气体钻井基础理论及其应用

第1章 绪论

1.1 气体钻井技术概述

1.2 气体钻井国内外研究现状

第2章 气体钻井井斜机理研究

2.1 井斜研究的历程

2.2 垂直井眼围岩应力场分析

2.3 岩性对井斜的影响

2.4 塔式钻具组合对井斜的影响

2.5 小结

第3章 气体钻井动态钻进过程研究

3.1 岩石破坏强度准则

3.2 各向异性岩石的屈服条件

3.3 岩石弹塑性本构关系

3.4 钻头动态破岩模拟研究

3.5 钻铤钻头地层互作用动态破岩分析

3.6 小结

第4章 气体钻井钻柱动力学分析

4.1 气体钻井钻柱受力特点

4.2 钻柱的弯曲形式及运动状态

4.3 气体钻井中钻柱纵向振动分析

4.4 气体钻井中钻柱扭转振动分析

4.5 气体钻井中钻柱横向振动分析

4.6 涡动反转模型分析

4.7 钻柱纵振谐响应分析

4.8 小结

第5章 全井段钻柱动力学研究

5.1 钻柱动力学研究现状

5.2 全井段钻柱动力学模型

5.3 大钻压井眼轨迹良好全井段钻柱动力学模拟研究

5.4 小钻压井眼轨迹较差全井段钻柱动力学模拟研究

5.5 小结

第6章 高速气体携岩冲蚀钻柱机理研究

6.1 气体携岩冲蚀钻杆简介

6.2 气体钻井钻杆冲蚀机理

6.3 气体钻井冲蚀钻杆的影响因素

6.4 干气体携岩规律研究

6.5 气体携岩冲蚀钻杆CFD模拟研究

6.6 小结

第7章 钻柱多轴疲劳寿命研究

7.1 钻柱多轴疲劳理论

7.2 钻铤螺纹多轴疲劳寿命分析

7.3 基于有限元的含初始裂纹钻杆多轴疲劳寿命分析

7.4 钻杆裂纹扩展过程研究

7.5 小结

第8章 气体钻井井眼轨迹控制技术

8.1 气体钻井直井防斜控制技术研究

8.2 气体钻定向井钻具组合力学特性研究

8.3 气体钻井井眼轨迹控制技术现场应用研究

8.4 小结

参考文献

《气体钻井基础理论及其应用》介绍了气体钻井技术所涉及的部分基础理论及其研究成果，论述了气体钻井井斜机理、破岩机理、钻柱动力学及钻柱失效机理等方面理论，为实现安全、高效的气体钻井技术提供理论依据。与油田现场实际相结合，采用计算机仿真模拟技术，重点进行了气体钻井动态钻进过程研究、全井段钻柱动力学研究、高速气体携岩冲蚀钻柱研究、钻柱多轴疲劳寿命研究和气体钻井井眼轨迹控制技术研究等，是作者近年来在气体钻井技术研究方面的最新成果总结。
《气体钻井基础理论及其应用》适合于油气田开发工程和油气井工程技术人员参考，也可作为石油高等院校相关专业高年级本科生、研究生和教师的参考用书。

气体钻井是欠平衡钻井的一个重要分支，与传统钻井液钻井相比具有明显的特征。气体钻井是指钻井过程中循环介质为气体的钻井技术，包括空气钻井、天然气钻井和氮气掉进等。气体钻井在国内外应用已相当广泛，主要用于提高钻速、发现和保护储层，以及在低压破碎、裂缝性地层解决长井段漏失等钻进问题。