钻井工程技术(1)
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钻井工程技术知识考试题及答案
钻井技术试题一、选择题(每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项填入括号内)1.当地层软硬交错或地层倾角较大时易发生( B )。
(A)井喷(B)井斜(C)井漏(D)井径缩小2.“钻时”通常用( C )来表示。
(A)m／min (B)s／m (C)min／m (D)h/m3.钻井液密度的作用是对井底和井壁产生( A )。
(A)压力(B)摩擦力(C)润滑作用(D)润湿作用4.井壁形成滤饼能( C )和阻止进一步滤失。
(A)保护钻具(B)提高钻速(C)巩固井壁(D)保护钻头5.氢氧化钠是强碱，主要用来调节钻井液的( A )。
(A)pH值(B)密度(C)粘度(D)失水6.钻井中要求钻井液含砂量( A )。
(A)越小越好(B)越大越好(C)适当高些(D)适当低点7.钻井液密度升高，钻速将( B )。
(A)升高(B)下降(C)不变(D)加快8.钻井液粘度的大小对钻井液携带岩屑的能力( A )。
(A)影响很大(B)影响很小(C)无影响(D)略有影响9.通常在保证携带岩屑的前提下，粘度应尽量( B )。
(A)高(B)低(C)保持不变(D)提高10.表示岩石渗透性大小的量，称为岩石的( C )。
(A)硬度(B)渗透量(C)渗透率(D)刚度11.为降低钻井液对油气层的损害，浸泡时间( B )越好。
(A)越长(B)越短(C)越来(D)越大12. 井身轴线的切线与( C )之间的夹角叫井斜角。
(A)井身轴线(B)正北(C)铅垂线(D)正南13.填井打水泥塞的长度一般为( B )m。
(A)20～50 (B)100～150 (C)300～350 (D)200～30014.填井打水泥塞，在打完水泥顶替水泥浆时，钻杆内水泥浆液面必须( C )钻杆外水泥浆液面。
(A)略低于(B)远低于(C)略高于(D)等于15.钟摆段钻铤单位长度越重及井斜角越大，钟摆力( A )。
(A)越大(B)越小(C)越稳定(D)越不稳定16.影响岩心收获率的因素一般有：①操作技术和取心工具：②长筒取心时外筒的稳定性；③( C )；④井下复杂情况。
单筒三井钻井技术在文昌油田的应用(一)
单筒三井钻井技术在文昌油田的应用（一）引言概述单筒三井钻井技术是一种高效、经济的钻井方法，在文昌油田得到了广泛的应用和验证。
本文将从技术原理、钻井工程设计、作业效率、风险控制和经济效益五个方面，对单筒三井钻井技术在文昌油田的应用进行详细阐述。
正文1. 技术原理a. 单筒三井钻井技术是通过一个钻井套管进行钻井作业，节省了钻探过程中更换钻具的时间和费用。
b. 通过采用特殊设计的钻头和钻井液体系，实现了在一个套管内完成多个井段的钻探作业。
c. 该技术能够有效控制井眼稳定性和井壁坍塌等钻井过程中的风险，减少了井口事故的发生概率。
2. 钻井工程设计a. 针对文昌油田的地质特点和钻井目标，进行了详细的钻井工程设计，确定了套管尺寸和位置，优化了井眼轨迹。
b. 根据地层的不同特点，选择合适的钻头类型和钻井液体系，以提高钻探效率和保证井壁稳定性。
c. 结合井口设备和人员配备，合理组织施工流程，确保钻井作业的顺利进行。
3. 作业效率a. 单筒三井钻井技术减少了钻具更换的次数，节省了钻井作业的时间。
b. 通过采用高效的钻井液体系和优化的钻头设计，提高了钻井速度，减少了非生产时间的损失。
c. 该技术的应用使得钻井作业的效率显著提高，为文昌油田的开发和产量提供了坚实的支撑。
4. 风险控制a. 单筒三井钻井技术能够有效控制井眼稳定性和井壁坍塌等风险，减少了井下事故的发生概率。
b. 通过精确测量井眼参数和及时调整钻井液体系，避免了井孔扩大、井眼塌陷等问题的发生。
c. 该技术的应用使得钻井作业更加安全可靠，保障了井下人员和设备的安全。
5. 经济效益a. 单筒三井钻井技术减少了钻具更换的次数和钻井作业的时间，降低了钻井成本。
b. 通过提高钻井效率和减少非生产时间的损失，增加了文昌油田的产能和产值。
c. 该技术的应用使得文昌油田的开发和经营更加经济高效，推动了油田的可持续发展。
总结单筒三井钻井技术在文昌油田的应用在技术原理、钻井工程设计、作业效率、风险控制和经济效益等方面展现出巨大的优势和潜力。
钻完井工程技术
钻完井工程技术
1、取心技术措施：取心工具必须按照使用说明认真检查，钻头水眼畅通，齿刃完好，工具内筒运转灵活，岩心爪无变形，弹性好，工具螺纹完好，不合格工具严禁下入井内。
2、取心操作要求：取心过程中严格执行取心操作要求，下钻操作平稳，杜绝猛刹、猛放，控制下放速度，严防顿钻，钻头距井底一个单根深度时，开泵循环清洁井底。
3、钻井技术措施：配套升级钻井泵、循环系统、高频固控设备，实现强化参数钻井；推广应用大扭矩螺杆钻具、射流冲击器、机械式旋冲工具、低压耗水力振荡器等提速工具；试验控压循环排气技术，解决钻遇高压裂缝性气层时循环排气时间过长的问题；攻关超长水平段快速钻井技术、“一趟钻”钻井提速技术，储备立体井网分支井安全成井技术；攻关油基钻井液堵漏技术，提高堵漏时效和成功率，储备合成基超润滑钻井液技术。
钻井工中级实际操作1钻进接单根操作
待钻完方入时刹住刹把，摘掉转盘离合器开关，待转盘停稳后，一次挂合低速气开关上提钻具，眼看指重表，钻具母接头出转盘面0.5m刹车，扣好吊卡后慢放钻具坐吊卡，大钩弹簧放松2/3左右刹住刹把，停泵。
1
2
开泵，待钻井液返出井口、泵压正常后。慢慢下放钻具，放入方补心，启动转盘恢复钻进。
3
Hale Waihona Puke 井口卸开丝扣后，上提方钻杆0.2m。配合井口人员小鼠洞对扣一次成功，紧扣后上提方钻杆，单根出鼠洞后及时刹车，与井口人员配合对扣一次成功，并上紧丝扣。上提钻具，拉出卡。
接单根操作刹把
技术要求
五、技术要求 1.钻进时的技术要求 （1）站立姿势、手位、眼向要负荷要求。 （2）禁止加压启动转盘。 （3）送钻均匀，加压由小到大逐步进行。 2. 接单根技术要求 （1）接单根要做到晚停泵、早开泵，防止憋泵。 （2）上提钻具位置要符合要求，大钩弹簧松紧程度要负荷要求。 （3）使用好钻具内钻井液滤清器，防止堵水眼。 （4）接单根时间过长时，要加紧活动钻具，防止卡钻。
