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汶川地震断裂带科学钻探项目的钻探工程
作者： 张伟,胡时友,等
出版社：地质出版社
分类：工程地质实验
关键词：地震带,断裂带,地质勘探,汶川县
开本：889×1194 1/16开页数：236
ISBN：9787116098442_11出版日期：2016-08
浏览量：次
定价：80.00元优惠价：24元
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全书共9章，全面介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目5口钻孔的钻探施工技术，汇集了钻探施工过程中积累的各种数据、资料和技术创新，展示了我国在科学钻探工程研究领域的最新技术和成果。,本书可供钻探工程相关专业技术人员阅读参考。
目录
序
前言
第一章 绪论
第一节 “汶川地震断裂带科学钻探”项目概况
第二节 “科学钻探与科学测井”课题实施概况
1.WFSD-1孔
2.WFSD-2孔
3.WFSD-3-P孔
4.WFSD-3孔
5.WFSD-4孔
第三节 课题实施成果概述
一、服务于地学研究的成果
（一）提供了大量高质量岩心
（二）在四口钻孔中钻穿主断层
（三）测井数据为地学研究提供有效的技术支撑
1.主震断裂带推断
2.测井响应特征分析和岩性识别
3.岩心定深定向归位
4.裂缝、层理统计分析
5.地应力分析
（四）为地学研究提供录井数据
（五）建成一批地震长期观测基础设施
二、钻探技术研发成果
（一）螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进工艺
（二）破碎地层取心技术
（三）极破碎和强蠕变地层钻进技术
（四）复杂地层下套管固井工艺
（五）深孔取心钻进用高转速顶驱钻机
三、知识产权和人才培养方面的成果
第二章 WFSD-1孔钻探施工
第一节 WFSD-1孔总体施工情况
一、WFSD-1孔设计要求
1.基本要求
2.钻孔结构和套管程序设.（图2-2）
二、WFSD-1孔地层情况
三、WFSD-1孔钻探装备
四、WFSD-1孔钻探任务完成情况
五、WFSD-1孔钻探施工进展情况
第二节 WFSD-1孔钻探施工过程
一、WFSD-1孔开孔钻进
二、WFSD-1孔一开取心钻进
三、WFSD-1孔二开取心钻进
四、WFSD-1孔三开取心钻进
五、WFSD-1孔四开取心钻进
六、WFSD-1孔五开取心钻进
第三节 WFSD-1孔钻探技术应用情况
一、取心钻进技术总结
二、泥浆技术总结
三、下套管固井施工总结
四、孔斜控制技术总结
五、孔内事故总结
第四节 WFSD-1孔钻探施工总结
1.主要成果
2.不足与体会
第三章 WFSD-2孔钻探施工
第一节 WFSD-2孔总体施工情况
一、WFSD-2孔设计要求
二、WFSD-2孔地层情况
三、WFSD-2孔钻井装备
（一）钻机
（二）泥浆泵
四、WFSD-2孔钻探任务完成情况
五、WFSD-2孔钻探施工进展情况
第二节 WFSD-2孔一开钻进
第三节 WFSD-2孔二开钻进
一、施工概况
二、二开纠斜钻进
三、处理扩孔器公扣折断事故
四、活动套管技术
五、二开钻进技术经济指标
第四节 WFSD-2孔三开钻进
一、施工概况
二、大直径绳索取心钻进试验
（一）绳索取心钻具、钻杆
（二）绳索取心钻具使用条件
（三）绳索取心钻进参数
（四）绳索取心钻进试验技术经济指标
（五）钻具试验过程中出现的问题
1.岩心堵塞报信机构胀圈挤压变形卡死内管总成
2.内管打捞失败次数多
三、?150mm普双半合管取心钻进
（一）普双和半合管取心钻具
（二）取心钻进钻具组合和钻进参数
1.取心钻进的钻具组合
2.钻进参数
（三）取心钻头使用情况
四、?150/200mm扩孔钻进
五、?200mm全面钻进
六、三开钻井液体系及性能参数
七、WFSD-2孔三开事故处理
（一）处理活动套管脱扣事故
（二）三开扩孔埋钻事故
（三）工程测井井径探管落井
八、下?168.3mm套管及固井
