石油钻井工

第一章 钻井相关知识 ( 1 ) 
第一节 金属材料的基本知识 ( 1 ) 
一、金属的结构与性质 ( 1 ) 
二、铁碳合金 ( 5 ) 
三、钢的热处理 ( 8 ) 
四、钢材及应用 ( 9 ) 
第二节 液压传动 ( 1 3) 
一、液压传动基本原则 ( 1 3) 
二、液压传动实例及液压传动系统的组成 ( 1 4) 
三、液压传动的优缺点 ( 1 5) 
四、液压传动中所有油液的主要性能及选用 ( 1 5) 
五、液压泵 ( 1 6) 
六、液压马达 ( 2 1) 
七、液压缸 ( 2 3) 
八、液压辅件 ( 2 5) 
九、方向控制和方向控制回路 ( 2 8) 
十、压力控制阀及压力控制回路 ( 3 5) 
十一、流量控制阀 ( 4 2) 
十二、容积调节回路 ( 4 5) 
十三、快速运动回路 ( 4 6) 
十四、顺序动作回路 ( 4 7) 
十五、速度切换回路 ( 4 9) 
十六、同步运动回路 ( 4 9) 
第三节 流体力学基本知识 ( 5 0) 
一、流体的主要物理性质与作用在流体上的力 ( 5 1) 
二、流体静压力 ( 5 3) 
三、流体运动学与动力学基础 ( 5 5) 
四、流体的流动阻力和水头损失 ( 5 9) 
五、管道水击形象 ( 6 3) 
第二章 钻井设备 ( 6 5) 
第一节 石油钻井概述 ( 6 5) 
一、钻井工艺对钻井机的要求 ( 6 5) 
二、钻机的组成 ( 6 5) 
三、钻井型式和型号表示方法 ( 6 6) 
四、钻机的基本参数 ( 6 6) 
Ⅰ
第二节 机械驱动与复合驱动钻机 ( 6 8) 
一、大庆Ⅱ- 1 3 0钻机 ( 6 8) 
二、 Z J 4 0 / 2 2 5 0 L 钻机 ( 7 4) 
三、 Z J 4 0 / 2 2 5 0 L D B 钻机 ( 7 6) 
四、 Z J 5 0 / 3 1 5 0 L D B 钻机 ( 8 6) 
五、 Z J 7 0 / 4 5 0 0 L D B 钻机 ( 9 1) 
第三节 电动钻机 ( 9 5) 
一、 Z J 4 0 / 2 2 5 0 D B 钻机 ( 9 5) 
二、 Z J 5 0 / 3 5 0 0 D 钻机 ( 1 0 1 ) 
三、 Z J 5 0 / 3 1 5 0 D B 钻机 ( 1 1 0 ) 
四、 Z J 7 0 / 4 5 0 0 D B 钻机 ( 1 1 4 ) 
第四节 车装钻机 ( 1 2 3 ) 
一、钻机简介 ( 1 2 3 ) 
二、整机主要技术参数 ( 1 2 5 ) 
三、主要系统部件 ( 1 2 5 ) 
四、主机使用准备及操作规程 ( 1 2 7 ) 
第五节 钻井泵 ( 1 3 2 ) 
一、技术规范与性能参数 ( 1 3 2 ) 
二、三缸单作用活塞泵的结构 ( 1 3 3 ) 
三、钻井泵的安装 ( 1 3 4 ) 
第六节 顶部驱动装置的原理与使用维护 ( 1 3 5 ) 
一、顶部驱动装置简介 ( 1 3 5 ) 
二、顶部驱动装置的类型与参数 ( 1 3 5 ) 
三、顶部驱动装置结构 ( 1 3 9 ) 
四、顶部驱动钻井装置的操作 ( 1 5 1 ) 
第七节 设备鉴定 ( 1 5 4 ) 
一、设备鉴定的范围 ( 1 5 4 ) 