操作步骤
四、操作步骤 1、钻进过程中操作刹把 1）钻进操作 （1）身体直立，双脚成“八”字形，两脚尖与肩同宽，右手手心向下握住刹把，左手扶转盘气开关，正视指重表，用余光看泵压表、滚筒和转盘，耳听柴油机负荷声及其它声音，精力集中。（有操作房的为正坐姿） （2）泵压正常，钻头距井底1m左右，左手两次挂合转盘气开关，右手轻抬刹把下放钻具，钻压由小到大逐渐加至设计钻压，在设计钻压范围内控制刹把使滚筒均匀转动送钻。
中级工
欢迎参加钻井技能操作项目学习
2010年4月1日
项目（一）钻进、接单根司钻操作
学习目标 熟悉起下钻及正常钻进时操作刹把的注意事项；熟悉操作绞车的基本知识（注意手、眼、耳及脚的配合）；掌握送钻、接单根操作的动作要领；能够对刹把进行正确规范的操作。
钻井工程理论与技术
地热发电
在地热发电项目中，钻井工程是实现 地热能转化为电能的关键环节，通过 钻井将地热流体引入发电机组。
地下水资源开发
地下水勘探
钻井工程可以用于地下水资源的勘探，通过钻井揭示地下水层的分布、水位和水 质等特征。
供水井
钻井工程可以钻凿供水井，为城市或农业提供稳定的水源，满足生活和生产的需 要。
其他领域应用
绿色环保发展
随着环保要求的提高，未来钻井工程 将更加注重绿色环保发展，研发更加 环保的钻井技术和装备，减少对环境 的破坏和污染。
THANKS
感谢观看
经济与社会发展
钻井工程技术的不断进步和应用，对 于推动经济和社会发展具有重要意义 。
02
钻井工程理论
岩石力学基础
岩石力学性质
研究岩石的应力-应变关系、强度准则和破坏模式 等，为钻井过程中岩石的破碎和稳定性分析提供 理论基础。
岩石可钻性
评估岩石的钻凿难度，为钻头和钻井参数的选择 提供依据，以实现高效钻进。
钻井液处理剂
钻井液处理剂是用于改善和控制钻井液性能的化学药剂。例如，增粘剂可以增加钻井液的 粘度，降滤失剂可以降低滤失量等。
固井与完井技术
固井
固井是指向井内注入水泥浆，以加固井壁、封隔油气水层和保证油气顺利开采 的工艺过程。固井质量对油气田的开发效果具有重要影响。
完井
完井是指在油气田开发过程中，完成油气层的勘探和开发任务后，对油气层进 行封闭处理的过程。完井方式的选择需要考虑油气层的特性和开发要求。
钻井工程技术发展趋势
智能化钻井
利用人工智能、大数据等先进技术， 实现钻井过程的自动化、智能化，提 高钻井效率和安全性。
深海和极地钻井技术
针对深海和极地等复杂地区，发展适 用于该地区的特殊钻井技术和装备， 以满足油气资源开发的需求。
在地热发电项目中，钻井工程是实现 地热能转化为电能的关键环节，通过 钻井将地热流体引入发电机组。
地下水资源开发
地下水勘探
钻井工程可以用于地下水资源的勘探，通过钻井揭示地下水层的分布、水位和水 质等特征。
供水井
钻井工程可以钻凿供水井，为城市或农业提供稳定的水源，满足生活和生产的需 要。
其他领域应用
绿色环保发展
随着环保要求的提高，未来钻井工程 将更加注重绿色环保发展，研发更加 环保的钻井技术和装备，减少对环境 的破坏和污染。
THANKS
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经济与社会发展
钻井工程技术的不断进步和应用，对 于推动经济和社会发展具有重要意义 。
02
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岩石力学基础
岩石力学性质
研究岩石的应力-应变关系、强度准则和破坏模式 等，为钻井过程中岩石的破碎和稳定性分析提供 理论基础。
岩石可钻性
评估岩石的钻凿难度，为钻头和钻井参数的选择 提供依据，以实现高效钻进。
钻井液处理剂
钻井液处理剂是用于改善和控制钻井液性能的化学药剂。例如，增粘剂可以增加钻井液的 粘度，降滤失剂可以降低滤失量等。
固井与完井技术
固井
固井是指向井内注入水泥浆，以加固井壁、封隔油气水层和保证油气顺利开采 的工艺过程。固井质量对油气田的开发效果具有重要影响。
完井
完井是指在油气田开发过程中，完成油气层的勘探和开发任务后，对油气层进 行封闭处理的过程。完井方式的选择需要考虑油气层的特性和开发要求。
钻井工程技术发展趋势
智能化钻井
利用人工智能、大数据等先进技术， 实现钻井过程的自动化、智能化，提 高钻井效率和安全性。
深海和极地钻井技术
针对深海和极地等复杂地区，发展适 用于该地区的特殊钻井技术和装备， 以满足油气资源开发的需求。
钻井工程技术分类
钻井工程技术分类钻井工程技术是石油、天然气和地热能等地下资源开发的重要工作之一。
它涉及到多个技术领域，包括地质勘探、井眼设计、井筒钻造、井眼完井、油气测试和井眼维护等。
下面将详细介绍钻井工程技术的分类。
一、地质勘探技术地质勘探技术是钻井前的一项重要工作，其目的是通过地质调查和资料分析确定地下资源的位置和质量。
地质勘探技术包括地形地貌测量、地球物理勘探、地质地球化学勘探、区域地质调查等。
二、井眼设计技术井眼设计技术是根据地质数据和目标要求来确定钻井工程的参数和方案。
井眼设计技术涉及到井身直径、井斜角、井深等参数的选择，以及井身支撑和固井的设计等。
三、井筒钻造技术井筒钻造技术是指在使用钻杆、钻头等工具对地下岩层进行钻探的过程。
井筒钻造技术主要包括钻探方法的选择、钻井工况的控制、切削岩层的工具选择和操作等。
四、井眼完井技术井眼完井技术是指在钻井过程中掌握井眼钻造的质量和清洁度。
井眼完井技术主要包括井筒壁固井、井眼衬套安装等操作，以及井眼清洁度测试和防塌等。
五、油气测试技术油气测试技术是在钻井后对井眼内囤积的油气进行监测和测试的过程。
油气测试技术主要包括测井技术、试油试气技术和井底测试技术等。
六、井眼维护技术井眼维护技术是指在钻井完成后对井眼进行维护和管理的工作。
井眼维护技术主要包括井身清洗、井眼质量监测、井口设备安装等工作。
以上是钻井工程技术的主要分类，每一项都是钻井工程中的重要环节。
在实际工作中，这些技术相互配合，共同完成钻井工程的任务。
灵活运用这些技术，可以有效提高钻井的效率和质量，确保地下资源的开发利用。
同时，随着技术的不断发展，钻井工程技术也在不断创新和完善，为资源开发做出了重要贡献。
连续管钻井技术-1(钻井院贺会群)
★
Looks like anything is possible!!!
