第二章钻进工具1.何谓钻柱的中性点？答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。2.什么叫复合钻柱？答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。3.评价钻头性能的指标有那几项？答：钻头进尺，钻头工作寿命，钻头平均机械钻速，钻头单位进尺成本。4.简述刮刀钻头破岩原理。答：刮刀钻头刀翼在钻压W和扭转力T的作用下，一方面作向下的运动，一方面围绕钻头轴线旋转，刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层，井底平面与水平面成Ø角。刮刀钻头主要以切削和挤压方式破碎地层，具体方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的岩性。由于这几种破岩方式主要要克服岩石的抗剪强度，所以它比克服岩石的抗压强度的破岩方式要容易得多。5.牙轮的超顶、移轴和复锥各产生哪个方向的滑动？答：由于牙轮的超顶、移轴、复锥，使牙轮在滚动的同时在井底产生滑动。超顶和复锥引起沿切线方向滑动，这种作用除了冲击、压碎作用破碎岩石外，还可以剪切掉同一齿圈相邻牙齿破碎坑之间的岩脊；移轴产生轴向方向的滑动，可以剪切掉齿圈之间的岩脊。6.金刚石钻头有哪些突出优点？答：（1）是一体性钻头，没有结构薄弱的环节，因而可以使用较高的转速，可以承载较大的侧向载荷而不发生井下事故，（2）金刚石钻头在正确使用的情况下，耐磨且寿命长，适合于深井及研磨性地层。（3）在高温下，牙轮密封易失效，金刚石钻头则不会出现此问题。（4）金刚石钻头不受空间尺寸的限制，适合于小井岩钻井。（5）在钻牙受限的情况下可以使用金刚石钻头。（6）结构设计制造比较灵活，生产设备简单，能满足非标的需要。（7）PDC钻头是一种切削型钻头，实践表明在适应地层可以取得很高的经济效益。（8）由于热稳定性的限制，必须保证充分的冲洗和冷却。（9）金刚石钻头抗载荷、抗冲击能力较差，使用时必须岩严格的规程。7.金刚石钻头的工作原理？答：由于岩石性能技工条件的复杂性至今没有统一结论，但是可以归纳以下几点：（1）在钻遇硬地层时，在钻压的作用下压入岩石，使接触岩石呈现极高的应力状态而使岩石呈现塑性。（2）在塑性地层，金刚石吃入地层并在钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动，，脱离岩石基体，这一过程称作犁削。（3）在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩的作用下，岩石表现为脆性破碎，在这种情况下，金刚石钻头的破岩速度较高，岩石破碎的体积远大于金刚石吃入后位移的体积。（4）8.牙轮钻头的工作原理牙轮钻头的工作原理①牙齿的公转和自转②钻头的纵向振动及对地层的冲击、压碎作用钻头的纵向振动及对地层的冲击、③牙齿对地层的剪切作用④牙轮钻头的自洗9.为什么钻柱下部使用钻铤而不使用钻杆？答：钻挺具有加大的中立和刚度，它在钻井工程中有加钻压、保证压缩条件下必要的强度；减轻钻头的振动、摆动、跳动等，使钻头工作平稳；控制井斜等作用不能由钻杆替代。10.钻柱在井下的运动形式可能有哪几种?答：自转、公转、自转和公转结合、无规则的旋转摆动。11.井下钻柱受到哪些力的作用？最主要的作用力是什么?答：钻柱在井下受到多种载荷的作用，在不同的工作状态下，不同部位的钻柱受力是不同的。（1）、轴向压力和拉力（2）、在转盘钻井时，受到扭矩（3）在钻压超过钻柱临界值时等情况下，将受到弯曲力距。（4）当钻柱绕井眼轴线公转时，将产生离心力。（5）钻杆测试时，钻杆将受到很大的外挤压力。（6）钻进时会引起钻柱的纵向振动。（7）在某一临界转速下钻头将出现横向摆振。(8)扭转震动12.何谓钻柱的中性点？为什么要保证中性点落在钻铤上?答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。在管柱的设计中，我们希望中性点始终落在刚度大，抗弯能力强的钻挺上，使钻杆一直处于受拉伸的直线稳定状态。13.什么叫复合钻柱，使用复合钻柱有何优点?答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。它既能满足强度要求又能减轻钻柱的重力，允许在一定的钻机负荷下钻的更深。第三章钻井液大多数钻井液属什么流体类型，写出其流变方程。答：大多数钻井液属于塑形流型，其流变方程为：г-г0=μpvdv/dxг——切应力г0——动切应力μpv——塑形粘度说明静切力、动切力、表观粘度、塑性粘度的物理意义。怎样调整这些参数。答：静切力是使钻井液开始流动所需的最低切应力，它是钻井液静止时单位面积上所形成的连续空间网架结构强度的量度。调整钻井液中粘土的含量及分散度，加无机电解质调整粘土颗粒间的静电斥力和水化膜斥力，加降粘剂等措施可调整钻井液静切应力。动切力是延长流变曲线直线段与切应力轴相交得的假像值，反映钻井液处于层流状态时钻井液中网状结构强度