第一章 钻井工艺概论 1
第一节 钻井的分类、工序及主要设备 1
一、石油钻井的分类 2
二、钻井施工工序 2
三、钻井主要设备 3
第二节 石油钻井技术的发展及现状 4
一、钻井技术的发展 4
二、钻井技术的现状 6
第二章 岩石工程力学性质 7
第一节 岩石的机械性质 7
一、岩石的强度 7
二、岩石的硬度 8
三、岩石的脆性和塑性 9
四、岩石的研磨性 10
第二节 钻井条件下影响岩石机械性质的因素 10
一、井底各种压力对岩石性能的影响 10
二、液体介质的影响 11
三、岩石性质对钻井的影响 11
四、其他因素 12
第三节 岩石的可钻性 12
一、钻速实验 13
二、岩石可钻性与声波时差的关系 13
三、岩石破碎的新技术 14
第三章 钻进工具 15
第一节 钻头 15
一、刮刀钻头 15
二、牙轮钻头 18
三、金刚石钻头 25
四、PDC钻头 29
第二节 钻柱 31
一、钻柱的组成及规范 32
二、钻柱的工作状态及受力分析 36
三、钻柱的疲劳破坏与腐蚀 38
第四章 钻井仪表 42
一、钻井仪表的基本概念及测量参数 42
二、钻井仪表的分类及构成 42
三、测量过程和测量误差 43
四、测量仪表的品质指标 43
五、传感器 45
第五章 钻进技术 46
第一节 井眼轨迹的基本概念 46
一、井眼轨迹的基本参数 46
二、井眼轨迹的计算参数 48
三、井眼轨迹的图示表示方法 51
四、测斜计算结果输出 52
五、测斜计算结果的常规绘图 52
第二节 直井防斜技术 52
一、井斜的危害 52
二、井斜的原因及规律 53
三、井眼轨迹的控制方法 54
第三节 钻进参数优选 58
一、影响钻井速度的主要因素 58
二、钻头磨损 62
三、建立目标函数 63
四、钻进参数计算 64
第四节 欠平衡钻井技术 64
一、欠平衡钻井的类型 65
二、欠平衡钻井的必备条件 66
三、欠平衡钻井工艺技术 67
第五节 侧钻技术 70
一、侧钻的目的 70
二、侧钻位置的选择 71
三、裸眼侧钻技术 71
四、套管开窗侧钻技术 71
第六节 深井和超深井钻井技术 76
一、复杂深井井身结构及套管柱优化设计 76
二、深井高效破岩及钻井参数优选技术 78
三、深井钻井装备与工具简介 81
四、深井、超深井及其配套技术 83
第七节 气体钻井技术 84
第六章 井控 85
一、井控的概念 85
二、与井控有关的概念 86
三、井喷失控与着火的危害 87
四、压井方法 87
五、对井控工作的正确认识 89
六、做好井控工作的对策 90
第七章 取心 92
一、取心工具及其使用 92
二、特殊取心工具及其使用 97
三、提高岩心收获率 100
第八章 固井 102
一、井身结构 102
二、固井目的 102
三、固井工艺过程 102
四、套管柱的设计 104
五、油井水泥 105
六、影响注水泥质量的基本原因 107
第九章 完井 109
一、钻开生产层 109
二、井底完成法 110
三、完井井口装置 111
四、完井工艺 111
五、射孔完井作业中的油气层损害与保护 112
第十章 钻井事故与风险管理 114
第一节 钻井事故的预防与处理 114
一、发生井下复杂事故的因素、诊断及处理原则 114
二、事故的种类、发生的原因及预防与处理 116
三、处理钻井事故应注意的问题 118
四、典型钻井工程事故处理实例 119
第二节 钻井风险管理 124
一、钻井HSE风险管理概述 124
二、钻井作业HSE风险削减措施 124
三、钻井作业HSE应急反应计划 125
四、风险管理知识在钻井工程方面的应用 128
第三节 钻井HSE现场管理系统 128
一、系统登录 128
二、钻井安全图书馆 128
三、巡检系统 132
四、考试系统 136
五、考试流程 145
六、系统管理 145
参考文献 154