Technically it is!!!
9
国 外 发 展 状 况
连续管钻井技术与装备
Total BJ DUCT jobs j
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
– US$0.50m US$0.15m
11
国 外 发 展 状 况
连续管钻井技术与装备
Example Day Rates
Vertical drilling coil unit (includes motors but not consumables) – US$25,000 With nitrogen (depends greatly on N2 consumption) – US$30,000 Directional drilling (includes BHA, motors, directional driller) – US$50,000 US$50 000 With nitrogen (depends greatly on N2 consumption) – US$55,000
中国石油集团钻井工程技术研究院 CNPC Drilling illi Research h Institute tit t
加快连续管钻井技术研究 丰富小井眼特色钻井技术
贺 会 群
2009年6月23日
1
内 容 提 纲
一、需求分析 二、连续管钻井技术与装备 三、连续管水射流径向钻孔技术 四、连续管微井眼钻采技术 四、认识与建议12Fra bibliotek
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中国石油集团钻井工程技术研究院 CNPC Drilling illi Research h Institute tit t
加快连续管钻井技术研究 丰富小井眼特色钻井技术
贺 会 群
2009年6月23日
1
内 容 提 纲
一、需求分析 二、连续管钻井技术与装备 三、连续管水射流径向钻孔技术 四、连续管微井眼钻采技术 四、认识与建议12Fra bibliotek
国内攻关的热门钻井技术(一)
量 的持续 增 加 。近 年来 ，尤 其是 进入 “ 十一五”以后 ，国家实施科技 兴油战 略 ，在 国家重 大专项 、国家８ ３ 目、 ６项 国家９ ３ 目 、国家支撑 计划 等项 目的 ７项 引领 下 ，国 内各相关单位瞄准钻井 前沿 技术 ，着眼于超前储 备项 目的攻关 和适 用技 术的推广 ，取得 了一批标 志性 的成
内正在 攻 关 的八 项 前 沿钻 井技 术 。本 刊 将 分 期 向读 者 介 绍 。
专 家 介 绍
’
汪海阁 ：博 士后 、教授 级高工 、研 究生导 师 ，获部 级特等 奖一项 ，一 、二 等 奖各 １ ，局 级 奖 多项 。２ ０ 年 荣获 项 ０ ７
孙越 崎 科 技 教 育基 金 “ 秀 青年 科 技 优 奖”。 《 油学报 》、 《 石 石油勘探 与 开 发 》、 《河 南石 油石化 》等杂志 编委。
传 输 的信 息 更 多 。与地 质 导 向相 比 ，
２ １ 年ｏ 月 总第３ 期 （ ０ｏ ６ ２ 双月刊 ） ６１
专家 视 点
Ｌ ＷＤ是 一个随 钻测井仪 器 ，它 的任 务 导井 眼进入 目的层并保持在 目的层 内的 提高采收率 、降低吨油开 采成本做 出了 是获取测井信息而无导向 、决策功能 。
专 家 视 点
作 为 中 国石 油 集 团 的 直 属 科 研 机 构 ， 中 国 石
团公 司钻 井技术 的 “ 参谋 部 ”、钻 井高新技 术的研发 中心 、技 术 支持 中心及 产业
化 基 地 。 日前 ， 钻 井 院 战 略 规 划研 究 所 汪 海 阁 所 长 向 本 刊 记 者 重 点 介 绍 了 当前 国
薷 蔷
一
、
地 质 导 向 与
量探 管 ，井 下控 制器 ，电源 等） 地面 和
内正在 攻 关 的八 项 前 沿钻 井技 术 。本 刊 将 分 期 向读 者 介 绍 。
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汪海阁 ：博 士后 、教授 级高工 、研 究生导 师 ，获部 级特等 奖一项 ，一 、二 等 奖各 １ ，局 级 奖 多项 。２ ０ 年 荣获 项 ０ ７
孙越 崎 科 技 教 育基 金 “ 秀 青年 科 技 优 奖”。 《 油学报 》、 《 石 石油勘探 与 开 发 》、 《河 南石 油石化 》等杂志 编委。
传 输 的信 息 更 多 。与地 质 导 向相 比 ，
２ １ 年ｏ 月 总第３ 期 （ ０ｏ ６ ２ 双月刊 ） ６１
专家 视 点
Ｌ ＷＤ是 一个随 钻测井仪 器 ，它 的任 务 导井 眼进入 目的层并保持在 目的层 内的 提高采收率 、降低吨油开 采成本做 出了 是获取测井信息而无导向 、决策功能 。
专 家 视 点
作 为 中 国石 油 集 团 的 直 属 科 研 机 构 ， 中 国 石
团公 司钻 井技术 的 “ 参谋 部 ”、钻 井高新技 术的研发 中心 、技 术 支持 中心及 产业
化 基 地 。 日前 ， 钻 井 院 战 略 规 划研 究 所 汪 海 阁 所 长 向 本 刊 记 者 重 点 介 绍 了 当前 国
薷 蔷
一
、
地 质 导 向 与
量探 管 ，井 下控 制器 ，电源 等） 地面 和
钻井与完井工程(第一至第四章)
(a)脆性岩石
(b)塑脆性岩石
(c)塑性岩石
W 硬度： p y A
屈服极限： 0 W0
A
AF 面积OABC 塑性系数：k AE 面积ODE
第二节 岩石的研磨性与可钻性
一、岩石的研磨性
岩石研磨性概念：钻井过程中，钻井工具和岩石产生连续的或间歇的接触
和摩擦，从而在破碎岩石的同时，这些工具本身也受到岩石的磨损而逐渐变钝甚 至损坏。岩石磨损这些材料的能力称为岩石的研磨性。 研磨性磨损是由钻头工作刃与岩石相摩擦的过程中产生微切削、刻划、擦痕等 所造成，属表面磨损。这种研磨性磨损除了与摩擦副材料性的性质（如化学组成和 结构）有关外，还取决于摩擦的类型和特点、摩擦表面的形状和尺寸（如表面粗糙 度）及摩擦面的介质等因素。研磨性磨损是一个十分复杂的问题。
σ σ =σ
1
σ
1
2
3
σ
3
σ
(a)液压作用下的压（拉）试验 （常规三轴试验） σ
1
2
(b)用三个液缸的柱塞进行的 三面压缩试验（真三轴试验） σ
1
σ
σ
2
3
(c)液压作用下的压扭试验
(d)液压作用下的两面柱塞 压缩试验
σ
1
σ
3
（a）压缩试验
（b）拉伸试验
常规三轴试验
P=σ
1
=σ
2
τ
2. 三轴应力下岩石的强度和变形的特点
