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第一章　钻井基础数据及有关计算1

第一节　常用材料物理化学性质1

一、常用材料密度1

二、石油的化学成分2

三、土壤安全抗压强度2

四、岩石的摩擦系数2

五、岩石的抗扭破力（破碎压力）3

六、岩石强度关系表3

七、矿物硬度4

八、工业用水硬度分类4

九、饮用水的水质标准4

十、布氏、洛氏、维氏、肖氏硬度换算表6

十一、标准岩样的物理机械性质及可钻性13

十二、我国主要油田地质岩石可钻性及机械性质测定结果汇总表14

十三、风速及风压表14

十四、常用化工产品21

第二节　常用数值及公式22

一、吋的分数、小数与毫米对照表22

二、吋与毫米对照表22

三、常用法定计量单位及换算表26

四、常用面积计算公式表38

五、常用体积和表面积计算公式表40

六、浮力系数表42

第三节　直径与容积关系42

一、地面管汇及管柱体积、内、外容积42

二、井眼容积表50

三、井眼与钻杆环形容积52

四、井眼与钻铤环形容积58

五、井眼与套管环形容积65

六、起钻时井内钻井液液面降低米数70

七、钻头与套管间隙标准74

第四节　钻井常用计算公式86

一、井架基础的计算公式86

二、混凝土体积配合比用料计算87

三、井身质量计算公式87

四、喷射钻井水力参数计算公式90

五、优选参数钻井计算公式98

六、地层孔隙压力计算公式102

七、压井计算公式105

八、卡点深度、钻杆允许扭转圈数及泡油量的计算公式108

九、定向井计算公式116

第二章　钻井设备120

第一节　钻机技术规范120

一、石油钻机的基本形式和基本参数行业标准（SY/T 5609—1999）120

二、石油钻机的主要技术参数及井场布置简图121

三、胜利油田海上钻井平台主要技术规范140

第二节　钻机主要部件技术规范146

一、天车146

二、游动滑车147

三、大钩148

四、水龙头148

五、转盘149

六、绞车149

七、井架及底座150

八、顶部驱动装置151

十、钻井泵153

九、电磁涡流刹车153

第三节　钻机动力及控制系统160

一、190系列柴油机160

二、CAT发电机组163

三、底特律柴油发电机组163

四、IPS 2200/50D SCR系统165

五、液力变矩器及其与柴油机的匹配166

六、空气压缩机170

七、钻井泵安全阀171

第四节　主要固控设备技术规范171

一、振动筛171

二、泥浆清洁器172

四、砂泵及除砂器173

三、离心机173

五、剪切泵174

六、搅拌机174

第五节　TDS-11SA顶部驱动钻井系统的安装图示175

一、钻台布局及尺寸175

二、典型的TDS-IISA顶部驱动钻井系统与井架的关系176

三、TDS-IISA顶部驱动钻井系统俯视图177

四、用大钩或吊车将顶驱和滑橇吊到钻台上178

五、大钩接上顶驱提环，取出锁定销钉，整套装置与滑橇分离179

六、安装导轨180

七、导轨下端固定181

八、导轨的旁置182

一、方钻杆183

第一节　钻具183

第三章　钻井管材183

二、钻杆191

三、加重钻杆213

四、特种钻杆219

五、钻铤222

第二节　套管232

一、套管的API标准232

二、API套管规范及强度233

三、套管接箍233

四、特种套管236

五、套管螺纹253

六、套管的标记264

一、油管规范及强度265

第三节　油管265

二、油管接箍276

第四章　常用井口工具279

第一节 吊卡279

一、钻杆吊卡279

二、套管吊卡282

三、油管吊卡285

四、吊卡与吊环的配合关系287

五、前苏联吊卡技术规范287

第二节　吊环288

一、吊环结构288

二、型号表示方法289

三、技术规范289

第三节　吊钳290

一、钻杆、套管、油管吊钳291

二、液压大（吊）钳295

第四节　卡瓦及安全卡瓦303

一、卡瓦303

二、安全卡瓦310

第五节　方补心及小补心311

一、滚子方补心312

二、对开式方补心313

三、小补心（垫叉）313

第六节　旋扣器314

一、钻杆气动旋扣器314

二、方钻杆旋扣器316

第七节　其它工具318

一、提升短节318

二、常用钻具配合接头320

三、钻具稳定器321

四、扩大器323

第五章　钻头及喷嘴324

第一节　刮刀钻头324

一、钻头结构324

二、工作原理326

三、钻头尺寸及技术规范326

四、刮刀钻头的合理使用327

第二节　牙轮钻头328

一、牙轮钻头结构328

二、三牙轮钻头的表示方法330

三、三牙轮钻头磨损分级标准333

四、牙轮钻头的合理使用335

五、钻头制造厂家及其产品336

六、特征牙轮钻头377

第三节　金刚石钻头378

一、金刚石钻头类型378

二、金刚石钻头的分类编码及描述380

三、工作原理382

四、金刚石钻头磨损分级383

五、钻头的合理使用385

