钻井监督技术手册PDF电子书下载

1 钻井设备 1

1．1 石油钻机基本参数 1

1．2 钻机主要技术参数 2

1．2．1 宝鸡石油机械有限责任公司钻机基本参数 2

1．2．2 兰州国民油井石油工程有限公司钻机基本参数 8

1．2．3 江汉四机厂车装钻机主要技术参数 11

1．2．4 南阳石油机械厂车装钻机基本参数 12

1．2．5 部分将逐步退役钻机基本参数 13

1．3 钻机主要部件参数 15

1．3．1 天车 15

1．3．2 游车 15

1．3．3 游车大钩 16

1．3．4 大钩 16

1．3．5 水龙头 17

1．3．6 转盘 17

1．3．7 绞车 18

1．3．8 井架 20

1．3．9 底座 21

1．3．10 顶部驱动装置 21

1．4 钻机动力机组 28

1．4．1 济南柴油机股份有限公司柴油机 28

1．4．2 美国CATERPILLAR公司柴油机 30

1．4．3 液力变矩器参数及其与柴油机的匹配 31

1．5 钻井泵 32

1．5．1 宝鸡石油机械有限责任公司F系列钻井泵技术参数 32

1．5．2 兰州国民油井石油工程有限公司3NB系列钻井泵技术参数 32

1．5．3 常用钻井泵额定泵压 33

1．5．4 三缸单作用泵每冲次泵量 33

1．6 固控设备 34

1．6．1 振动筛 34

1．6．2 除气器 37

1．6．3 清洁器 38

1．6．4 旋流器 39

1．6．5 砂泵 41

1．6．6 离心机 41

2 井控装置 43

2．1 防喷器 43

2．1．1 分类与代号 43

2．1．2 型号 43

2．1．3 基本参数 43

2．1．4 组合形式 44

2．1．5 防喷器公称通径与套管公称外径的组合 45

2．1．6 环形防喷器 47

2．1．7 闸板防喷器 51

2．1．8 旋转防喷器 56

2．1．9 分流器 63

2．2 地面防喷器控制装置 63

2．2．1 国产防喷器控制装置系列 63

2．2．2 国产防喷器控制装置产品型号 63

2．2．3 国产地面防喷器控制装置技术参数 65

2．2．4 地面防喷器控制装置技术要求 67

2．3 井控管汇 68

2．3．1 井控管汇的组合形式 68

2．3．2 节流管汇的组合形式 69

2．3．3 压井管汇组合形式 70

2．3．4 井控管汇技术要求 70

2．3．5 常用节流管汇技术参数 73

2．3．6 常用压井管汇技术参数 74

2．3．7 井控管汇主要阀件 74

2．4 钻具内防喷器 79

2．4．1 方钻杆旋塞阀 79

2．4．2 钻具止回阀 80

2．5 试压装备及工具 87

2．5．1 试压装备 87

2．5．2 试压堵塞器 88

2．6 钻井液气体分离器 90

2．6．1 结构 90

2．6．2 主要技术参数 90

3 井口工具 92

3．1 吊环 92

3．1．1 结构 92

3．1．2 型号 92

3．1．3 技术参数 92

3．2 吊卡 94

3．2．1 结构 94

3．2．2 型号 94

3．2．3 技术参数 95

3．3 吊钳 99

3．3．1 型号 99

3．3．2 技术参数 99

3．4 卡瓦 100

3．4．1 卡瓦类型 100

3．4．2 型号 100

3．4．3 技术参数 101

3．5 气动套管卡瓦 101

3．5．1 结构 101

3．5．2技术参数 101

3．6 安全卡瓦 102

3．7 钻井动力钳 102

3．7．1 结构 102

3．7．2 型号 103

3．7．3 技术参数 103

3．8 气动旋扣器 104

3．8．1 结构 104

3．8．2 技术参数 104

3．9 滚子方补心 106

3．9．1 结构 106

3．9．2 规格 106

3．9．3 使用技术要求 107

4 井口装置 108

4．1 性能要求 108

4．1．1 额定压力 108