由岩石可钻性概念和研究方法可知，岩石可钻性会因条件不同，所以实际应用时就有一定 的困难。如果设法固定工作条件，使可钻性指标只反映岩石破碎难易程度，有可能就能克 服应用时的问题，采用微钻头可钻性是行之有效的研究方法。 所谓微钻头岩石可钻性是指在室内固定测试条件下，通过微钻头模拟试验，将所测得 的微钻头指标称之为微钻头岩石可钻性或条件可钻性。我国钻井界目前广泛采用的岩石可 钻性测定仪为华东Ⅲ型微钻头测定仪。测试条件为：钻压W＝889.7牛，转速N＝55转／分， 钻头直径D＝31.75毫米（它是由八片厚2.5毫米硬质合金材料组成的，硬度为HRC ≌ 58）。 实测记录钻孔深度H为2.4毫米所需的时间。测量精度要求控制在测量仪器本身允许的误差 范围以内。 由测量值表示的钻速公式可知，当以钻速作为可钻性指标时，钻进速度V与测量钻进深度 H和钻进时间T之间的表达式为：
钻井指标解释
钻井工程技术指标解释目录一、钻井分类 (2)(一)按照地质设计目的，可分为探井和开发井两大类。
(2)1.探井 (2)2.开发井 (2)(二)按照所钻井的井深分类 (3)(三)按照钻井的地域分类 (3)(四)按照钻井井身轨迹轴线的类型分类 (3)(五)按钻井方法分 (4)(六)按钻机驱动方式分 (4)二、钻井实物工作量 (4)(一)钻井口数 (4)（二）钻井进尺 (5)（三）完成井进尺 (5)三、钻井时间利用指标 (5)(一)钻井日历时间 (5)(二)钻井时效划分和分析 (6)1.生产时间 (6)(1)进尺工作时间 (7)(2)固井工作时间 (7)(3)测井工作时间 (7)(4)辅助工作时间 (8)2.非生产时间 (8)(1)组织停工时间 (8)(2)事故损失时间 (9)(3)修理时间 (9)(4)处理复杂情况时间 (10)(5)自然灾害时间 (10)(6)其它停工时间 (10)四、钻井技术经济指标 (10)(一)速度指标 (10)(二)质量指标 (11)(三)消耗指标 (12)(四)其它指标 (12)五、钻井能力指标 (12)固井 (13)一、固井分类 (13)二、实物量指标 (14)三、技术经济指标 (14)三、固井能力指标 (15)钻井工程技术指标解释刘学领钻井工程是指以勘探开发地下资源为主要目的，以钻井机械设备为手段，进行钻孔作业，使地下目标与地面连通的施工过程。
主要包括石油、天然气勘探开发钻井，以及其它矿藏资源勘探开发钻井，如水井、盐井、碱井等；钻井工程的全过程，包括工程设计、钻前工程，钻进、测井、中途测试、固井。
一、钻井分类钻井类型不仅体现了钻井的目的，而且是加强钻井工程管理施工的重要依据。
因为探井和开发井、直井和定向井的钻探工艺要求不同，钻探目的不同，各项技术经济指标的水平也不同，所以，正确统计钻井类型对于钻井工程的管理有重要意义。
钻井分类通常有以下几种：(一)按照地质设计目的，可分为探井和开发井两大类。
石油钻井工程技术规范
石油钻井工程技术规范导言：石油钻井工程是油气资源开发的核心环节之一，其规范性、标准化的运行对工程的安全、高效以及环境保护具有至关重要的作用。
本文将介绍石油钻井工程技术规范的相关内容，包括工程设计、设备选型、操作规范以及环境保护和安全方面的要求。
一、工程设计1.1 钻井井眼设计（1）根据地层情况和钻井目的，合理确定井眼曲线、井眼直径和钻孔稳定性要求。
（2）采用先进的钻井井眼设计软件模拟井眼轨迹，确保钻井过程中的安全和高效。
1.2 钻井井设计（1）根据地层情况确定井身和套管设计方案，保证井身稳定和井筒完整。
（2）根据钻井液性质、压力控制要求和水井情况，确定井壁稳定和井筒完整的套管设计。
二、设备选型2.1 钻井机械设备（1）根据井深、钻井复杂度、环境条件等因素，选择适合的钻井机型和配套设备。
（2）按照国家标准要求，对钻机和设施进行安全检测和维护，确保其正常运行。
2.2 钻井液系统（1）根据地层特点和钻井工艺要求，选择合适的钻井液体系。
（2）严格按照国家标准和规定对钻井液体系进行配置，保证钻井工艺和环境要求的满足。
三、操作规范3.1 钻井作业工艺（1）制定详细的钻井作业方案，明确每个作业阶段的工序和要求。
（2）严格按照规范操作，确保作业的安全性和高效性。
3.2 钻井井控技术（1）实施有效的井控措施，保证钻井过程中的井底和井口稳定。
（2）加强钻井液循环监测，提高井壁稳定性和钻孔质量。
四、环境保护和安全4.1 环境保护（1）严格遵守国家环保法规和标准，保护地下水资源和环境生态。
（2）采用环保型钻井液，减少对环境的影响。
4.2 安全生产（1）制定完备的安全生产规章制度，确保人员安全和设备完好。
（2）开展安全培训和演练，提高工作人员应急处置能力。
五、质量管理5.1 质量控制（1）建立完善的质量管理体系，确保钻井工程的质量。
（2）加强质量检验和控制，及时纠正质量问题，提高工程质量水平。
5.2 资料记录（1）规范钻井工程资料的记录和整理，确保资料的准确性和完整性。
石油钻井工程技术手册
石油钻井工程技术手册概述：石油钻井工程技术手册是为了系统记录和总结石油钻井工程的技术要点和实施方法而编写的工具书。
本手册涵盖了石油钻井工程的各个方面，包括钻井井筒设计、钻井液的选择与应用、井口设备的使用方法以及安全操作等内容。
本手册旨在为钻井工程师和相关人员提供便利，以确保石油钻井工程的顺利进行。
第一章钻井井筒设计1.1 井型选择1.2 井深与孔径的确定1.3 钻井井筒的强度计算1.4 井壁稳定性分析1.5 钻井液的密度设计1.6 钻井液循环系统设计第二章钻井液的选择与应用2.1 钻井液的基本组成2.2 钻井液的分类与性能要求2.3 钻井液的性能评价方法2.4 钻井液添加剂的选择与应用2.5 钻井液的循环与处理第三章井口设备的使用方法3.1 钻井管柱的组装与安装3.2 钻井钻具的选择与使用3.3 钻井井口安全装置的操作3.4 卡钻与解卡的处理方法3.5 石油套管的安装与固井第四章安全操作4.1 钻井现场的危险与应对措施4.2 井口作业的安全操作规范4.3 危险品的储存与运输4.4 突发事件的应急处理与救援第五章钻井技术的进展5.1 钻井技术的新发展与应用5.2 水平井钻井技术5.3 钻井自动化与智能化技术5.4 钻井工程的环境保护与可持续发展结语：石油钻井工程技术手册的编写力求准确、系统并配合实际应用。
本手册将不断根据钻井工程技术的发展与变化进行更新与完善，以满足石油行业的需求。
同时，对于读者来说，学习和运用本手册所提供的技术知识和方法，将有助于提高钻井工程的质量和效率，确保工程的成功实施。
参考文献：[1] 石油行业工程技术中心. 石油钻井与完井工程技术手册[M]. 石油工业出版社, 2008.[2] Smith G W. 石油钻井工程[M]. 中国石油出版社, 2010.[3] 曹加宝, 石井润, 曹永刚. 石油钻井工程技术手册[J]. 工艺与装备, 2016(12): 89-94.注意：本手册仅供参考，请读者根据具体情况结合实践操作，并严格执行相关规范、标准与法律法规。
