钻井工程手册

1 石油和天然气钻井

1.1 引言

1.2 钻井作业过程

1.3 旋转钻井设备

1.4 钻机设备的选择

1.5 旋转钻井系统

1.6 钻井液体系评价

1.7 旋转系统

1.8 井控系统

1.9 数据获取和监测系统

1.10 海洋钻井的特殊系统

1.11 补充问题

1.12 符号说明

2 钻井液

2.1 钻井液的特性

2.2 钻井液的选择

2.3 钻井液的分类

2.4 水基钻井液的污染

2.5 钻井液性能，现场测试与控制

2.6 碱度

2.7 钻井液的流变性

2.8 钻井液的处理剂

2.9 补充问题

2.10 符号说明

3 钻井循环系统中流动压力和相关压力

3.1 简介

3.2 机械能和压力平衡

3.3 通过钻头水眼的压降

3.4 循环钻进过程中的压力损耗

3.5 层流在管柱内和环空中的摩阻压力损失

3.6 紊流在管柱内和环空中的摩阻压力损失

3.7 当量牛顿黏度

3.8 钻具中非牛顿流体的紊流

3.9 钻具环空的非牛顿液体流动

3.10 钻具活动造成的环空摩擦压力损失

3.11 补充问题

3.12 符号说明

参考文献

4 钻头水力学

4.1 简介

4.2 旋转钻进中的泵压要求

4.3 水力功率要求

4.4 流量表示方法

4.5 最大钻头水力功率准则

4.6 最大射流冲击力准则

4.7 补充问题

4.8 符号说明

参考文献

5 钻井岩屑的运输

5.1 简介

5.2 影响岩屑运输的因素

5.3 竖直井内的岩屑运输

5.4 定向井中的岩屑运输

5.5 大角度井中（θ>50°）岩屑运输的经验关系

5.6 补充问题

5.7 符号说明

参考文献

6 井喷的预防与控制

6.1 简介

6.2 井涌的原因

6.3 井涌检测

6.4 井涌的预防

6.5 井控基础知识

6.6 井控系统

6.7 井控的原则

6.8 常用的井控方法

6.9 非常规压井法

6.10 补充问题

6.11 符号说明

参考文献

7 定向井与水平井钻井

7.1 定向井钻井

7.2 水平井钻井

7.3 弯曲度

7.4 附加问题

7.5 符号说明

参考文献

8 钻头

8.1 简介

8.2 钻头的选择

8.3 钻头种类

8.4 牙轮钻头的分类

8.5 钻头操作参数

8.6 钝钻头的分级

8.7 刮刀钻头分类

8.8 岩石力学

8.9 刮刀钻头的性能原理

8.10 补充问题

8.11 符号说明

参考文献

9 钻柱设计

9.1 定义与组成

9.2 设计标准

9.3 钻柱弯曲

9.4 钻柱疲劳

9.5 钻柱振动

9.6 定向钻井的BHA设计

9.7 造斜工具

9.8 补充问题

9.9 符号说明

参考文献

10 钻井问题及解决办法

10.1 简介

10.2 钻杆卡钻

10.3 钻井液漏失

10.4 井眼倾斜

10.5 钻杆破坏

10.6 井壁失稳

10.7 钻井液污染

10.8 储层伤害

10.9 井眼净化

10.10 含硫化氢地层与浅层气

10.11 设备和人为问题

10.12 补充问题

10.13 符号说明

参考文献

11 下套管与注水泥设计

11.1 钻开产层：选择间隔和初次设计

11.2 初步完井设计

11.3 套管柱设计

11.4 固井

11.5 补充问题

11.6 符号说明

参考文献

12 钻井设计

12.1 简介

12.2 设计目标

12.3 钻井设计需要的资料

12.4 钻井工程师的职责

12.5 钻井设计的考虑

12.6 钻进

12.7 已钻井的分析

12.8 钻井成本评估

12.9 学习曲线

12.10 钻井中的成本控制

12.11 货币时间价值

12.12 价格弹性

12.13 补充问题

12.14 符号说明

参考文献

附录 本书所用英制单位换算关系

《国外油气勘探开发新进展丛书：钻井工程手册》从钻井的钻进工具、钻井液、钻井技术、井控技术、固井完井、钻井设计、钻井问题及解决方法等多方面，系统地讲述了钻井工程所涉及的基本理论、基本计算、基本设计和现代主要钻井技术的基本工艺过程。并配备了供教学使用的思考题和有利于基本知识掌握的练习题。

《国外油气勘探开发新进展丛书：钻井工程手册》可供从事钻井工程的相关技术人员参考阅读，也可作为石油院校相关专业学生的教科书。本书由张磊、赵军和胡景宏三人翻译。全书由张磊审阅。《国外油气勘探开发新进展丛书：钻井工程手册》原著作者J.J.阿扎曾任美国塔尔萨大学石油工程学院钻井研究室主任，G.罗埃罗·萨莫埃尔是美国休斯敦哈里伯顿公司资深钻井和完井技术顾问（钻井、评估和数字解决方案等方面）。