?

??220请分别用平均角法和校正平均角法完成下表数据的测斜计算。已知设计方位角。

10.钟摆钻具组合扶正器最优距离的计算。已知条件为：Dh?216mm，D扶?214mm,Dc?178mm

（内径75mm）,E=20.594?1010Pa，?d=1.33kg/L，设计允许最大井斜角3?，钻压P=120kN。试求该组合的中扶正器距离钻头的最优距离。

10． 某定向井设计目标点垂深800m，水平位移为200m，造斜点垂深500m，造斜率1.8?/30m，设计轨道

11.某井钻至2000m深处，井斜方位角102。根据轨迹控制要求，希望钻进100m使井斜角达到33，井斜方位角达到70。求造斜工具的装置角和造斜率。 答：

cos?=cos?1cos?2+sin?1sin?2cos?? =cos31cos33+sin31sin33cos(-32) =0.957 ?=0.294=16.85

O

O

O

O

O

O

??

?

cos?=(cos?1cos?-cos?2)/(sin?1sin?) =(cos31cos16.85-cos33)/(sin31sin16.85)

=-0.1265

?=-cos(-0.1265)=-1.44=-82.55

-1

O

Kc

?

30?30?16.85

??5.06?

?Dm100

30m

?

49. 某井方位控制计算：已知目前井底井斜角22.5，井斜方位角205，造斜工具的造斜率为4.5/30m，装置角定为95，求钻进120m以后的井斜角和井斜方位角值。 答： ?Dm

?

??

?30?

c

?DmKc120?4.5?

??18? ??

3030

由（5-70）式得cos?2=cos?1cos?-cos?sin?1sin?

= cos22.5cos18-cos95sin22.5sin18 =0.889 ?2=0.476=27.27 由（5-69）式得cos??=

?

?

?

?

?

?

cos??cos?1cos?2

sin?1sin?2

cos18??cos22.5?cos27.27?

=

sin22.5?sin27.27?

=0.749 ??=0.724=41.52 ??2

?

?163.48?

50.已知某井第一测点测深650m，井斜角7°，方位角110°；第二测点测深680m，井斜角11°，方位角130°。用平均角法计算两测点间的垂深增量(单位：m)、北坐标增量(单位：m)和东坐标增量(单位：m);并计算出两测点间的井眼曲率(单位：°/100m)。 答：

?V?

?A??B

2

?

7?11

?92

?V?

?A??B

2

?

110?130

?1202

垂深增量=?Lcos?V=30cos(9)=29.63m

北坐标增量=?Lsin?Vcos?V= 30sin(9)cos(120)= 2.346m 东坐标增量=?Lsin?Vsin?V=30sin(9)sin(120) =4.063m

K??

11?7

?0.13330

K??

井眼曲率：

130?110

?0.66730

2

K?100(K??K?2sin2?V)

?100(0.1332?0.6672sin2(9)

=16.9 °/100m

第六章 油气井压力控制

四、简答题

1． 在钻井中,确定钻井液密度的主要依据是什么?其重要意义是什么? 答：确定钻井液密度的主要依据是地层孔隙压力和地层破裂压力。

在实际钻井中，钻井液密度应不小于地层孔隙压力当量密度，以避免地层流体侵入井眼，造成溢流，发生井喷；钻井液密度应不大于地层破裂压力当量密度，以避免压漏地层，造成井漏。 2.在实际钻井中,如何处理平衡压力钻井与安全钻井的关系?

答：所谓平衡压力钻井就是在钻井过程中使井内有效压力等于地层压力，这样可以保持井眼压力系统平衡，有利于解放钻速，保护油气层，并能安全钻进。但是在一些井眼不稳定的井中钻进时，为了抑制井眼不稳定，需要选择较高的钻井液密度，但井底压力不能高于地层破裂压力。

3.欠平衡压力钻井的方式有哪些？简述欠平衡压力钻井的特点、适用性及局限性。 答：欠平衡压力钻井的方式有：

（1）空气钻井 （2）雾化钻井 （3）泡沫钻井 （4）充气钻井 （5）边喷边钻

欠平衡钻井具有一系列的优点，如减少地层伤害，避免漏失 ；提高钻井速度；避免压差卡钻；减少完井及油层改造费用；可以对油气藏数据进行实时评价等。

对像稠油油田、低压裂缝性油气田、低压低渗透油气田等具有储层孔隙压力低的特点，采用常规的平衡压力钻井方式，容易污染油气层；对于探井，又不利于发现油气层和评价油气层；此外对于裂缝发育的高压地层，如果采用过平衡压力钻井，则会出现严重的漏失，有时因此无法钻达目的层。为此，常采用欠平衡压力钻井。

欠平衡钻井理论技术尚不完善，也存在着许多缺点，如在所感兴趣井段的钻井与完井过程中，并不能始终保证全为欠平衡压力状态，像接单根、起下钻过程易出现过平衡，机械设备出现故障也可以出现过平衡。由于井眼缺少泥饼，过平衡下则会对油层造成伤害。

4.地层流体侵入的原因及其预防。

5.答：造成井底有效压力降低，进而导致地层流体进入井眼的原因有多种，主要为：

（1）钻井液密度低； （2）环空钻井液液柱降低； （3）起钻抽汲； （4）停止循环。

要预防地层流体的侵入，就要使井底有效压力不小于地层压力值：首先钻井液密度不小于地层压力当量密度与安全系数之和；保持钻井液液柱高度不降，起下钻要平稳等。 5.气侵情况环空气液两相流流型分布特点. 答：（1）钻采过程中的井筒气液两相流动

地层气体进入井底后，天然气与钻井液密度不同，依重力分离原理，气体相对钻井液将滑脱上升。先进入井眼的气体，将先行滑脱上升，不可能待气体积聚成气柱再上升。在气体上升过程中，虽然后边大气泡上升速度快，可能与沿程小气泡发生合并，但并不能在井底形成一连续气柱。

根据气液两相流理论，气侵后在环空内出现的典型的气液两相流流型分布可以用下图表示。 （2）微小气侵量下的流型分布

上图（a）是微小气侵量下的环空流型分布，整个环空为泡状流。在井眼下部，气泡体积小。在地面可以看到钻井液槽内有气泡，但无明显井涌现象。如果油气层薄，环空中可能只有在某一段钻井液中气泡。

（3）小气侵量下的流型分布

上图（b）是小气侵量下的环空流型分布。在环空中的中、下部均为泡状流，但在上部为段塞流。在井口可以看到含大量气体的钻井液涌出。它既可以由上图（a）情况演变而来，也可能由于地下进气量增加所致。

（4）中气侵量下的流型分布

上图（c）是中气侵量下的环空流型分布。在井底为泡状流，在井眼中上部为段塞流，而在井口为搅拌流（又称过渡流）。在井口可出现连续的喷势，成为较强的井喷。这种情况井底压力与地层压力的负压差较大，并且地层的渗透率较高。同时它也可以由图（b）演变而来。

（5）大气侵量下的流型分布

上图（d）是大气侵量下的环空流型分布。对于高压裂缝性或溶洞气藏，如果负压差差较大，进入井眼的气体流量可能很大，在井的底部可能会出现段塞流，但这并不等于连续气柱而且也不可能形成连续气柱。在井的中上部出现搅拌流，井的上部可出现环状流。在地面可以看到强烈的井喷。图（c）情况如果控制不当，可以导致此种情况。

以上四种情况基本上是以单位时间内气侵量多少划分的。而实际上的气侵量可以落到某两种情况之间，