二、鉴定的依据 ( 1 5 4 ) 
三、设备鉴定记录 ( 1 5 5 ) 
第三章 井控设备 ( 1 5 6 ) 
第一节 井控设备概述 ( 1 5 6 ) 
一、井控设备的功能 ( 1 5 6 ) 
二、井控设备的组成与配套 ( 1 5 6 ) 
三、压力级别 ( 1 5 6 ) 
四、公称尺寸 ( 1 5 6 ) 
五、防喷器与套管配套的组成形式 ( 1 5 7 ) 
第二节 防喷器 ( 1 5 8 ) 
一、环形防喷器 ( 1 5 8 ) 
二、闸板防喷器 ( 1 6 1 ) 
三、旋转防喷器 ( 1 6 7 ) 
Ⅱ
第三节 钻具内防喷工具 ( 1 7 0 ) 
一、方钻杆旋塞 ( 1 7 0 ) 
二、钻具止回阀 ( 1 7 1 ) 
三、钻具旁通阀 ( 1 7 4 ) 
第四节 液压防喷器控制系统 ( 1 7 4 ) 
一、控制系统的类型及选择 ( 1 7 4 ) 
二、F K Q 8 0 0 6 F 型控制系统的工作原理及使用维护 ( 1 7 6 ) 
三、F K Q 8 0 0 6 F 型控制系统的主要部件及其使用注意事项 ( 1 7 8 ) 
四、F K Q 8 0 0 6 B 型控制系统的常见故障及处理 ( 1 8 1 ) 
第五节 节流压井管汇 ( 1 8 2 ) 
一、节流管汇( J G) 的作用 ( 1 8 2 ) 
二、压井管汇( Y G) 的作用 ( 1 8 2 ) 
三、内防喷管线和放喷管线的作用 ( 1 8 2 ) 
四、节流压井管汇的典型组合形成 ( 1 8 2 ) 
五、平板阀 ( 1 8 4 ) 
六、节流阀 ( 1 8 5 ) 
第六节 井控设备安装与试压 ( 1 8 7 ) 
一、井控设备的安装 ( 1 8 7 ) 
二、井控设备试压 ( 1 8 8 ) 
第四章 钻井新技术 ( 1 9 1 ) 
第一节 定向井钻井技术 ( 1 9 1 ) 
一、定向井的基本概念 ( 1 9 1 ) 
二、井眼轨迹测量及计算 ( 1 9 5 ) 
三、井眼轨迹计算的方法 ( 1 9 5 ) 
四、定向井井眼轨道设计 ( 1 9 6 ) 
五、井眼轨迹控制 ( 1 9 7 ) 
六、丛式井钻井技术 ( 2 0 1 ) 
七、大位移井钻井技术 ( 2 0 3 ) 
第二节 水平井钻井技术 ( 2 1 0 ) 
一、水平井分类及钻井特点 ( 2 1 1 ) 
二、水平井轨道类型 ( 2 1 3 ) 
三、水平井井眼净化 ( 2 1 4 ) 
四、水平井完井方法 ( 2 1 5 ) 
五、短半径水平井技术 ( 2 1 7 ) 
第三节 分支井钻井技术 ( 2 2 1 ) 
一、分支井的类型、特点及适应条件 ( 2 2 1 ) 
二、分支井钻井技术 ( 2 2 4 ) 
三、鱼骨状水平井钻井技术 ( 2 2 6 ) 
四、国内首口Ⅳ级分支水平井钻井技术实践 ( 2 2 8 ) 
五、高级别分支井技术新进展 ( 2 3 1 ) 
Ⅲ
第四节 套管开窗侧钻技术 ( 2 3 4 ) 
一、套管开窗的原则 ( 2 3 4 ) 
二、套管内测钻工具 ( 2 3 5 ) 
三、套管开窗侧钻技术 ( 2 3 6 ) 
第五节 欠平衡钻井技术 ( 2 3 9 ) 
一、欠平衡钻井的优点 ( 2 4 0 ) 
二、欠平衡钻井流程与装备 ( 2 4 0 ) 