钻井工程1主要技术指标及质量要求直井身质量要求井深m
（一）钻井工程1.主要技术指标及质量要求2.井型、井身结构及钻具组合井型：使用直井和定向井（丛式井）两种，通常丛式井组布置4-7口井。
井身结构：一开:Φ311mm钻头⨯表层井深m+Φ244.5mm（钢级为J55、壁厚8.94mm）套管⨯表层井深；二开:Φ215.9mm钻头⨯设计完钻井深+Φ139.7 mm套管（钢级为N80、壁厚7.72mm）⨯设计深度（1）直井采用二开井结构（一开钻入稳定基岩20m）A. 一开钻具组合Φ311.1mm钻头+Φ158.8mm钻铤+方钻杆B. 二开钻具组合：Φ215.9mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆C. 取心钻具组合Φ215.9mm取心钻头+Φ177.8mm绳索取心钻具+Φ177.8mm镗孔钻铤×3根+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆（2）定向井采用二开井结构（一开钻入稳定基岩20m）A. 一开钻具组合Φ311.1mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆B.二开直井段钻具组合Φ215.9mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ214mm稳定器+Φ127mm钻杆+Φ133mm方钻杆C. 定向造斜段钻具组合：(a)Φ215.9mm钻头+Φ165 mm弯螺杆+定向接头+Φ158.8mm无磁钻铤+Φ158.8mm钻铤+Φ127加重钻杆+Φ127钻杆+Φ133mm方钻杆(b)Φ215.9mm钻头+Φ165 mm直螺杆+定向弯接头+Φ158.8mm无磁钻铤+Φ158.8mm钻铤+Φ127钻杆+Φ133mm方钻杆D.稳斜段钻具组合满眼钻具组合或带动力钻具的复合钻。
3.钻井主要设备要求4.钻井液一开：坂土浆钻井液；二开：聚合物钻井液。
（具体参数见钻井工程设计）5.下套管方案（1）表层套管串结构：Φ244.5mm套管+联顶节（2）生产套管串结构：Φ139.7mm浮鞋+Φ139.7mm套管1根+Φ139.7mm浮箍+Φ139.7mm套管串+Φ139.7mm短套管1根+Φ139.7mm套管串+联顶节（3）套管串结构要求（生产套管）a阻位至浮鞋10米左右；b磁定位短套管的位置在主力目的煤层顶上20±5米左右；c套管接箍不能进煤层，煤层厚超过套管长度，接箍可排在夹煤矸石中部；d须使用套管头；e一口井配备至少12个扶正器。
深井超深井钻井技术1
5
一、深井超深井钻井技术发展现状
据统计美国钻一口7000m的超深井仅需 据统计美国钻一口7000m的超深井仅需7～10个月。其中处理井下复杂情 的超深井仅需7 10个月 个月。 况所耗费的时间占完井周期的5％～15％。 况所耗费的时间占完井周期的5％～15％。复杂地质条件下所钻成的深 ％。复杂地质条件下所钻成的深 约7500m的初探井，其完井周期最短的不到1年，最长的不超过2年。 7500m的初探井 其完井周期最短的不到1 的初探井， 最长的不超过2 前苏联拥有适用高纬度地区的先进超深井钻井技术，其中涡轮及电动钻 前苏联拥有适用高纬度地区的先进超深井钻井技术， 具钻深井方面处于世界领先地位，电磁波MWD、井眼轨迹控制及纠斜 具钻深井方面处于世界领先地位，电磁波MWD、 技术先进。 技术先进。 欧洲北海是世界上深井超深井集中地区，平均井深超过5000m，属高温 欧洲北海是世界上深井超深井集中地区，平均井深超过5000m， 高压深井，目前北海地区测量井深8000m左右的大位移井钻井周期一般 高压深井，目前北海地区测量井深8000m左右的大位移井钻井周期一般 只有90d左右 只有90d左右。 左右。 德国1990年完成的 德国1990年完成的KTB大陆科探井井深9101m，在钻井应用了高新技术， 年完成的KTB大陆科探井井深 大陆科探井井深9101m，在钻井应用了高新技术， 包括VDS垂直钻井系统 顶驱、铝合金钻杆、金刚石绳索取心、 包括VDS垂直钻井系统、顶驱、铝合金钻杆、金刚石绳索取心、无固相 垂直钻井系统、 抗高温钻井液、耐高温低转速大扭矩螺杆马达、变速涡轮钻具等。 抗高温钻井液、耐高温低转速大扭矩螺杆马达、变速涡轮钻具等。
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一、深井超深井钻井技术发展现状
复杂地质条件新区第一口深探井钻井情
地区 井 号 井深（M） 井深（ 设计 库车 坳陷 南喀1 南喀1 东秋5 东秋5 克参1 克参1 柯深1 柯深1 英科1 英科1 6000 6400 6000 6800 6500 实际 5314 5314 6150 6481 6406 1987.9.151987.9.15-1990.2.23 1993.2.41993.2.4-1995.5.4 1993.11.171993.11.17-1996.2.28 1991.12.271991.12.27-1994.9.24 1994.4.11994.4.1-1996.12.25 889 820 961 1002 999 侧钻5 侧钻5次，非生产时效 65% 复杂和事故时效10.78% 复杂和事故时效10.78% 复杂和事故时效8.89% 复杂和事故时效8.89% 复杂和事故时效15.65% 复杂和事故时效15.65% 复杂和事故时效13.61% 复杂和事故时效13.61% 开钻完钻日期 （年、月、日） 完井 周期（ 周期（d） 备 注
一、深井超深井钻井技术发展现状
据统计美国钻一口7000m的超深井仅需 据统计美国钻一口7000m的超深井仅需7～10个月。其中处理井下复杂情 的超深井仅需7 10个月 个月。 况所耗费的时间占完井周期的5％～15％。 况所耗费的时间占完井周期的5％～15％。复杂地质条件下所钻成的深 ％。复杂地质条件下所钻成的深 约7500m的初探井，其完井周期最短的不到1年，最长的不超过2年。 7500m的初探井 其完井周期最短的不到1 的初探井， 最长的不超过2 前苏联拥有适用高纬度地区的先进超深井钻井技术，其中涡轮及电动钻 前苏联拥有适用高纬度地区的先进超深井钻井技术， 具钻深井方面处于世界领先地位，电磁波MWD、井眼轨迹控制及纠斜 具钻深井方面处于世界领先地位，电磁波MWD、 技术先进。 技术先进。 欧洲北海是世界上深井超深井集中地区，平均井深超过5000m，属高温 欧洲北海是世界上深井超深井集中地区，平均井深超过5000m， 高压深井，目前北海地区测量井深8000m左右的大位移井钻井周期一般 高压深井，目前北海地区测量井深8000m左右的大位移井钻井周期一般 只有90d左右 只有90d左右。 左右。 德国1990年完成的 德国1990年完成的KTB大陆科探井井深9101m，在钻井应用了高新技术， 年完成的KTB大陆科探井井深 大陆科探井井深9101m，在钻井应用了高新技术， 包括VDS垂直钻井系统 顶驱、铝合金钻杆、金刚石绳索取心、 包括VDS垂直钻井系统、顶驱、铝合金钻杆、金刚石绳索取心、无固相 垂直钻井系统、 抗高温钻井液、耐高温低转速大扭矩螺杆马达、变速涡轮钻具等。 抗高温钻井液、耐高温低转速大扭矩螺杆马达、变速涡轮钻具等。