1.固井施工难点
2.主要技术措施
3.防漏低密度水泥浆
4.套管参数
5.固井施工情况
九、三开钻进技术经济指标
第五节 WFSD-2孔四开钻进
一、施工概况
二、四开取心钻进
（一）取心钻进方法
（二）取心钻具组合
1.顶驱单回转钻具组合
2.转盘+螺杆马达复合回转钻具组合
（三）四开取心钻进技术经济指标
（四）螺杆马达使用情况
（五）取心钻头使用情况
1.电镀金刚石钻头
2.长阶梯隔液保形钻头
3.其他取心钻头
（六）半合管使用情况
三、四开钻进钻井液配方及钻井液性能
四、下?139.7mm尾管及固井
1.技术难点
2.?139.7mm无接箍尾管固井工具和工艺
第六节 WFSD-2孔五开钻进
一、施工概况
二、五开取心钻进
（一）取心钻进方法
（二）取心钻具组合
1.转盘单回转钻进钻具组合
2.转盘+螺杆马达复合钻进钻具组合
3.转盘+螺杆马达+液动锤复合钻进钻具组合
（三）取心钻进技术经济指标
（四）螺杆马达使用情况
1.泥浆泵对螺杆马达复合钻进的影响
2.螺杆马达使用效果分析
（五）液动锤使用情况
（六）取心钻头使用情况
三、钻井液体系及钻井液性能
第七节 开窗侧钻补取岩心钻进
一、施工概况
二、?139.7mm套管开窗侧钻
（一）安装斜向器
（二）套管开窗作业
（三）修整窗口及延伸侧钻窗口
三、补取岩心钻进
四、回收斜向器
第八节 WFSD-2孔完井施工
一、施工概况
二、通井
三、处理埋钻事故
四、?108mm尾管设计
五、封隔套管开窗窗口设计
六、完井施工过程
第九节 WFSD-2孔钻探施工总结
1.主要成果
2.不足与体会
第四章 WFSD-3-P孔钻探施工
第一节 WFSD-3-P孔总体施工情况
一、WFSD-3-P孔设计要求
二、WFSD-3-P孔地层条件
三、WFSD-3-P孔钻探装备
四、WFSD-3-P孔任务完成情况
五、WFSD-3-P孔钻探施工进展情况
第二节 WFSD-3-P孔钻探施工过程
一、WFSD-3-P孔开孔钻进
二、WFSD-3-P孔一开钻进
三、WFSD-3-P孔二开钻进
四、WFSD-3-P孔三开钻进
（一）施工概况
（二）孔内复杂情况和技术措施
1.调整泥浆体系和性能参数
2.改变取心钻进方法
3.缩径带钻进的其他技术措施
（三）处理缩径卡钻事故
（四）下?89mm套管固井
五、WFSD-3-P孔四开钻进
第三节 WFSD-3-P孔取心钻进技术总结
第四节 WFSD-3-P孔钻探施工总结
1.主要成果
2.不足与体会
第五章 WFSD-3孔钻探施工
第一节 WFSD-3孔总体施工情况
一、WFSD-3孔设计要求
1.基本要求
2.钻孔结构和套管程序设计要求（图5-2）
二、WFSD-3孔地层情况
三、WFSD-3孔钻探装备
四、WFSD-3孔钻探任务完成情况
五、WFSD-3孔钻探施工进展情况
第二节 WFSD-3孔一开钻进
第三节 WFSD-3孔二开钻进
第四节 WFSD-3孔三开钻进
一、施工概况
二、三开取心钻进
三、处理钻铤脱扣事故
四、试下套管和处理卡套管事故
五、侧钻出新孔和下?168mm套管
第五节 WFSD-3孔四开钻进
一、施工概况
二、处理埋钻事故和侧钻
（一）事故原因及初步处理
（二）后续处理过程
（三）侧钻出新孔和下?127mm套管
第六节 WFSD-3孔五开钻进
一、施工概况
二、五开取心钻进
三、下?89mm尾管
第七节 WFSD-3孔六开钻进和完井
第八节 WFSD-3孔的泥浆技术及应用
一、WFSD-3孔泥浆体系设计思路
二、WFSD-3孔的泥浆体系
（一）二开（450.07m）以浅孔段的泥浆体系
（二）二开以深孔段的泥浆体系
三、WFSD-3孔现场泥浆性能的维护
（一）黏切控制技术
（二）防止钻头泥包的技术措施
（三）钙侵泥浆的性能维护
第九节 WFSD-3孔钻探施工总结
1.主要成果
2.不足与体会
第六章 WFSD-4孔钻探施工
第一节 WFSD-4孔总体施工情况
一、WFSD-4孔设计要求
二、WFSD-4孔地层情况
三、WFSD-4孔井场建设与钻探装备
（一）场地规划与建设
（二）井场地基应急处理
（三）钻探设备及机具
