴等事故的發(fā)生。因此，確保井控設(shè)備的安裝質(zhì)量是保障井控工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。所以該說法正確。三、簡答題1.簡述井控的基本概念和意義。答案：井控是指在鉆井過程中，通過采用一定的方法來平衡地層孔隙壓力，防止地層中的油、氣、水等流體進(jìn)入井筒，一旦發(fā)生溢流和井噴等情況，能夠迅速采取有效的措施進(jìn)行控制，重新建立井內(nèi)壓力平衡的技術(shù)。其意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：-保障人員安全：井噴失控會(huì)導(dǎo)致大量的油、氣、水噴出井口，可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸、有毒氣體泄漏等嚴(yán)重事故，對現(xiàn)場作業(yè)人員的生命安全造成巨大威脅。有效的井控措施可以避免這些危險(xiǎn)情況的發(fā)生，保障人員的生命安全。-保護(hù)設(shè)備財(cái)產(chǎn)：井噴失控會(huì)對鉆井設(shè)備、井場設(shè)施等造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致巨大的財(cái)產(chǎn)損失。通過井控技術(shù)，可以防止井噴事故的發(fā)生，保護(hù)設(shè)備和財(cái)產(chǎn)的安全。-保護(hù)地下資源：如果發(fā)生井噴失控，地層中的油、氣等資源會(huì)大量流失，造成資源的浪費(fèi)。合理的井控可以確保資源的有效開采和利用，減少資源的損失。-保護(hù)環(huán)境：井噴失控可能會(huì)導(dǎo)致原油、天然氣等泄漏到周圍環(huán)境中，對土壤、水源、空氣等造成嚴(yán)重污染，破壞生態(tài)環(huán)境。井控工作有助于避免此類環(huán)境污染事件的發(fā)生，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。2.發(fā)生溢流的主要原因有哪些？答案：發(fā)生溢流的主要原因包括以下幾個(gè)方面：-鉆井液密度不夠：在鉆井過程中，如果所使用的鉆井液密度低于地層孔隙壓力所要求的密度，就無法有效地平衡地層壓力，地層中的流體就會(huì)進(jìn)入井筒，從而引發(fā)溢流。例如，對地層壓力估計(jì)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致鉆井液密度設(shè)計(jì)不合理；或者在鉆進(jìn)過程中，地層壓力發(fā)生變化，但沒有及時(shí)調(diào)整鉆井液密度。-起鉆抽汲：起鉆時(shí)，鉆具向上運(yùn)動(dòng)，會(huì)在井筒內(nèi)產(chǎn)生抽汲作用，使井筒內(nèi)的壓力降低。如果抽汲壓力過大，超過了地層的承壓能力，就會(huì)導(dǎo)致地層流體進(jìn)入井筒，引起溢流。尤其是在起鉆速度過快、鉆具組合不合理等情況下，抽汲作用會(huì)更加明顯。-井漏：井漏是指鉆井液在井筒內(nèi)漏入地層的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生井漏時(shí)，井筒內(nèi)的鉆井液液面下降，液柱壓力降低，從而打破了井內(nèi)壓力平衡，使地層壓力相對增大，導(dǎo)致地層流體進(jìn)入井筒，引發(fā)溢流。井漏的原因可能是地層孔隙度大、裂縫發(fā)育等地質(zhì)因素，也可能是鉆井液性能不合適、鉆井參數(shù)不合理等工程因素。-地層壓力異常：在某些地層中，可能存在異常高壓層或異常低壓層。如果對地層壓力的異常情況認(rèn)識(shí)不足，沒有采取相應(yīng)的措施，就容易在鉆進(jìn)到這些地層時(shí)發(fā)生溢流。例如，在鉆遇高壓氣層時(shí)，由于氣層壓力很高，如果鉆井液密度不能及時(shí)調(diào)整到合適的值，就會(huì)導(dǎo)致氣層中的氣體進(jìn)入井筒。3.簡述關(guān)井的方法及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：關(guān)井方法主要有硬關(guān)井、軟關(guān)井和半軟關(guān)井三種。-硬關(guān)井-方法：發(fā)生溢流后，立即關(guān)閉防噴器。