4．1．2 额定温度 108

4．1．3 额定材料类别 109

4．2 产品材料级别 110

4．3 套管头本体垂直通径 110

4．4 转换连接装置 112

4．4．1 转换四通（单级） 112

4．4．2 多段转换四通（多段套管头四通） 113

4．4．3 转换异径连接装置 113

4．4．4 油管头异径连接装置 113

4．5 API法兰额定压力值和尺寸范围 114

4．6 密封垫环形式及尺寸 122

4．7 推荐的法兰用螺栓上紧扭矩 126

4．8 防磨套 127

5 钻头 128

5．1 钻头类型与地层级别对应关系 128

5．2 三牙轮钻头 128

5．2．1 三牙轮钻头分类 128

5．2．2 江汉三牙轮钻头 128

5．2．3 江汉三牙轮钻头与美国四大钻头公司钻头型号对照 134

5．3 金刚石钻头 143

5．3．1 江汉金刚石钻头 143

5．3．2 川石·克锐达金刚石钻头 146

5．3．3 四川百施特金刚石钻头 147

5．3．4 特殊钻头 150

5．4 IADC钻头磨损分级方法 153

5．4．1 牙轮钻头 153

5．4．2 金刚石钻头 155

5．4．3 IADC钻头磨损分级标准及代号框图 156

5．5 国内钻头磨损评定方法 157

5．5．1 钻头磨损 157

5．5．2 切削齿磨损 157

5．5．3 轴承磨损 157

5．5．4 直径磨损 159

6 常用井下工具 160

6．1 减震器 160

6．1．1 分类 160

6．1．2 型号 160

6．1．3 液压减震器 160

6．1．4 机械减震器 161

6．1．5 减震器使用方法及注意事项 164

6．2 水力加压器 165

6．3 稳定器 165

6．3．1 型号 165

6．3．2 整体式螺旋稳定器 166

6．3．3 可换套稳定器 168

7 井下事故处理工具 171

7．1 震击器和震击加速器 171

7．1．1 分类与命名 171

7．1．2 随钻震击器 171

7．1．3 打捞震击器 179

7．2 管柱打捞工具 187

7．2．1 公锥 187

7．2．2 母锥 188

7．2．3 打捞筒 190

7．2．4 打捞矛 193

7．2．5 倒扣接头 196

7．2．6 安全接头 196

7．2．7 铅模（铅印） 198

7．2．8 可变弯接头 199

7．3 测卡与爆炸松扣工具 201

7．3．1 测卡车 201

7．3．2 测卡仪 202

7．3．3 爆炸松扣工具 203

7．3．4 爆炸切割工具 204

7．3．5 化学切割工具 208

7．3．6 水眼冲砂工具 210

7．4 磨鞋与铣鞋 211

7．4．1 概况 211

7．4．2 磨鞋 212

7．4．3 铣鞋 212

7．5 套铣工具 216

7．5．1 套铣管 216

7．5．2 套铣防掉矛 218

7．5．3 套铣倒扣器 221

7．6 切割工具 222

7．6．1 机械式内割刀 222

7．6．2 机械式外割刀 223

7．6．3 水力式内割刀 223

7．6．4 水力式外割刀 225

7．7 落物打捞工具 226

7．7．1 反循环（强磁）打捞篮 226

7．7．2 液压井底碎物打捞器 228

7．7．3 随钻打捞杯 228

7．7．4 杆状落物的打捞工具 230

8 定向井工具和测量仪器 232

8．1 井下动力钻具 232

8．1．1 螺杆钻具 232

8．1．2 涡轮钻具 254

8．2 定向井专用工具 255

8．2．1 弯接头 255

8．2．2 无磁钻铤 255

8．3 测量仪器 256

8．3．1 单点测斜仪 256

8．3．2 多点测斜仪 259

8．3．3 陀螺测斜仪 260

8．3．4 随钻测斜仪 261

9 钻井取心工具 268

9．1 取心工具选择 268

9．2 常规取心工具 268

9．2．1 常规取心工具概况 268