四、WFSD-4孔钻探任务完成情况
（一）完钻井身结构
（二）完成工作量及主要指标
（三）钻井轨迹控制效果
五、WFSD-4孔钻探施工进展情况
第二节 WFSD-4孔导管施工
第三节 WFSD-4孔一开钻进
一、施工概况
二、WFSD-4孔一开全面钻进
（一）全面钻进概况
（二）钻具组合
（三）钻进参数
（四）轨迹控制
三、一开钻井液体系
四、修孔
五、一开下套管及固井
第四节 WFSD-4孔二开钻进
一、施工概况
二、WFSD-4孔二开定向钻进
（一）井眼轨迹要求
（二）造斜井段布置
（三）造斜强度选择
1.套管柱允许弯曲半径
2.造斜强度确定
（四）轨迹设计
（五）定向方法与钻具组合
（六）造斜工具及定向仪器
（七）钻进方法及钻进参数
（八）轨迹控制过程
1.712.78～1435.00m井段定向钻进施工
2.1555.67～1970.30m井段定向钻进施工
（九）轨迹控制效果
三、WFSD-4孔二开取心钻进
（一）取心钻进概况
（二）钻具组合和钻进参数
1.钻具规格
2.钻具组合
3.钻进参数
四、活动套管的应用
五、二开钻井液体系与维护
（一）钻井液体系
（二）钻井液维护与处理
六、二开下套管及固井
第五节 WFSD-4孔三开钻进
一、三开WFSD-4井段取心钻进
（一）施工概况
（二）取心钻进方法优选
（三）防冲蚀取心钻头技术
（四）钻进参数
（五）取心钻进施工
1.第一阶段“转盘+螺杆马达+6.00m或9.00m半合管”取心钻进
2.第二阶段“转盘+螺杆+液动锤+9.00m半合管”取心钻进
3.第三阶段“转盘+螺杆+液动锤+6.00m半合管”取心钻进
4.第四阶段“顶驱+螺杆马达+液动锤+6.00m半合管”取心钻进
（六）取心钻进技术指标分析
二、三开WFSD-4井段取心钻进的井内事故
（一）取心钻具上接头断裂事故
1.事故经过
2.事故处理
（二）液动锤下接头脱落事故
1.事故经过
2.事故处理和WFSD-4孔S1井段产生
三、三开WFSD-4-S1井段取心钻进
（一）施工概况
（二）取心钻进
（三）钻进的困难和问题
1.地层条件
2.取心问题
3.井内复杂情况
4.卡钻事故
四、三开WFSD-4-S2井段钻进
（一）施工概况
（二）侧钻绕障
1.轨迹设计
2.定向方法与钻具组合
3.钻进方法及钻进参数
4.定向施工与轨迹控制
5.轨迹控制效果
（三）卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
3.施工侧钻水泥塞
五、三开WFSD-4-S3井段钻进
（一）施工概况
（二）侧钻绕障
（三）卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
3.水泥塞施工
六、三开WFSD-4-S4井段钻进
（一）施工概述
（二）取心钻进验证扫水泥塞出新井眼
（三）三开S4定向钻进
（四）扩孔钻进
七、三开钻井液体系与维护
（一）钻井液体系与配方
（二）三开井段钻井液维护与处理
1.WFSD-4井段维护与处理
2.WFSD-4-S1井段维护与处理
3.WFSD-4-S2井段维护与处理
4.WFSD-4-S3井段维护与处理
5.WFSD-4-S4井段维护与处理
八、三开下套管及固井
（一）施工概况
（二）下套管程序及施工过程
第六节 WFSD-4孔四开钻进
一、四开WFSD-4-S4井段钻进
（一）施工概况
（二）卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
（三）施工S5侧钻水泥塞
（四）坐挂套管开窗侧钻斜向器
二、四开WFSD-4-S5井段钻进
（一）施工概况
（二）套管开窗
（三）断钻具事故
1.事故发生
2.事故处理
3.断钻具和打捞失败原因分析
（四）坐挂套管开窗侧钻斜向器
三、四开WFSD-4-S6井段钻进
（一）施工概述
（二）套管开窗
（三）卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
四、四开钻井液体系与维护
（一）钻井液体系与配方
（二）钻井液维护与处理