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一、深井超深井钻井技术发展现状
复杂地质条件新区第一口深探井钻井情
地区 井 号 井深（M） 井深（ 设计 库车 坳陷 南喀1 南喀1 东秋5 东秋5 克参1 克参1 柯深1 柯深1 英科1 英科1 6000 6400 6000 6800 6500 实际 5314 5314 6150 6481 6406 1987.9.151987.9.15-1990.2.23 1993.2.41993.2.4-1995.5.4 1993.11.171993.11.17-1996.2.28 1991.12.271991.12.27-1994.9.24 1994.4.11994.4.1-1996.12.25 889 820 961 1002 999 侧钻5 侧钻5次，非生产时效 65% 复杂和事故时效10.78% 复杂和事故时效10.78% 复杂和事故时效8.89% 复杂和事故时效8.89% 复杂和事故时效15.65% 复杂和事故时效15.65% 复杂和事故时效13.61% 复杂和事故时效13.61% 开钻完钻日期 （年、月、日） 完井 周期（ 周期（d） 备 注
钻井工程理论与技术复习题1
第一章1.上覆岩层压力地层某处的上覆岩层压力是该处以上的岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。
2.地层压力指岩石孔隙中的流体所具有的压力，亦称地层孔隙压力。
3.异常高压产生的机理在地层的沉积过程中，随着上覆沉积物不断增多，地层逐渐被压实，孔隙度减小。
如果地层是可渗透的、连通的，地层中流体的流动不受限制（称之为水力学开启系统）地层孔隙中的流体则随着地层的压实被排挤出去，建立起静液压力条件。
形成正常压力地层。
在地层被不渗透的围栅包围，流体被圈闭在地层的孔隙空间内不能自由流通（称之为水力学封闭系统）的条件下，随着地层的不断沉积，上覆岩层压力逐渐增大，而圈闭在地层孔隙内的流体排不出去，必然承受部分上覆岩层的重力。
结果是地层流体压力升高，异常高压产生。
4.声波时差法预测地层压力的基本原理在正常压力层段，随着地层埋藏深度增加，岩石孔隙度减小，密度增大。
声波时速增大，声波时差减小。
在办对数坐标中，声波时差随井深呈直线变化关系，称之为正常趋势线。
进入异常高压地层时，由于岩石欠压实，孔隙度相对增大，则必偏离正常压力趋势线。
据此可预测异常高压，并可根据偏离程度的大小定量计算地层压力。
5.dc指数法检测地层压力的基本原理在正常压力阶段，若岩性和钻井条件不变，机械钻速随井深增加而减小，则dc指数随井深的增大而增大。
在半对数坐标中，dc指数与井深呈线性关系，称之为正常压力趋势线。
当钻遇异常高压层，由于地层欠压实，机械钻速增大，dc指数则相对减小，偏离正常趋势线。
根据偏离程度可计算出地层压力。
6.地层破裂压力概念能够使井下一定深度出露的地层承受流体压力的能力是有限的，当液体压力达到一定数值时会使地层破裂的压力称为地层破裂压力。
预测方法：休伯特和威利斯法、马修斯和凯利法、伊顿法、黄荣樽法。
液压试验：漏失压力、破裂压力、传播压力。
7.岩石强度①定义：.岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力称为岩石在这种条件下的强度。
钻井取心技术(工程技术员)
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型 3、岩芯爪。
岩芯爪的作用是割取岩芯和承托已割取的岩芯柱 割取岩芯和承托已割取的岩芯柱。 （1）岩芯爪的作用是割取岩芯和承托已割取的岩芯柱。常用的岩 芯爪有卡箍式、卡板式、卡瓦式等几种结构，如图4 所示。 芯爪有卡箍式、卡板式、卡瓦式等几种结构，如图4-3所示。
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型 （1）卡箍式岩芯爪☆：它的形状如圆箍，一圈开有数道缺 口，把它分为许多瓣，每瓣内车有数圈卡牙，卡箍的外壁 呈截锥状，与缩径套配合使用。缩径套有同样锥面。岩芯 爪沿爪座移动时，其爪牙收缩卡紧岩芯。它用于软及中硬 地层。 （2）卡瓦式岩芯爪：适用于中硬及硬地层。它由挂套、销 轴、扭簧及卡瓦片组成。卡瓦片可依赖扭簧力量使其张开。 钻进时紧贴钻头内壁。割芯时，在外力作用下使岩芯爪沿 钻头内壁向下移动，卡瓦片收缩包紧岩芯 （3）卡板式岩芯爪：适用于中硬地层及硬地层取芯，一般 和其他岩芯爪复合使用。其结构由外座、扭簧及片状卡板 组成。 （4）卡簧式岩芯爪：适用于硬地层，地质钻探使用，石油 钻探取芯使用较少。 岩芯爪的类型可根据不同地层来选用，其内、外径间隙要 合适，才能有效的提高岩芯收获率。
第四章 取 芯
第一节பைடு நூலகம்取芯技术概述
二、钻进取芯的几个环节 环状破碎井底岩石，形成岩芯（圆柱体）。 1、环状破碎井底岩石，形成岩芯（圆柱体）。 保护岩芯。钻进取芯时，已形成的岩芯要加以保护， 2、保护岩芯。钻进取芯时，已形成的岩芯要加以保护， 避免循环的钻井液冲蚀岩芯及钻柱转动的机械碰撞损坏岩 芯。 取出岩芯。在钻进取芯到一定长度后（ 3、取出岩芯。在钻进取芯到一定长度后（通常为一个 单根长度，也可以进行长筒取芯达几十米甚至百米）， ），要 单根长度，也可以进行长筒取芯达几十米甚至百米），要 从所形成岩芯的底部割断并夹紧） 从所形成岩芯的底部割断并夹紧）在起钻时随钻具一同提 升到地面。 升到地面。 钻进取芯时，以上三个环节都应做好，任一环节处理不当， 钻进取芯时，以上三个环节都应做好，任一环节处理不当， 轻则会得不到应有数量（长度）的岩芯， 轻则会得不到应有数量（长度）的岩芯，严重时会导致取 芯失败，取不出岩芯。 芯失败，取不出岩芯。 三、取芯钻进的评价指标
深井超深井钻井技术1
4
一、深井超深井钻井技术发展现状
世界上完成7口特深井：前苏联SG-3井12869m及SG-1井过9000m、美国瑟 复兰奇1-9井9034m、巴登1号井9159m、罗杰斯1号井9583m、Emma Lou2 井9029 m、德国HTB井9101m，其中美国占4口。