9．2．2 常规取心技术要求 269

9．2．3 常规取心工具产品介绍 271

9．3 特殊取心工具 273

9．3．1 特殊取心工具概况 273

9．3．2 特殊取心工具结构特点 274

9．3．3 特殊取心工具钻进参数推荐值 278

9．3．4 密闭液与示踪剂技术要求 278

9．3．5 特殊取心工具 278

9．4 取心钻头 280

9．4．1 取心钻头分类及特点 280

9．4．2 取心钻头选择 280

10 固井工具 283

10．1 套管串附件 283

10．1．1 引鞋 283

10．1．2 套管鞋 284

10．1．3 浮鞋与浮箍 284

10．1．4 套管自动灌浆阀 285

10．1．5 水泥伞 287

10．1．6 刮泥器 287

10．1．7 套管扶正器 288

10．1．8 限位卡 288

10．1．9 尾管悬挂器 289

10．1．10 尾管回接装置 298

10．1．11 内管法注水泥器 301

10．1．12 分级注水泥器 303

10．1．13 套管外封隔器 307

10．1．14 套管地锚 309

10．2 地面固井工具 312

10．2．1 固井水泥头 312

10．2．2 固井胶塞 314

10．2．3 循环接头 315

10．2．4 套管通径规 316

11 钻井管材 317

11．1 方钻杆 317

11．1．1 结构 317

11．1．2 四方方钻杆规格 317

11．1．3 六方方钻杆规格 317

11．1．4 方钻杆机械性能 317

11．2 钻杆 321

11．2．1 钻杆管体 321

11．2．2 钻杆接头 321

11．2．3 钻杆分级和标记 327

11．2．4 钻杆性能 328

11．2．5 整体加重钻杆 333

11．2．6 推荐API钻杆紧扣扭矩 334

11．2．7 钻杆接头螺纹 336

11．3 钻铤 338

11．3．1 钻铤类型与结构 338

11．3．2 钻铤尺寸规格 339

11．3．3 螺旋钻铤螺旋槽尺寸规格 340

11．3．4 钻铤机械性能 341

11．3．5 推荐钻铤紧扣扭矩 341

11．4 套管 346

11．4．1 API套管钢级、标识和套管标记 346

11．4．2 API套管规范 348

11．4．3 套管接箍规范 348

11．4．4 特种（非API）套管 374

11．4．5 套管螺纹 385

11．4．6 推荐套管紧扣扭矩 391

12 钻井钢丝绳 403

12．1 结构 403

12．1．1 代表性股结构 403

12．1．2 捻法 403

12．1．3 结构及钢级代号 403

12．2 钻井钢丝绳（钻井大绳）选择 404

12．2．1 钻井钢丝绳尺寸、结构选择 404

12．2．2 钻井钢丝绳（大绳）的安全系数 404

12．2．3 钻井钢丝绳的钢级和破断强度 405

12．2．4 钻井钢丝绳直径与滑轮槽和滚筒槽根半径的匹配 406

12．3 钻井钢丝绳倒剁评价 407

12．3．1 外层钢丝断裂根数限定值 407

12．3．2 钢丝绳倒剁依据 407

12．3．3 钢丝绳倒剁长度的确定 407

13 常用钻井液添加剂 409

13．1 常用钻井液添加剂 409

13．2 钻井完井液常用保护储层处理剂 420

14 油井水泥与外加剂 421

14．1 油井水泥 421

14．1．1 API油井水泥级别 421

14．1．2 我国油井水泥级别及规范 421

14．2 油井水泥外加剂 422

14．2．1 我国油井水泥外加剂 422

14．2．2 国外油井水泥外加剂 426

15 钻井工程复杂情况和事故的预防与处理 433

15．1 井下复杂情况与事故诊断 433

15．1．1 井下复杂情况诊断 433

15．1．2 井下事故诊断 433

15．2 钻井复杂情况与事故的种类、发生原因及主要特征 434

