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课程内容 第一章 钻井的工程地质条件 第二章 钻进工具 第三章 井眼轨道设计及轨迹控制 第四章 钻进参数优选 第五章 油气井压力控制 主要参考书 1.《钻井工艺原理》（上、中、下），石油工业出版社，刘希圣教授主编。 2.《钻采概论》石油工业出版社，高登林。 3. 《钻井工程》 郝瑞主编（中等专业用书）。 4. 《喷射钻井理论与计算》石油工业出版社，张绍槐编著。 5. 《最优化钻井理论基础与计算》石油工业出版社，郭学增编著。 绪论 石油钻井概述 1．石油钻井的概念 2．石油钻井的种类 钻井技术的发展 1．钻井技术的发展阶段 2．旋转钻井技术的发展 钻井的基本工艺过程 一、石油钻井概述 1．石油钻井的概念 所谓石油钻井是指为了勘探和开发地下石油和天然气而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼的工作。 2．石油钻井的种类 A．把钻井按钻井的目的进行分类： 区域普查井 ：基准井、剖面井、 参数井、构造井 探井：预探井、详探井、边探井 开发井：生产井（油井、气井）、 注入井（注水井、注气井） 特殊用途井：检查井、观察井、调整井、 救援井等。 区域普查井 基准井： 在区域普查阶段，为了了解地层的沉积特征和含油气情况、验证物探成果而钻的井。 剖面井： 研究地层岩性、岩相变化，为寻找含油气构造而钻的井。 参数井： 为了解区域构造，提供岩石物性参数而钻的井 构造井： 了解地质构造特征、验证物探成果，并编制地下某一标准层的构造图。 探井 预探井: 为了确定油气藏是否存在及其埋藏位置 详探井: 对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料 边探井: 圈定油气藏边界及其储量 开发井 生产井： 在进行油田开发时，为开采石油和天然气而钻的井。 注入井： 开发后期为了提高采收率及开发速度，而对油田进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。 特殊用途井 检查井：油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层的压力和油、气、水分布状况，剩余油饱和度的分布和变化情况. 观察井：油田开发过程中专门用来了解地下动态的井 调整井：油田开发中后期，为进一步提高开发效果和最终采收率，而调整原有开发井网所钻的井。 救援井：为了救援而钻的井。 B:钻井种类—按几何形状不同分类 直井、定向井、水平井 直井：井口与井底在同一条铅垂线上 定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井口 与井底不在同一条铅垂线上。 水平井：沿着预先设计的井眼轨迹以井斜角85°的角度进入目的层。 C：钻井种类—按井深不同分类 浅井 H2500m 中深井 2500H4500 深井 4500H6000 超深井 H6000m 二、钻井技术的发展 1521年钻盐井偶得石油，这是我国的第一口油井。 1835年在四川钻成了一口天然气井——兴海井，井深达1200m，是当时世界上最深的井。 1859年8月在宾夕法尼亚洲泰特斯维尔小镇才打了一口20m深的油井，也就是所谓的世界上的第一口油井。 前苏联在1863年才打出20m深的井。 1．钻井技术的发展阶段 旋转钻井技术的发展 概念时期（1901～1920年）： 开始将钻井和洗井结合在一起，并使用了牙轮钻头和注水泥固套管技术。 发展时期（1920～1948年）： 牙轮钻头、固井工艺、钻井液等得到进一步发展，同时出现了大功率钻井设备。 科学化钻井时期（1948～1968年）： 钻井技术迅速发展。 喷射钻井 镶齿、滑动密封轴承钻头 低固相、无固相不分散体系钻井液及固相控制技术 总结出了影响机械钻速的有关因素 地层压力检测、井控技术及平衡压力钻井技术 自动化钻井时期（1968～现在）： 钻井参数自动检测、综合录井、随钻测量技术等计算机技术在钻井工程中的应用； 发展了优化钻井、井口机械化自动化工具、自动化钻机、井眼轨迹遥控及自动闭环控制技术等新技术、新工艺及新设备。 三、钻井的基本工艺过程 建井过程三个阶段: 钻前准备、钻进、固井和完井 1．钻前准备 修公路—平井场及打基础—钻井设备搬运及安装 —井口设备准备 2．钻进 钻头破岩钻进—循环洗井—起下钻、换钻头 3．固井和完井 专业术语 开钻 改变钻头尺寸（井眼尺寸）开始新的井段的工艺 一开 从地面钻出较大井眼，达到设计井深后下入表层套管注水泥封固的工艺 二开 从表层套管内用较小一些的钻头继