六、钻头制造厂家及其产品386

七、特种金刚石钻头398

第四节　喷嘴（水眼）399

一、喷嘴的结构特点及种类399

二、喷嘴过流面积及组合喷嘴计算402

三、喷嘴直径及过流面积数据表402

一、国产螺杆钻具404

第六章　井下动力钻具404

第一节　螺杆钻具404

二、国外螺杆钻具452

第二节　涡轮钻具477

一、国产涡轮钻具477

二、国外涡轮钻具简介493

第七章　随钻震击器、减震器504

第一节　随钻震击器504

一、Z？J随钻震击器504

二、机械式随钻震击器516

三、液压随钻震击器521

第二节　随钻减震器525

一、液压减震器525

二、双向减震器530

第一节　装置的组合与选用533

一、井控装置的组成533

第八章　钻井井控533

二、组合形式534

第二节　闸板防喷器536

一、结构536

二、技术规范536

第三节　环形防喷器550

一、结构特点550

二、规格和型式551

第四节　旋转防喷器557

一、旋转防喷器的基本组成557

二、旋转防喷器的技术规范562

一、远程控制台568

第五节　防喷器控制系统568

二、司钻控制台571

三、报警系统571

四、控制管线管缆572

五、国产防喷器控制装置技术要求573

第六节　节流压井管汇574

一、节流与压井管汇型号表示方法576

二、技术规范576

三、主要阀件578

四、液动节流管汇控制箱580

第七节　套管头583

一、结构583

二、套管头基本参数与技术规范586

一、钻井四通592

三、套管头安装592

第八节　钻井四通及井控附件592

二、法兰593

第九节　钻井液气体分离器605

一、用途605

二、结构及工作原理605

三、安全使用606

第十节　钻具内防喷装置609

一、方钻杆上、下旋塞609

二、方钻杆防护阀612

三、钻具回压阀612

第十一节　井控装置的故障与排除方法616

一、控制系统的故障判断及排除方法616

二、液压防喷器的故障及其排除方法617

第九章　固井619

第一节　固井计算619

一、套管强度设计及校核619

二、预应力固井计算630

三、定向井、水平井，满足套管下入的井眼条件634

四、注水泥计算635

第二节　油井水泥及水泥外加剂642

一、油井水泥642

二、油井水泥外加剂646

第三节　套管工具附件658

一、常用套管工具658

二、常用套管附件660

一、水泥车676

第四节　固井设备676

二、撬装注水泥设备681

三、气动下灰车682

四、ZHBC-30/1.2-2型供水、压塞综合泵车682

五、水泥化验设备683

第五节　固井施工技术难点685

一、内管法固井工艺685

二、尾管固井工艺686

三、分级固井工艺689

四、预应力固井工艺690

五、定向井、水平井固井技术691

六、高压井固井技术692

七、漏失井固井工艺693

二、水力测试695

三、声波测井695

第六节　固井质量评价695

一、井温测井695

四、套管柱强度试压要求697

第十章　钻井取心699

第一节　钻井取心方式与选择699

第二节　常规取心工具700

一、自锁式取心工具700

二、加压式取心工具702

三、砂卡式单筒取心工具703

第三节　特殊取心工具705

一、特殊取心工具型号与技术参数705

二、特殊取心工具分类及技术规范705

三、密闭液技术要求713

第四节　取心钻头714

一、取心钻头分类及特点714

二、取心钻头的选择715

第十一章　钻井液720

第一节　钻井液的组成与功用720

一、钻井液的组成720

二、钻井液的功用720

第二节　钻井液体系及类型721

一、钻井液体系分类721

二、我国标准化钻井液分委会初步分类723

三、钻井液体系的综合分类724

四、胜利油田使用的钻井液体系728

一、粘土类730

第三节　钻井液材料及处理剂730

二、加重材料732

三、降滤失剂735

四、降粘剂740

五、增粘剂743

六、页岩抑制剂745

七、润滑剂747

八、消泡剂750

九、絮凝剂751

十、解卡剂753

十一、堵漏剂754

十二、缓蚀剂756

十三、杀菌剂756

十四、乳化剂757

十五、泡沫剂758

十六、其它759

第四节　钻井液测试推荐程序及仪器配套标准766

一、钻井液性能测试项目及方法766

二、钻井队钻井液仪器配套标准778

第五节　复杂地层钻井液技术简介779

一、井壁坍塌779

二、井漏781

三、阻卡地层的钻井液处理785

四、盐膏地层的钻井液处理786

第六节　钻井液主要计算公式789

一、体积计算公式789

二、钻井液循环数据计算792

四、配制钻井液的计算809

三、钻井液密度及压力换算809

五、常用处理剂的配制计算813

六、钻井液中处理剂加量计算816

七、钻井液流变参数计算816

第七节　深井钻井液820

一、高温对水基钻井液的影响820

二、深井对钻井液性能的要求821

三、国内常用的抗高温钻井液821