国外超深井钻井技术发展主要集中在钻机、钻头、井下工具、钻井泥浆等 方面：
超深井钻机功率大、性能好、自动化程度高、配套设备性能可靠，从而在装
备上为快速打好深井提供了物质上的准备。
钻头质量好、品种全、选型合理，可获得钻头耗用数少、钻井进尺多、钻井 速度快的好效果。
钻井液具有良好的热稳定性、润滑性和剪切稀释特性、固相含量低、高压失 水量低、可抗各种可溶性盐类和酸性气的污染。
运用井下动力钻具提高钻速、井身结构设计灵活、高强度钻杆等工具配套齐
深井超深井钻井完井技术
1
提纲
一、深井超深井钻井技术发展现状 二、深井超深井井身结构 三、深井超深井提速钻井技术 四、深井超深井井斜控制技术 五、深井超深井压力控制技术 六、深井超深井钻井复杂事故预防技术 七、深井超深井固井技术
2
一按国际通用概念：井深超过4500m或15000ft的井为深井； 井深超过6000m或 20000ft的井为超深井；井深超过9000m或30000ft的井为特深井。
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一、深井超深井钻井技术发展现状
复杂地质条件新区第一口深探井钻井情
地区
井号
库车 坳陷
南喀1 东秋5 克参1
塔西南坳 柯深1 陷 英科1
井深（M）
设计
6000 6400 6000
实际
5314 5314 6150
6800 6500
全，使得国外超深井钻井速度快、事故少、成本低、效益好。
一、深井超深井钻井技术发展现状
世界上完成7口特深井：前苏联SG-3井12869m及SG-1井过9000m、美国瑟 复兰奇1-9井9034m、巴登1号井9159m、罗杰斯1号井9583m、Emma Lou2 井9029 m、德国HTB井9101m，其中美国占4口。
国外超深井钻井技术发展主要集中在钻机、钻头、井下工具、钻井泥浆等 方面：
超深井钻机功率大、性能好、自动化程度高、配套设备性能可靠，从而在装
备上为快速打好深井提供了物质上的准备。
钻头质量好、品种全、选型合理，可获得钻头耗用数少、钻井进尺多、钻井 速度快的好效果。
钻井液具有良好的热稳定性、润滑性和剪切稀释特性、固相含量低、高压失 水量低、可抗各种可溶性盐类和酸性气的污染。
运用井下动力钻具提高钻速、井身结构设计灵活、高强度钻杆等工具配套齐
深井超深井钻井完井技术
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提纲
一、深井超深井钻井技术发展现状 二、深井超深井井身结构 三、深井超深井提速钻井技术 四、深井超深井井斜控制技术 五、深井超深井压力控制技术 六、深井超深井钻井复杂事故预防技术 七、深井超深井固井技术
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一按国际通用概念：井深超过4500m或15000ft的井为深井； 井深超过6000m或 20000ft的井为超深井；井深超过9000m或30000ft的井为特深井。
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一、深井超深井钻井技术发展现状
复杂地质条件新区第一口深探井钻井情
地区
井号
库车 坳陷
南喀1 东秋5 克参1
塔西南坳 柯深1 陷 英科1
井深（M）
设计
6000 6400 6000
实际
5314 5314 6150
6800 6500
全，使得国外超深井钻井速度快、事故少、成本低、效益好。
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b
2、发展趋势
2.1 复杂结构井的产业技术
2.2 钻井信息、软件、网络技术
2.3 全自动化(从地面到井下)闭环钻井(含固井、完井等) 的理论、方法研究 2.4 全自动钻机及配套装备的研制与应用 2.5 现代平衡压力钻井完井技术
2.6 超深井钻井技术
2.7 扰管(连续管)自动化钻井、完井技术 b 2.8 小井眼钻井技术
发的重要组成部分，是整个石油工业
油气集输 石油炼制
的基础之基础。
钻井完井工程在勘探工作中的地位
判明油气构造是否含油气；确 定含油面积，油气藏储量，地 层压力地层岩石物性参数等， 为油气开发提供可靠的依据
勘探阶段：
钻井
探井
生产井
稳产、高产
补充地层能量恢复地 层压力 使整个区块的开发 方案更加合理
开发阶段：
和输出地区。世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加沃尔油田，
可采石油储量达104亿吨。
中国已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气 藏。自1978年以来我国石油年产量突破一亿吨大关从而成为 世界十大产油国。
石油工业的四个环节
石油勘探 油田开发
石油天然气勘探开发是油气集输和炼 制的基础，而钻井与完井是勘探和开
钻井工程技术
任课教师：李建铭 单位：石油工程教研室
电话：
E-mail:
第一章
概述
绪
论(Introduction)
第一节 钻井完井工程在石油工业中的作用
第二节 钻井与完井工程的主要内容
第三节 钻井与完井工程技术的发展史及趋势
小结
概述—全球能源消费格局
石油40％，天然气22.9％，煤炭27.4％，核
和井身结构设计的主要内容、原理、方法、设计步骤
及相关计算方法。
了解：
异常压力形成的环境条件，了解生产套管确定套管的下入层次、下入深 度、水泥浆返深、水泥环厚度、 生产套管尺寸及钻头尺寸。 主要原则： 1．能有效地保护储集层； 2．避免产生井漏、井塌、卡钻等 井下复杂情况和事故。为安全、 优质、高速和经济钻井创造条 件； 3．当实际地层压力超过预测值发 生溢流时，在一定范围内，具 有处理溢流的能力。 井壁
“好”、“快”、“省” b
5、油气井压力控制(Well Control)
油气井压力控制理论是压力控 制钻井(平衡压力钻井、近平衡 压力钻井、欠平衡压力钻井)和 油气井溢流、井喷控制的重要 理论论据和应用范围。
Pd Pa
具体内容:
(1) 稳态井内波动压力预测模型 及计算方法。 (2)溢流及井喷过程井筒压力变 化规律及控制方法。 (3) 欠平衡钻井中的多相流体的 b 力学参数设计、控制及欠平衡 钻井涉及的主要技术问题。
四、形成了良好的管理制度
钻井队普遍建立以岗位责任制为主要内容的八项制度即岗
位责任制、交接班制、巡回检查制、设备维护保养制、质 量检查制、岗位练兵制、安全生产制、班组经济核算制。
机关和后勤单位干部都制订岗位工作制度。 会战期间加强“三基”（基层建设、基础工作、基本功）
工作，培养“三老四严”作风（三老是做老实人、说老实
