復(fù)雜地質(zhì)條件下深井超深井鉆井技術(shù)

第一章　地層孔隙壓力及其評估技術(shù)

第二章　井身結(jié)構(gòu)及套管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)

第三章　防斜快打理論和技術(shù)

第四章　井壁穩(wěn)定理論和技術(shù)

第五章　地層可鉆性評價(jià)與鉆頭選型技術(shù)

第六章　高效破巖及鉆井參數(shù)優(yōu)選技術(shù)

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本書以中國石油天然氣集團(tuán)公司“九五”重大科技工程項(xiàng)目研究成果為基本素材編寫而成。全書共分八章，主要內(nèi)容包括：復(fù)雜地層孔隙壓力評估技術(shù)、復(fù)雜深井超深井井身結(jié)構(gòu)及套管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)、高陡構(gòu)造防斜打快理論和技術(shù)、復(fù)雜深井井壁穩(wěn)定理論和技術(shù)、地層可鉆性評價(jià)與鉆頭選型技術(shù)、深井高效破巖及鉆井參數(shù)優(yōu)選技術(shù)、深井鉆井液技術(shù)以及深井鉆井裝備與工具等內(nèi)容。這些技術(shù)內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，既新穎又實(shí)用，便于廣大讀者學(xué)習(xí)與應(yīng)用。

本書既可作為現(xiàn)場中高級鉆井技術(shù)人員的培訓(xùn)教材使用,也可供鉆井科研人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

內(nèi)容簡介

深層油氣資源的勘探開發(fā)是實(shí)現(xiàn)我國油氣資源戰(zhàn)略的主要途徑。本書圍繞復(fù)雜地質(zhì)條件下深井超深井鉆井的關(guān)鍵技術(shù)，匯集了這一領(lǐng)域的最新研究與應(yīng)用成果，主要內(nèi)容包括：鉆井地質(zhì)環(huán)境描述技術(shù)、深井超深井優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、鹽膏層鉆井技術(shù)、深井水平井鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)、深井優(yōu)快鉆井技術(shù)、井壁穩(wěn)定技術(shù)、油氣層保護(hù)技術(shù)、鉆井完井一體化工作液技術(shù)、高壓油氣井防氣竄固井技術(shù)、高強(qiáng)低密度固井技術(shù)、脈沖振動固井工藝技術(shù)以及系列固井工具的開發(fā)及應(yīng)用。理論聯(lián)系實(shí)際，新穎實(shí)用，是國內(nèi)深井超深井鉆井技術(shù)的研究現(xiàn)狀和水平的一個(gè)縮影。

本書可供從事石油鉆井的研究人員和現(xiàn)場工程技術(shù)人員閱讀，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的青年教師、研究生和高年級學(xué)生參考。

《天然氣深井超深井鉆井技術(shù)》系統(tǒng)闡述了國內(nèi)復(fù)雜地層深井超深井鉆井工程面臨“噴、漏、卡、塌、毒、硬、斜、磨”等技術(shù)問題的解決方案，對解決我國復(fù)雜地層深井超深井鉆井井下復(fù)雜問題有很好的參考價(jià)值。全書最后由蔣祖軍、郭新江、王希勇統(tǒng)稿定稿。

第一章 深井超深井鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

第一節(jié) 國外深井超深井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

一、國外深井超深井鉆井概況

二、國外深井超深井鉆井技術(shù)

第二節(jié) 國內(nèi)深井超深井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀

一、國內(nèi)深井超深井鉆井概況

二、國內(nèi)深井超深井主要鉆井技術(shù)

第三節(jié) 天然氣深井超深井鉆井技術(shù)發(fā)展方向

一、國外深井超深井鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢

二、國內(nèi)天然氣深井超深井鉆井技術(shù)發(fā)展方向

第四節(jié) 天然氣深井超深井鉆井技術(shù)難點(diǎn)及對策

一、天然氣井特點(diǎn)

二、天然氣深井超深井鉆井主要技術(shù)難點(diǎn)

三、天然氣井深井超深井鉆井技術(shù)對策

參考文獻(xiàn)

第二章 天然氣深井超深井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第一節(jié) 地層壓力理論及預(yù)測方法

一、基本概念

二、地層孔隙壓力預(yù)測方法

三、地層破裂壓力預(yù)測方法

四、井眼坍塌應(yīng)力預(yù)測方法

第二節(jié) 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論

一、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

二、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)參數(shù)

第三節(jié) 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

一、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及步驟

二、套管尺寸與井眼尺寸選擇和配合

第四節(jié) 套管選型及強(qiáng)度校核

一、套管選型

二、強(qiáng)度校核

三、等安全系數(shù)法套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)

第五節(jié) 應(yīng)用實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第三章 鉆頭選型技術(shù)

第一節(jié) 地層巖石力學(xué)參數(shù)

一、巖石力學(xué)參數(shù)求取方法

二、利用測井資料計(jì)算巖石力學(xué)參數(shù)

第二節(jié) 鉆頭選型方法

一、鉆頭選型考慮的因素

二、鉆頭選型方法

第三節(jié) 鉆頭選型

一、鉆頭分類

二、巖石分類

三、地層硬度分級

四、鉆頭選型實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第四章 復(fù)合鉆井技術(shù)

第一節(jié) 井下動力鉆具工作原理

一、螺桿鉆具工作原理

二、渦輪鉆具工作原理

第二節(jié) 井下動力鉆具的選擇

一、螺桿鉆具的選擇

二、渦輪鉆具的選擇

第三節(jié) 復(fù)合鉆井配套技術(shù)

一、螺桿鉆具配套技術(shù)

二、渦輪鉆具配套技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第五章 液體欠平衡鉆井技術(shù)

