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1
?/p>
?/p>
21
?/p>
第一?/p>
钻井的工程地质条?/p>
1.
简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系?/p>
答:静液压力:是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度
或深度有关?/p>
地应力:钻井工程施工之前存在于地下某点的应力状态为原地应力状态?/p>
地层孔隙压力:岩石孔隙中流体所具有的压力。也称地层压力?/p>
上覆岩层压力:是指由上覆岩层重力产生的铅垂方向的地应力分量。该处以上地层岩石基质和
岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力?/p>
基岩应力:是指由岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力。也称有效上覆岩层压?/p>
或骨架应力?/p>
地层破裂压力:地层某深度处的井壁产生拉伸破坏时的应力
地层坍塌压力:地层某深度处的井壁产生剪切破坏时的应力
上覆岩层的重力是由岩石基质(基岩)和岩石孔隙中的流体共同承担的,即上覆岩层压?/p>
是地层压力与基岩应力的和
2
、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理?/p>
答:在稳定沉积过程中,若保持平衡的任意条件受到影响,正常的沉积平衡就被破坏。如果沉
积速度很快,岩石颗粒就没有足够的时间去排列,孔隙内流体的排出受到限制,基岩无法增加
它的颗粒与颗粒之间的压力。由于上覆岩层继续沉积,负荷增加,而下面基岩的支撑能力没有
增加,孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应由岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力,从
而导致了异常高压?/p>
3
、简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和
dc
指数随井深变化的?/p>
律?/p>
答:所以随井深的增加,地层中岩石密度逐渐变大,而岩石的孔隙度变小。随着井深的增加,
岩石的强度增大。在正常地层压力井段,随着井深增加,岩石的孔隙度减小,声波速度增大?/p>
声波时差减小?/p>
在正常地层压力情况下?/p>
机械钻速随井深增加而减小,
d
指数随井深增加而增大?/p>
所?/p>
dc
指数也随井深的增加而增大?/p>
4
、解释地层破裂压力的概念,怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压力?/p>
答:在井下一定深度的裸露地层,承受流体压力的能力是有限的,当液体压力达到一定数值时
会使地层破裂,这个液体压力称为地层破裂压力。(解释?/p>
在确定地层破裂压力的液压试验曲线中,开始偏离原始直线点的压力称为漏失压力。试验曲?/p>
上达到最高点时的压力称为破裂压力,这时地层开始破裂。通常将漏失压力与第一个砂层深?/p>
的比值作为该处砂层的地层破裂压力梯度,并以此作为确定井控作业的关井压力依据?/p>
5.
某井井深
2000m
,地层压?/p>
25MPa
,求地层压力当量密度?/p>
答:根据公式?/p>
Pp=0.00981
×
ρ
h
ρ
=
Pp
?/p>
0.00981
×
h=25MPa
?/p>
(0.00981
×
2000m)=1.27g
?/p>
cm3
6.
某井垂深
2500m,
井内钻井液密度为
1.18g/cm3,
若地层压力为
27.
?/p>
MPa
,求井底压差?/p>
?/p>
: Ph=
ρ
gh=1.18g/cm3
×
0.00981
×
2500m =28.94Mpa
?/p>
P=Ph-Pp=28.94-27.5=1.44MPa
即井底压差为
1.44Mpa.
7.
某井井深
3200m
,产层压力为
23.1MPa,
求产层的地层压力梯度?/p>
答:产层的地层压力梯?/p>
Gp=Pp/h=23.1MPa/3200m=0.0072Mpa/m
9
、岩石的硬度与抗压强度有何区别?
答:硬度只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力,而抗压强度则是固体抵抗固?/p>
整体破坏时的能力?/p>
10
、岩石的塑性系数是怎样定义的?简述脆性,塑脆性和塑性岩石在压入破碎时的特性?/p>
答:岩石的塑性系数是用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。塑性系数为岩石破碎前耗费
的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。塑性岩石在外力压入时,岩石只改变形状和大小而不