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第一章 套管钻井技术 1

概述 1

一、套管钻井技术 2

（一）套管钻机 2

（二）套管钻井的井下系统 6

（三）套管和套管接头规范 8

（四）套管钻井工程中应考虑的问题 9

（五）利用套管钻井技术在美国墨西哥湾打定向井 15

（六）BP公司在套管钻井中遇到的问题和所采取的措施 18

二、尾管钻井技术 24

（一）尾管钻井系统的组件 24

（二）尾管悬挂器 25

（三）作业设计 26

结论和建议 28

第二章 旋转导向闭环钻井系统 29

一、旋转闭环系统RCLS 29

（一）旋转导向系统控制井眼轨迹方向的机理 29

（二）旋转闭环系统RCLS 31

（三）用RCLS系统钻进的优越性能 38

（四）旋转导向系统的改进方向 39

二、全旋转给钻头指向导向系统 40

三、关于井眼迂曲度 45

（一）井眼迂曲度的由来 46

（二）井眼迂曲度的几种数学定义 47

（三）对照导向马达已钻井段的RCLS的迂曲度评价 49

（四）扭矩和阻力与迂曲度 51

（五）关于井眼迂曲度的几点认识 55

（六）关于井眼迂曲度的其他观点 56

四、提高井眼位置精度—关于真垂深不确定性 58

（一）真垂深不确定性 59

（二）适合水平井的真垂深（垂直）不确定性例子 63

（三）关于真长深不确定性的一些结论 66

第三章 地质导向技术 69

一、地质导向和地质导向服务器 69

（一）什么是几何导向 69

（二）什么是真实地质导向 69

（三）地质导向处理流程和地质导向服务器 70

（四）地质导向实时作业 72

（五）集成的软件程序包 73

（六）如何应用超前的模拟软件得出附近地质构造 76

（七）成功进行地质导向的主要因素 78

二、地质导向的常规LWD工具 80

三、具有不同方位测量能力的LWD工具 88

第四章 超高压射流辅助钻井 105

一、概述 105

二、超高压井下泵 106

（一）第一代至第三代超高压井下泵样机及其试验情况 107

（二）第二代超高压井下泵结构 111

三、关于超高压射流辅助钻井机理的认识 120

第五章 激光钻井 123

一、激光钻井重新进入研究领域，引人注目，意义深长 123

（一）原来对激光钻井的看法已经陈旧了 123

（二）为什么现在又提出要进行激光钻井的研究 123

（三）当前激光钻井的研究状况 125

（四）应该对激光钻井研究予以巨大关注 127

二、激光及其在石油钻井和完井中的首先应用领域 127

（一）激光和激光钻井 127

（二）激光钻井胜过常规钻井技术的可能优点 128

（三）激光在石油钻井和完井中的首先应用领域 129

三、现代高能激光器的特征和激光能量的传输 129

（一）现代高能激光器的特征 129

（二）激光能量的传输 131

四、用于钻井和完井的备选激光器 132

五、用中红外高级化学激光器（MIRACL）进行的实验研究和结果 133

（一）初始实验和结果 133

（二）下阶段研究焦点 134

（三）结论 134

六、用化学氧碘激光器进行的实验研究和结果 134

（一）化学氧碘激光器及其主要特征 134

（二）COIL实验目标 136

（三）实验方阵和结果 137

（四）经COIL辐射岩石的照片和CT扫描图 144

（五）结论 146

七、用掺钕钇铝石榴石（Nd: YAG）激光器进行的实验研究和结果 147

（一）Nd: YAG激光器的性能参数 147

（二）研究目的和实验内容 147

（三）结果和讨论 151

（四）结论 154

第六章 连续管钻井技术的新进展 156

一、数据和动力传输热塑复合连续管 156

二、井下钻具和钻具组合的新进展 157

（一）新的电动井下钻具组合 157

（二）用于连续管钻的一种新的导向钻井系统 158

（三）连续管欠平衡钻井用的绳索式井底钻具组合 160

三、用CTD钻井技术在超高压层侧钻 163

四、加连续管钻井位移的新工具 164

五、用连续管和欠平衡钻井技术打水平井 166

六、利用混合钻机进行CTD作业 168

七、加拿大对用连续管以欠平衡方式打含硫化氢气井的一些推荐做法 171

（一）加拿大的情况 171

（二）加拿大的传统 171

（三）在酸性环境中连续管的管理 171

（四）连续管的硫化氢应力腐蚀破裂的测试方法 172

八、连续管钻井理论的发展 173

（一）连续管钻井的振动分析 173

（二）在恒定曲率井眼中连续管初始形状对屈曲状态的影响 174

（三）井眼清洁参数的预测方法 182

九、钻井液的新发展 185

（一）连续管用钻井液 185

（二）连续管钻井的最佳钻井液设计 187

第七章 国外钻头新进展 191

一、斯克里斯坦森（Hughes Christensen）公司 191

二、史密斯公司 204

三、Reed Hycalog公司 213

结论 220