钻井专题教材 初稿PDF电子书下载

第一章 钻头 1

第1节 岩石的机械性能概述 1

一、硬度 1

二、塑性 2

三、研磨性 2

第2节 刮刀钻头 3

一、刮刀钻头破碎岩石的基本原理 4

二、刀片的几何形状 4

三、钻头的喷咀 7

四、提高刮刀钻头的耐磨性 9

一、牙轮钻头破碎岩石的基本原理 12

第3节 牙轮钻头 12

二、牙轮钻头的类型及其结构特点 18

三、牙轮钻头的牙齿 22

四、牙轮钻头的轴承 28

第4节 金刚石钻头 36

一、金刚石钻头的结构 37

二、金刚石钻头制造工艺简介 40

三、金刚石钻头的使用 46

第二章 钻柱受力分析及强度校核 49

第1节 钻具的规范、性能及其钢材的机械性能 49

一、钻杆 49

二、钻铤 56

一、钻柱的工作状态 58

第2节 钻柱的工作状态及其受力分析 58

二、钻柱受力分析 60

第3节 钻柱的强度校核 63

一、起下钻时外柱强度校核 63

二、转盘钻井方式下正常钻进时钻柱的强度校核 64

第三章 钻头水力功率的应用与钻头水眼尺寸的设计 79

第1节 喷射式钻头在钻井中的应用及其使用效果 79

第2节 泵水力功率传递的特点及计算 83

一、循环管路中水力功率损失的确定 83

二、充分利用泵的水力功率——获得最大钻头水力功率的条件 84

第3节 钻头水力功率的充分应用——钻头水眼尺寸的设计 88

一、绘制功率与排量的关系曲线 88

二、不同井深时排量的选择 89

三、水眼直径的确定 91

附录：循环管路压力损失的计算及例题 94

第四章 井斜及其控制 103

第1节 概述 103

第2节 井斜的原因 104

一、钻压与井斜的关系 104

二、地质条件对井斜的影响 108

第3节 控制井斜的技术措施 110

一、钟摆法 110

二、刚性配合法(满眼钻井法) 113

三、防斜钻具结构 118

附录：满眼钻井时，扶正器位置计算公式的推导 120

一、套管柱受力分析 127

第五章 固井设计 127

第1节 套管柱强度设计 127

二、套管规范和强度特性 129

三、套管柱设计方法 146

附录 (一)TOCT套管的强度计算公式 150

(二)API改虑双向应力套管柱设计方法举例 157

第2节 油井水泥 157

一、水泥的矿物成分和水化反应 157

二、水泥浆物理性能及其调节方法 161

三、特种油井水泥 168

第3节 提高注水泥质量的工艺措施 175

一、提高上返速度 175

三、确保井身质量 176

二、改善泥浆性能 176

第六章 滑轮外定向井 178

第1节 滑轮钻定向井时，常用造斜工具及造斜原理 181

一、滑轮钻定向井时，常用造斜工具 181

二、造斜工具的造斜原理 187

三、下部钻具结构对井眼曲率的限制 192

第2节 定向钻井的工艺和技术——井身方位的控制和定向 194

一、井身方位的控制 195

二、斜向器的定向 201

第3节 定向井井身剖面的设计 205

一、井身剖面的类型及制定原则 205

二、井身剖面的计算和绘制 209

三、井身剖面曲率的校核 216

附录 我国现场滑轮钻定向井时，造斜钻具组合对造斜率影响的规律 218

第七章 海上钻井 225

第1节 海洋常识 226

一、海底 226

二、海水 227

三、风 229

四、海浪 231

五、潮汐 235

六、海流 236

第2节 海上钻井装置 237

一、海上钻井装置的分类及其特性 237

二、移动式钻井装置的稳定性 247

三、浮动平台的?定 252

第3节 海上钻井的工艺技术特点 256

一、钻井井口装置 256

二、井口完成方法 265

三、导管井段的施工 267

四、浮动平台钻井时的钻压控制 268

第4节 海上金属构件的腐蚀与防护 272

一、海上金属腐蚀的特点 272

二、海上金属的防腐保护 277

附录 (一)浮体的定倾半径的求法 281

(二)载有液体的浮体定倾半径的求法 283

(三)金属电化学腐蚀的机理 284