第一節(jié) 液體欠平衡鉆井井筒多相流技術(shù)

一、氣液兩相流的流型判別

二、欠平衡鉆井環(huán)空流動模型的建立

三、多相流井底壓力計(jì)算基本模型

第二節(jié) 合理欠壓值設(shè)計(jì)

一、欠平衡鉆井井內(nèi)基本壓力關(guān)系

二、井底欠壓值的確定依據(jù)

三、井底欠壓值的設(shè)計(jì)流程

四、地層壓力的計(jì)算

五、鉆井液密度窗口的確定

第三節(jié) 液體欠平衡鉆井工藝技術(shù)

一、主要設(shè)備及工藝流程

二、井底欠壓的控制

參考文獻(xiàn)

第六章 深井超深井氣體鉆井技術(shù)

第一節(jié) 氣體鉆井技術(shù)概述

第二節(jié) 注人參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、最小動能法原理

二、最小注氣量計(jì)算方程

三、計(jì)算結(jié)果校正

四、氣體鉆井欠壓值合理設(shè)計(jì)分析

第三節(jié) 氣體鉆井工藝技術(shù)

一、氣體鉆井主體設(shè)備

二、氣體鉆井輔助設(shè)備

三、氣體鉆井工藝技術(shù)及應(yīng)用

第四節(jié) 井下著火及燃爆監(jiān)測

一、井下燃燒方式概述

二、燃爆機(jī)理與井下滅火

三、井下燃燒的計(jì)算機(jī)模擬

四、實(shí)驗(yàn)研究

五、井下燃爆監(jiān)測系統(tǒng)

第五節(jié) 地層出水監(jiān)測技術(shù)

一、出水監(jiān)測原理

二、出水監(jiān)測儀器研制

三、出水監(jiān)測儀器的現(xiàn)場應(yīng)用

第六節(jié) 氣液轉(zhuǎn)換技術(shù)

一、氣體鉆進(jìn)結(jié)束后井壁失穩(wěn)復(fù)雜情況實(shí)例

二、井壁失穩(wěn)原因分析

三、氣液轉(zhuǎn)換技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第七章 深井超深井防斜鉆井技術(shù)

第一節(jié) 深井防斜鉆井技術(shù)

一、井斜機(jī)理分析

二、防斜鉆井技術(shù)

第二節(jié) 單彎螺桿鉆具防斜技術(shù)

一、防斜單彎螺桿鉆具力學(xué)特性分析

二、應(yīng)用實(shí)例

第三節(jié) 鐘擺鉆具組合防斜技術(shù)

一、常規(guī)鐘擺鉆具組合力學(xué)特性分析

二、預(yù)彎鐘擺鉆具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)性能分析

三、應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié) 偏軸組合防斜打快技術(shù)

一、偏軸組合防斜原理

二、應(yīng)用實(shí)例

第五節(jié) 垂直鉆井防斜技術(shù)

一、垂直鉆井技術(shù)進(jìn)展及井斜控制機(jī)理

二、國內(nèi)外自動垂直鉆井系統(tǒng)

三、應(yīng)用實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第八章 天然氣深井超深井井控技術(shù)

第一節(jié) 天然氣井壓力變化特點(diǎn)

一、天然氣的特性

二、天然氣侵入井內(nèi)的方式及影響

三、環(huán)空氣體運(yùn)移特征

第二節(jié) 溢流控制原理

一、U形管原理

二、井底常壓原理

三、關(guān)井允許的最大套管壓力

四、關(guān)井立管壓力

五、壓井液密度的確定

第三節(jié) 天然氣井井控裝備

一、防噴器組合

二、節(jié)流、壓井管匯

三、其他裝置

第四節(jié) 天然氣井壓井方法及應(yīng)用

一、常規(guī)壓井方法及應(yīng)用

二、非常規(guī)壓井方法及應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第九章 深井超深井鉆井液技術(shù)

第一節(jié) 鉆井液體系控制因素及作用機(jī)理

一、高密度鉆井液體系

二、抗高溫鉆井液體系

第二節(jié) 深井超深井鉆井液體系

一、復(fù)合金屬離子聚磺鉆井液

二、硅醇聚磺鉆井液

三、甲酸鹽鉆井液

四、油基鉆井液

五、仿油基鉆井液

第三節(jié) 井下復(fù)雜情況預(yù)防及處理

一、井壁穩(wěn)定鉆井液技術(shù)

二、防漏堵漏鉆井液技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第十章 深井超深井儲層保護(hù)技術(shù)

第一節(jié) 天然氣儲層損害的評價(jià)方法

一、室內(nèi)評價(jià)方法

二、礦場評價(jià)方法

三、氣藏?fù)p害評價(jià)方法和裝置

第二節(jié) 天然氣儲層傷害因素

一、氣層潛在損害因素

二、氣層外部損害因素

第三節(jié) 天然氣儲層保護(hù)的鉆井完井液技術(shù)

一、儲層保護(hù)對鉆井液的基本要求及鉆完井液類型

二、屏蔽暫堵儲層保護(hù)技術(shù)

三、高酸溶防漏堵漏技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第十一章 深井超深井油層套管防磨技術(shù)

第一節(jié) 套管磨損機(jī)理分析

一、影響套管磨損的主要因素分析

二、套管磨損機(jī)理分析

三、套管磨損預(yù)測

第二節(jié) 套管防磨減磨技術(shù)

一、主動防磨技術(shù)

二、被動防磨技術(shù)

第三節(jié) 套管磨損評價(jià)技術(shù)

一、鐵屑監(jiān)測評價(jià)技術(shù)

二、測井評價(jià)技術(shù)

參考文獻(xiàn)2100433B