四、胜利油田20世纪90年代研究开发的新型系列深井钻井液824

第十二章　定向井、水平井专用工具及测量仪器826

第一节　专用工具826

一、定向接头826

二、无磁钻铤828

三、可变径稳定器AGS830

四、非旋转保护器833

五、液力加压器836

第二节　钻井测量仪器838

一、ESS电子多点测斜仪838

二、YSS电子多点测斜仪839

三、SST有线随钻测斜仪841

四、MS3有线随钻测斜仪842

五、RSS有线随钻测斜仪844

六、YST有线随钻测斜仪845

七、SRO地面记录陀螺测斜仪847

八、BOSSⅡ型电子陀螺测斜仪848

九、KEEPER陀螺测斜仪850

十、DWD无线随钻测斜仪850

十一、QDT无线随钻测斜仪853

十二、GEOLINGK无线随钻测斜仪855

第十三章　钻井仪器仪表859

第一节　钻井仪表概述859

一、钻井仪表的基本概念859

二、钻井仪表的测量及控制的参数860

三、钻井仪表的分类860

四、钻井仪表的构成861

第二节　钻井指重表863

一、悬重和钻压的测量原理863

二、JZ和MZ系列指重表865

三、FS型指重表873

第三节　多参数钻井仪878

一、江汉仪表厂SZJ系列多参数钻井仪表系统878

二、上海神开钻井多参数仪883

三、加拿大Datalog公司WellWizardTM钻井仪表监测系统889

四、马丁／戴克－托特克智能化钻井监视仪895

第十四章　钻井事故处理工具896

第一节　常用打捞工具896

一、公锥896

二、母锥898

三、卡瓦打捞筒900

四、卡瓦打捞矛903

第二节　辅助打捞工具906

一、安全接头906

二、KJ可变弯接头910

三、打捞筒配件910

第三节　常用电缆及仪器打捞工具914

一、内钩捞绳器914

三、卡板式打捞筒915

二、外钩捞绳器915

四、钻杆穿心法解卡电缆与仪器工具916

五、旁开式测井仪打捞筒916

第四节　鱼顶修理及探测工具918

一、套筒磨鞋918

二、领眼磨鞋918

三、铅模918

四、扩孔铣锥920

第五节　倒扣与套铣920

一、倒扣接头920

二、倒扣打捞矛921

三、倒扣打捞筒921

四、铣鞋923

五、铣管924

六、套铣防掉工具926

七、测卡与爆松倒扣工具927

第六节　切割工具930

一、机械式内割刀930

二、机械式外割刀932

三、水力式内割刀933

四、水力式外割刀933

五、水力切割接头935

第七节　井底落物打捞及磨铣工具936

一、磁铁打捞器936

二、反循环打捞篮937

三、取心筒式打捞工具941

四、多功能打捞器942

五、随钻打捞杯943

六、磨鞋944

第八节　震击解卡工具946

一、液压上击器946

二、机械上击器948

三、地面震击器949

四、闭式下击器949

五、开式下击器951

六、液压加速器952

第九节　键槽破坏器954

一、螺旋式键槽破坏器954

二、滑套式键槽破坏器955

二、刮管器956

一、通径规956

第一节　通井工具956

第十五章　套管开窗侧钻工具956

第二节　套管段铣工具958

一、国内段铣类工具958

二、国外段铣工具962

第三节　套管开窗侧钻用斜向器工具965

一、胜利YTS系列斜向器965

二、SZ系列双向锚定液压斜向器966

三、贝克休斯公司的斜向器967

四、威得福的斜向器971

第四节　套管开窗侧钻用磨铣工具973

一、起始铣973

二、开窗铣锥974

四、复式铣锥975

三、钻柱铣975

五、威得福公司的铣锥976

第十六章　钻井常用材料及其它981

第一节　钻井油料981

一、燃油类981

二、溶剂油985

三、润滑油类985

四、润滑密封脂类998

五、钻井常用汽油、柴油、润滑油、密封脂品种一览表1002

六、钻机配套辅助设备五定润滑介绍1003

第二节　钻井绳类1005

一、钢丝绳1005

二、白棕绳1023

一、皮带1025

第三节　钻井常用皮带及链条1025

二、链条1033

第四节　钻井常用钢材机械性能1036

一、钢材分类1036

二、我国国家标准钢铁产品牌号表示方法1038

三、钻井常用钢材的机械性能1043

第五节　金刚石及硬质合金1045

一、金刚石1045

二、硬质合金1048

三、钻探用人造金刚石PDC复合片1050

第六节　胶管、玻璃钢管及橡胶密封圈1052

一、胶管、玻璃钢管1052

二、橡胶密封圈1052

一、焊条与焊丝1054

第七节　焊条、焊料、电气焊工具1054

二、电气焊工具1064

第八节　振动筛网、旋流分离器、水龙带1068

一、振动筛网1068

二、旋流分离器1070

三、除砂器与清洁器1070

四、砂泵型号与技术规范1072

五、水龙带1073

第九节　中国地质简介1075

一、地质年代表1075

二、地层顺序表1077

三、济阳坳陷新生界地层综合状况、钻井工程故障及地质录井工作提示大表1077

四、早第三纪的地层与气候1090