-優(yōu)點(diǎn)：關(guān)井迅速，能夠快速阻止地層流體繼續(xù)進(jìn)入井筒，使井口壓力迅速上升到關(guān)井壓力，有利于準(zhǔn)確地讀取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓，為后續(xù)的壓井計(jì)算提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。-缺點(diǎn)：關(guān)井時(shí)，由于井口突然關(guān)閉，會(huì)產(chǎn)生水擊效應(yīng)，使井口裝置和套管受到較大的沖擊力，可能導(dǎo)致井口裝置損壞、套管擠毀等問題，對井控設(shè)備的要求較高。-軟關(guān)井-方法：發(fā)生溢流后，先打開節(jié)流閥，再關(guān)閉防噴器，最后關(guān)閉節(jié)流閥。-優(yōu)點(diǎn)：避免了硬關(guān)井時(shí)的水擊效應(yīng)，對井口裝置和套管的沖擊力較小，減少了設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)，適用于各種類型的井和不同的井控情況。-缺點(diǎn)：關(guān)井時(shí)間相對較長，在關(guān)井過程中地層流體可能會(huì)繼續(xù)進(jìn)入井筒，導(dǎo)致井口壓力升高，增加了井控的難度。-半軟關(guān)井-方法：發(fā)生溢流后，先將鉆具上提一定高度，然后打開液動(dòng)節(jié)流閥，再關(guān)閉防噴器，最后關(guān)閉節(jié)流閥。-優(yōu)點(diǎn)：結(jié)合了硬關(guān)井和軟關(guān)井的部分優(yōu)點(diǎn)，既在一定程度上避免了水擊效應(yīng)，又能相對較快地關(guān)井，減少地層流體的繼續(xù)涌入。-缺點(diǎn)：操作相對復(fù)雜，需要準(zhǔn)確掌握上提鉆具的高度和時(shí)機(jī)，否則可能會(huì)影響關(guān)井效果。4.壓井的基本原理和常用的壓井方法有哪些？答案：-壓井的基本原理壓井的基本原理是通過向井內(nèi)泵入高密度的壓井液，以增加井內(nèi)液柱壓力，使其大于地層壓力，從而重新建立井內(nèi)壓力平衡，阻止地層流體繼續(xù)進(jìn)入井筒。在壓井過程中，需要保持井底壓力恒定，避免井底壓力過高導(dǎo)致地層破裂或過低導(dǎo)致地層流體再次涌入。-常用的壓井方法-司鉆法：又稱二次循環(huán)法。第一循環(huán)周，用原鉆井液循環(huán)排出井內(nèi)被污染的鉆井液；第二循環(huán)周，用壓井液將原鉆井液替出井筒。這種方法操作相對簡單，對壓井設(shè)備的要求較低，但需要兩個(gè)循環(huán)周才能完成壓井，時(shí)間較長。-工程師法：又稱一次循環(huán)法。在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后，直接計(jì)算出壓井所需的壓井液密度，然后將配制好的壓井液一次泵入井內(nèi)，在一個(gè)循環(huán)周內(nèi)完成壓井作業(yè)。這種方法壓井時(shí)間短，對地層的影響較小，但計(jì)算和操作要求較高，需要準(zhǔn)確掌握地層壓力、井深等參數(shù)。-邊循環(huán)邊加重法：在循環(huán)過程中，逐漸向鉆井液中加入加重材料，使鉆井液密度逐漸升高，直到達(dá)到壓井所需的密度。這種方法適用于溢流不太嚴(yán)重、地層壓力相對穩(wěn)定的情況，優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整壓井液密度，但壓井時(shí)間較長，且需要不斷監(jiān)測鉆井液性能。四、計(jì)算題1.某井垂直井深為2500m，鉆井液密度為1.20g/cm3，關(guān)井立壓為3MPa，關(guān)井套壓為5MPa。求地層壓力和壓井所需的鉆井液密度。答案：-求地層壓力地層壓力\(P_{p}\)可以通過關(guān)井立壓和井內(nèi)液柱壓力來計(jì)算。井內(nèi)液柱壓力\(P_{m}=0.00981ρH\)，其中\(zhòng)(ρ=1.20g/cm3\)，\(H=2500m\)。\(P_{m}=0.00981×1.20×2500=29.43MPa\)地層壓力\(P_{p}=P_{m}+P_{si}\)（\(P_{si}\)為關(guān)井立壓）已知\(P_{si}=3MP