三、欠平衡钻井技术展望 ( 2 4 6 ) 
第六节 气体钻井技术 ( 2 4 7 ) 
一、气体钻井的优越性及适用范围 ( 2 4 7 ) 
二、气体钻井的流程和专用装备 ( 2 4 8 ) 
三、空气锤钻井技术 ( 2 5 0 ) 
四、井下燃爆监测技术 ( 2 5 1 ) 
五、钻井方式转换 ( 2 5 3 ) 
六、复杂情况诊断与处理 ( 2 5 3 ) 
第七节 深井、超深井钻井技术 ( 2 5 4 ) 
一、深井、超深井钻井的难点 ( 2 5 5 ) 
二、提高深井、超深井钻井速度的难点 ( 2 5 5 ) 
三、国内外深井、超深井钻井设备 ( 2 5 7 ) 
四、深井、超深井先进钻井工具 ( 2 5 8 ) 
五、钻井技术应用 ( 2 6 0 ) 
六、需要开展的研究工作 ( 2 6 0 ) 
第八节 防斜打直技术 ( 2 6 1 ) 
一、井斜的原因及其规律 ( 2 6 1 ) 
二、控制井斜的措施 ( 2 6 5 ) 
三、自动垂直钻井系统 ( 2 7 2 ) 
四、发展趋势 ( 2 7 5 ) 
第五章 钻井液 ( 2 7 6 ) 
第一节 黏土胶体化学基础 ( 2 7 6 ) 
一、黏土矿物的分类及主要特点 ( 2 7 6 ) 
二、黏土矿物的主要性质 ( 2 7 7 ) 
三、黏土的水化作用 ( 2 7 9 ) 
四、膨润土浆的配制工艺技术 ( 2 8 1 ) 
第二节 钻井液体系与处理剂 ( 2 8 3 ) 
一、钻井液的体系 ( 2 8 3 ) 
二、常用钻井液处理剂 ( 2 8 5 ) 
第三节 钻井液性能及其测试 ( 3 0 1 ) 
一、钻井液密度 ( 3 0 1 ) 
二、钻井液的流变性 ( 3 0 1 ) 
三、钻井液的漏斗黏度 ( 3 0 2 ) 
Ⅳ
四、钻井液的滤失造壁性 ( 3 0 3 ) 
五、钻井液的 p H 值和碱度 ( 3 0 5 ) 
六、钻井液固相含量 ( 3 0 6 ) 
七、钻井液含砂量 ( 3 0 8 ) 
八、钻井液中膨润土的含量 ( 3 0 9 ) 
九、钻井液滤液 ( 3 1 0 ) 
第四节 油气层保护 ( 3 1 1 ) 
一、保护油气层的重要性 ( 3 1 1 ) 
二、油气层损害的因素 ( 3 1 1 ) 
三、保护油气层的钻井液类型及其应用 ( 3 1 3 ) 
第五节 复杂情况下钻井液处理技术 ( 3 1 5 ) 
一、黏土污染与处理 ( 3 1 6 ) 
二、盐水浸污染与处理 ( 3 1 6 ) 
三、盐污染与处理 ( 3 1 6 ) 
四、钙污染与处理 ( 3 1 7 ) 
五、油、气污染与处理 ( 3 1 7 ) 
六、H 2 S污染与处理 ( 3 1 7 ) 
七、松软地层划眼的原因和预防 ( 3 1 8 ) 
八、P D C 钻头发生泥包的原因及预防措施 ( 3 1 8 ) 
九、H C O
-3 和 C O
2-3 污染 ( 3 1 9 ) 
第六章 钻井设计与技术指标 ( 3 2 2 ) 
第一节 钻井设计 ( 3 2 2 ) 
一、钻井设计的内容 ( 3 2 2 ) 
二、钻井工程设计 ( 3 2 3 ) 
第二节 石油钻井指标及解释 ( 3 2 7 ) 
一、石油钻井的分类 ( 3 2 7 ) 
二、钻井工作量 ( 3 2 8 ) 