1.四开WFSD-4-S5井段维护与处理
2.四开WFSD-4-S6井段维护与处理
五、切割与回收?168.3mm套管
六、侧钻产生三开二井眼
第七节 WFSD-4孔三开二钻进施工
一、三开二WFSD-4-S7井段钻进
（一）施工概况
（二）侧钻绕障
（三）全面钻进
（四）扩孔钻进
（五）双心钻头使用效果评价
（六）卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
二、三开二WFSD-4-S8井段钻进
（一）施工概况
（二）侧钻绕障
（三）全面钻进
三、缩径带扩孔
四、三开二钻井液体系与维护
（一）钻井液体系与配方
（二）三开二侧钻井段钻井液维护与处理
1.WFSD-4-S7井段钻井液性能调整过程
2.WFSD-4-S8井段钻井液性能调整过程
五、三开二下套管及固井
第八节 WFSD-4孔四开二钻进施工
一、四开二WFSD-4-S8井段钻进
（一）施工概况
（二）四开二S8井段取心钻进
（三）井深2333.89m卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
3.事故原因分析
（四）井深2338.77m处的卡钻事故
1.事故发生
2.事故处理
二、四开二钻井液体系与维护
（一）钻井液体系与配方
（二）钻井液性能范围
（三）四开二井段钻井液维护与处理
第九节 完井施工
一、施工概况
二、洗井替浆
三、测斜、射孔和捞渣
（一）测井斜
（二）射孔施工
（三）捞渣
四、井口装置
第十节 WFSD-4孔钻探施工总结
（一）主要成果
1.复杂地层取心技术
2.强缩径地层钻进技术
3.复杂地层钻井液体系
4.定向钻进技术
5.套管护壁技术
（二）不足与体会
第七章 汶川地震断裂带科学钻探项目的钻探施工技术
第一节 地层条件和钻探技术难题
一、龙门山断裂带的地层条件
二、钻探施工过程中遇到的复杂情况
（一）地层破碎导致的复杂情况
（二）钻孔缩径导致的复杂情况
（三）其他导致复杂情况的因素
第二节 螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进方法
一、最初的取心钻进方案
二、第一次方案改变
三、顶驱-绳索取心钻进方法在WFSD-2孔中应用的情况
四、孔底动力取心钻进方法在WFSD-2孔中应用的情况
五、螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进方法在WFSD-4孔中的应用
第三节 破碎地层取心技术
一、取心钻具结构
（一）勘探所KT-150单动双管取心钻具
（二）成都李工公司SDB150取心钻具结构
（三）现场应用钻探技术指标
1.各型钻具的钻探技术指标
2.钻具技术指标对比
（四）结论
二、取心钻头结构
（一）扇形水槽底排式隔液钻头①
1.问题的提出
2.钻头结构设计
3.钻头水路水力学分析
4.现场应用效果
5.成果评价
（二）半隔液式电镀金刚石钻头①
三、超长半合管①
四、多变地层普适性卡簧
（一）问题的提出
（二）卡簧结构设计
1.结构尺寸
2.约束与附加条件
3.参数求解
（三）控制分析
（四）设计结果
（五）应用效果
1.WFSD-2孔应用情况
2.WFSD-3孔应用情况
五、技术展望
第四节 强蠕变地层钻进技术
一、WFSD-1孔的缩径卡钻问题
二、WFSD-4孔的缩径卡钻问题
三、强蠕变地层钻孔缩径和卡钻机理分析
（一）蠕变地层钻孔缩径分析方法
（二）蠕变地层钻孔缩径规律分析
（三）蠕变地层钻孔缩径卡钻机理
四、强蠕变地层钻进工艺措施
第五节 钻井液技术
一、钻井液技术难点
二、钻井液体系的设计要求
三、钻井液体系的选用
四、钻井液体系的应用与演化
（一）改性磺化钻井液体系
1.基本组成
2.体系特点
3.现场应用情况
4.存在问题
（二）LBM-GLA/钾铵基聚磺钻井液体系
1.基本组成
2.体系特点
3.现场应用情况
4.存在问题
（三）钾石灰聚磺钻井液体系
1.基本组成
2.体系特点
3.现场应用情况
4.存在问题
第六节 定向钻进技术在汶川地震科学钻探项目中的应用