1、地层压力与预测(Formation Pore Pressure & Prediction)
地层压力分为：地层孔隙压力、地层破裂压力、井 眼坍塌压力。
地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发 有着重要意义。钻井工程设计、施工中，地层孔隙 压力、地层破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井液
密度设计；井身结构设计；平衡压力钻井；欠平衡
石 油 天 然 气
能7.1％，水电2.5％，石油和天然气的比例 占到世界能源消费的62.9％，份额接近2／3。
煤 核 能 水 电
概述——世界石油资源的分布
世界石油资源主要分布在中东、拉丁美洲、北美洲、西欧、 非洲、东南亚和中国。现在，产油的国家和地区已有150多 个，发现的油气田已有四万多个。中东的沙特阿拉伯、伊朗、 科威特、伊拉克和阿拉伯联合酋长国是世界最大的石油产地
台年进尺增长快。
1.3科学钻井时期(1978年到现在,提高时期)
二、重大钻井技术达国际水平 （1）喷射钻井技术（“五五”国家重点攻关项目） （2）平衡压力钻井与井控技术（“六五”国家重点攻关项目） （3）定向井、从式井钻井技术（1986年～1990年的“七五”国 家重点攻关项目） （4）油气层保护技术（1986-1990年“七五”国家重点攻关项 目） （5）水平井钻井技术(1991年～1995年“八五”国家重点攻关 项目) （6）深井、超深井钻井技术 （7）滩海地区钻井、稠油油藏钻井、老油田钻调整井等钻井技 术也取得显著进步b （8）钻井基础理论如钻井流体力学、钻井岩石工程力学、钻井 岩石破碎力学、钻井管柱力学、钻井化学、钻井控制工程学
1.3科学钻井时期(1978年到现在,提高时期)
三、钻井装备水平有了很大提高
（1）钻机不断更新改造。
（2）引进国外钻井设备、工具、仪表。
1.4 我国与世界钻井技术的差距与对策
应采用的技术和对策
（1）发展旋转导向钻井技术
（2）发展超深井钻井技术 （3）采用大位移钻井技术 （4）老油田应选择重钻井技术
新中国钻井完井发展情况
1.2 石油钻井发展时期（1958年-1977年）
钻井队达570个，钻机达到942台，1977年钻井总进尺
352.3万米，台年进尺7 206m，钻井取得较大进展。具体表 现为以下几个方面
b
1.2 石油钻井发展时期（1958年-1977年）
一、提高了钻井速度
大庆会战将我国浅井(1 000m左右井)钻井水平大大提高了， 1971年大庆油田1205钻井队创造年进尺12.7万米的最高记录。 一个队一个月可钻5口～6口井。 2 000m左右的井，胜利油田台年进尺达到18 000m，接近国际 水平。1973年胜利油田3252钻井队钻2 000m左右的井，创年 进尺15.1万米最高记录。 3 000m左右的井，玉门、大港油田均钻了一批井，一个月钻 一口井。 这个时期钻超过4 000m的深井31口，其中大港的新港57井(5 127m)、胜利东风2井(5 006m)、江汉王2井(5 163m)、四川女 b 基井(6 011.6m)均超过5 000m，但钻速很慢。
话、做老实事。四严是严格的要求、严密的组织、严明的 b 纪律、严肃的态度）。
1.3科学钻井时期(1978年到现在,提高时期)
一、完成的钻井工作量大，技术经济指标高
每年钻井总进尺由1977年（石油部）的322万米，提高
到1997年（中国石油天然气总公司）的1 749万米，每年
交井口数由1977年的1 693口增加到1997年的10 908口，
4、钻进工艺(Drilling Technology)
钻进工艺就是在分析和处理钻井数据和资料的
基础上，全面、准确地认识钻井过程的客观规律，
立足于现有装备条件,采用各种数学、物理方法确
定合理的钻井参数及钻井措施，使钻进过程的整
体经济效果达到最优的工艺技术。钻进包括钻进
速度、安全钻井和井身质量几个方面的内容。
科学化钻井阶段（1948~1968）:喷射钻井技术、新型钻 头（镶齿、滑动、密封轴承钻头）；低固相、无固相不 分散体系钻井液；地层压力检测技术；井控和固控技术； 提出了平衡钻井的理论及方法。
自动化钻井时期（1968~现在）：自动化钻机和井口自动 化工具；钻井参数自动测量，计算机在钻井中的广泛应 用，最优化钻井和全局钻井初具规模
三、钻井装备有改善
1966年大庆油田将5Д钻机改成电驱动钻机； 1971年我国自制成5 000m钻机，3 200m钻机换上了600马 力钻井泵，大庆油田将贝乌40钻机改成电驱动钻机；
1972年大港油田研制成功液压防喷器和万能防喷器； 1974年研制成功闪光对焊钻具设备和摩擦焊机等。
1.2 石油钻井发展时期（1958年-1977年）
具体内容:
(1)储层损害的室内评价技术。 (2)钻井过程中的储层保护技术。 (3)完井过程中的储层保护技术。
(4)前期工程环境管理。
(5)钻井完井施工中的环境保护。
第三节 钻井与完井工程技术的发展
世界钻井技术发展的四个阶段
概念时期（1900~1920）：开始把钻井和洗井两个过程结 合起来，开始实用牙轮钻头和用水泥封固套管； 发展时期（1920~1948）:牙轮钻头有了改进，固井工艺 和钻井液技术有了发展，出现了大功率的钻机；
8、完井(Well Completion)
定义:顾名思义指的是油气井的完成，在井底建立
油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通
方式。
具体内容:
油层
(1)完井方法。 (2)完井方法选择。
b
(3)完井井口装置及完井管柱。 (4)完井投产措施。
9、储层保护与环境保护(Reservoir Protection and Environmental Protection)
钻井
注水井 调整井
只有多钻井、快钻井、取全取准各项资料，才能获得勘探开发的高速度 和高水平。因此国际上把石油产量和钻井深度作为衡量一个国家石油工 业水平的主要指标。人们常把钻井喻为石油工业发展的火车头。
第二节
钻井与完井工程的主要内容
1、地层压力与预测 2、井身结构设计 3、钻井液 4、钻进工艺 5、油气井压力控制 6、定向钻井 7、固井 8、完井 9、储层保护与环境保护
Pd+Ph=Pp Pa+Ph=Pp
Pp
6、定向钻井(Directional Drilling)
定义:
定向钻井是使井眼沿预先 设计的井眼轴线(井眼轨迹) 钻达预定目标的钻井过程。 具体内容: (1)定向井井眼轨迹设计。 (2)井眼轨迹测量与计算。 (3)井眼轨迹控制(即井斜、 方位控制)。 (4)井眼轨迹控制技术的应 用(即：丛式井钻井、水平 井、大位移井、侧钻与分 b 支井钻井、地质导向钻井--随钻地质、工程测量技 术)