三、钻井技术经济指标 ( 3 2 8 ) 
四、钻井时间 ( 3 3 0 ) 
第三节 钻井质量与工程资料 ( 3 3 2 ) 
一、 I S O9 0 0 0质量管理体系知识 ( 3 3 3 ) 
二、钻井工程质量的控制项目及要求 ( 3 3 4 ) 
三、钻井工程资料 ( 3 3 5 ) 
第七章 钻井井下故障处理工具 ( 3 4 2 ) 
第一节 常用打捞工具 ( 3 4 2 ) 
一、公锥 ( 3 4 2 ) 
二、母锥 ( 3 4 4 ) 
三、母扣打捞器 ( 3 4 6 ) 
四、卡瓦打捞器 ( 3 4 7 ) 
五、卡瓦打捞矛 ( 3 4 9 ) 
Ⅴ
六、大范围打捞矛 ( 3 5 1 ) 
第二节 辅助打捞工具 ( 3 5 2 ) 
一、安全接头 ( 3 5 2 ) 
二、K J可变弯接头 ( 3 5 4 ) 
三、打捞简配件 ( 3 5 6 ) 
第三节 常用电缆及测井仪器打捞工具 ( 3 5 7 ) 
一、内钩捞绳器 ( 3 5 7 ) 
二、外钩捞绳器 ( 3 5 8 ) 
三、卡板式打捞筒 ( 3 5 8 ) 
四、钻杆穿心解卡工具 ( 3 5 8 ) 
五、旁开式测井仪打捞筒 ( 3 5 9 ) 
第四节 鱼顶修理及探测工具 ( 3 6 0 ) 
一、套筒磨鞋 ( 3 6 0 ) 
二、领眼磨鞋 ( 3 6 1 ) 
三、铅模 ( 3 6 1 ) 
四、扩孔铣锥 ( 3 6 2 ) 
第五节 倒扣与套铣 ( 3 6 3 ) 
一、倒扣接头 ( 3 6 3 ) 
二、倒扣打捞矛 ( 3 6 4 ) 
三、倒扣打捞筒 ( 3 6 4 ) 
四、铣鞋 ( 3 6 5 ) 
五、铣管 ( 3 6 5 ) 
六、套铣放掉工具 ( 3 6 7 ) 
七、测卡与爆松倒扣工具 ( 3 6 8 ) 
第六节 切割工具 ( 3 7 0 ) 
一、机械式内割刀 ( 3 7 0 ) 
二、机械式外割刀 ( 3 7 1 ) 
三、水力式内割刀 ( 3 7 2 ) 
四、水力式外割刀 ( 3 7 3 ) 
五、水力切割接头 ( 3 7 3 ) 
第七节 井底落物打捞及磨铣工具 ( 3 7 4 ) 
一、磁铁打捞器 ( 3 7 4 ) 
二、反循环打捞篮 ( 3 7 7 ) 
三、取芯筒式打捞工具 ( 3 8 0 ) 
四、多功能打捞器 ( 3 8 0 ) 
五、随钻打捞杯 ( 3 8 0 ) 
六、磨鞋 ( 3 8 0 ) 
第八节 震击解卡工具 ( 3 8 3 ) 
一、液压上击器 ( 3 8 3 ) 
二、机械上击器 ( 3 8 3 ) 
Ⅵ
三、地面震击器 ( 3 8 3 ) 
四、闭式下击器 ( 3 8 6 ) 
五、开式下击器 ( 3 8 6 ) 
六、液压加速器 ( 3 9 1 ) 
第九节 键槽破坏器 ( 3 9 4 ) 
第八章 录井及测井 ( 3 9 6 ) 
第一节 录井 ( 3 9 6 ) 
一、地质知识 ( 3 9 6 ) 
二、录井仪器设备 ( 4 1 2 ) 
三、录井方法 ( 4 2 1 ) 
第二节 测井知识 ( 4 4 3 ) 
一、测井方法简介 ( 4 4 3 ) 
二、测井地面采集系统简介 ( 4 4 7 ) 
三、测量环境对测井的影响 ( 4 4 9 ) 
四、常见测井工程复杂情况及预防措施 ( 4 5 0 )