15．2．1 卡钻事故 434

15．2．2 常见的钻柱事故及处理方法 436

15．2．3 常见的井内落物事故及处理方法 436

15．2．4 固井中的复杂情况与事故 436

15．3 卡钻处理的主要技术措施 441

15．3．1 粘吸卡钻的处理与预防措施 441

15．3．2 处理砂桥卡钻的技术措施 443

15．3．3 处理缩径卡钻的技术措施 443

15．3．4 处理坍塌卡钻的技术措施 444

15．3．5 处理键槽卡钻的技术措施 444

15．3．6 处理泥包卡钻的技术措施 444

15．3．7 处理干钻卡钻的技术措施 445

15．3．8 处理水泥卡钻的技术措施 445

15．4 固井中的复杂情况与事故处理 445

15．4．1 套管事故的预防与处理 445

15．4．2 注水泥作业中的复杂情况与故障 448

15．5 处理复杂情况的主要技术措施 453

15．5．1 井漏的处理 453

15．5．2 井塌的处理 456

15．5．3 复杂情况下的操作 457

15．6 井喷事故的处理 460

15．6．1 关井程序 460

15．6．2 压井 461

15．6．3 压井过程中异常情况的判断与处理 463

15．6．4 井喷失控的处理 464

15．6．5 井喷失控着火处理 464

16 钻井常用数据与计算 466

16．1 常用计量单位及换算 466

16．2 常用物质密度 468

16．3 常用容积 469

16．4 钻井液主要性能参数、单位及计算公式 470

16．5 钻井液配制计算 471

16．5．1 配制钻井液所需膨润土量计算 471

16．5．2 配制钻井液所需水量计算 472

16．5．3 降低钻井液密度时加水量计算 472

16．5．4 钻井液加重剂用量计算 472

16．5．5 重晶石加重钻井液用量速查表 472

16．6 循环压耗计算 474

16．6．1 钻井液环空上返速度计算 474

16．6．2 环空流态的判断 474

16．6．3 地面管汇压力损耗计算 475

16．6．4 管内循环压力损耗计算 4

16．6．5 管外循环压力损耗计算 476

16．7 喷射钻井计算 477

16．7．1 射流喷射速度计算 477

16．7．2 当量喷嘴直径计算 477

16．7．3 射流冲击力计算 477

16．7．4 钻头压力降计算 478

16．7．5 钻头水功率计算 478

16．7．6 钻头比水功率计算 478

16．7．7 设计钻头喷嘴总面积计算 478

16．8 地层压力计算 479

16．8．1 孔隙压力计算 479

16．8．2 静液柱压力计算 479

16．8．3 上覆岩层压力计算 479

16．8．4 地层压力梯度计算 479

16．8．5 地层破裂压力梯度计算 479

16．8．6 激动压力和抽汲压力计算 480

16．8．7 dc指数法预测地层压力的计算 480

16．9 压井计算 481

16．9．1 油气上窜速度计算（迟到时间法） 481

16．9．2 井筒内钻井液量计算 482

16．9．3 钻井液循环时间计算 482

16．9．4 关井立管压力计算 482

16．9．5 压井所需钻井液密度计算 482

16．9．6 压井过程中循环时立管总压力计算 482

16．9．7 压井初始循环压力计算 483

16．9．8 终了循环压力计算 483

16．10 卡钻事故处理相关计算 483

16．10．1 卡点深度计算 483

16．10．2 浸泡油量计算 484

16．10．3 钻杆允许扭转圈数计算 485

16．11 固井常用计算 487

16．11．1 钻杆伸长量计算 487

16．11．2 水泥配浆数据计算 487

16．11．3 套管在自重作用下伸长量计算 488

16．11．4 套管自由段恢复自重时回缩距计算 489

16．12 筛网规格 489

16．13 推荐钻头上扣扭矩 490

参考文献 490