一、汶川地震科学钻探项目中定向钻进技术应用概况
二、项目中采用定向钻进技术介绍
（一）连续造斜器定向钻进技术
1.LZ型连续造斜器定向原理
2.造斜工具及配套器具
3.LZ连续造斜器特点
（二）弯外管螺杆马达/有缆随钻定向钻进技术
1.有缆随钻定向钻进原理
2.造斜工具及配套器具
3.有缆定向钻进钻具组合
4.有缆随钻定向钻进特点
（三）螺杆马达/无缆随钻定向钻进技术
1.无缆随钻定向钻进原理
2.造斜工具及配套器具
3.定向钻进钻具组合
4.无缆随钻定向钻进特点
（四）由稳定器和钻铤组成的定向钻具组合
1.增斜钻具组.（杠杆原理）
2.稳斜钻具组.（刚性满眼钻具原理）
3.降斜钻具组.（钟摆原理）
三、几种定向钻进方法比较
第七节 复杂地层小间隙下套管固井工艺
一、?108mm小间隙地质套管固井工艺
（一）试下套管和循环压力的估算
（二）注水泥施工计算
（三）下套管
（四）固井施工
二、低压漏失层?168.3mm石油套管固井工艺
（一）下套管固井难点及主要技术措施
1.难点
2.主要技术措施
（二）防漏低密度水泥浆
1.水泥浆性能要求
2.水泥浆配方研究
（三）注水泥施工计算
（四）修孔
（五）下套管
（六）固井施工
三、?139.7mm小间隙无接箍尾管固井工艺
（一）技术难点
（二）无接箍尾管固井工具的研制
1.?139.7mm无接箍尾管
2.倒扣接头、尾管头
3.浮箍、浮鞋
（三）注水泥施工计算
（四）下尾管及固井前准备
1.井眼准备
2.工具、设备等准备
（五）下尾管及循环措施
1.下?139.7mm尾管作业要求
2.下?139.7mm尾管
3.循环措施
（六）水泥浆混拌程序
（七）注替（水）泥浆设计
（八）无接箍尾管固井施工过程
四、强缩径地层下套管固井工艺
（一）先钻再扩两步成孔法
（二）双心钻进/双心扩孔两步成孔法
第八节 套管开窗技术
一、套管开窗的作用
二、套管开窗侧钻技术
（一）侧钻方式的选择
（二）开窗工具
1.斜向器
2.开窗铣锥
（三）斜向器坐挂
（四）磨铣开窗过程
（五）斜向器回收
三、套管开窗侧钻技术在WFSD施工现场的应用
（一）WFSD-2孔?139.7mm套管开窗侧钻
1.开窗位置确定
2.井眼准备
3.下斜向器
4.侧钻开窗
5.斜向器回收
（二）WFSD-4孔?168.3mm套管开窗侧钻
1.第一次开窗侧钻
2.第二次开窗侧钻
四、套管开窗井后续作业注意事项
五、结论
第八章 深孔取心钻进用高转速顶驱钻机
第一节 问题的提出
第二节 钻机研制的工程条件
第三节 液压顶驱取心钻机的研制及应用
一、深孔取心钻机技术路线的确定
（一）对现有钻机的分析
（二）国内外深孔取心钻机应用调研
1.南非小口径超深孔钻机
2.美国夏威夷科学钻孔钻机
3.德国KTB先导孔钻机
4.国内FYD2200型液压钻机
5.国内RPS3000型水井钻机
（三）汶川地震科学钻探深孔取心钻机的技术路线
二、液压顶驱取心钻机总体方案
（一）主要技术参数
（二）液压顶驱
（三）液压转盘
（四）液压给进
（五）液压主绞车
（六）绳索取心绞车
（七）智能操控
三、液压顶驱取心钻机的工程应用
（一）液压顶驱取心钻机在WFSD-2孔试用情况
（二）钻机试用发现的问题及原因分析
第四节 电驱动顶驱钻机的研制与应用
一、深孔取心钻机改造思路
二、深孔取心钻机改造方案
（一）总方案
（二）部件特点
1.电动顶驱
2.电动主卷扬
3.电动转盘
4.电控系统
5.司钻房
三、交流变频顶驱钻机的工程应用
（一）交流变频顶驱钻机在WFSD-4孔试用情况
（二）交流变频顶驱钻机研制总结
第五节 结语
第九章 汶川地震断裂带科学钻探项目的钻探施工组织管理
第一节 汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）项目组织管理机构及管理方式
第二节 科学钻探与科学测井课题的组织实施
第三节 课题实施参加单位
第四节 钻探施工的组织管理
一、钻探施工队伍选择
二、钻探施工组织管理模式
（一）钻探施工合同从承包制到日费制的改变
（二）激励机制的引入
三、承包制合同的钻探施工管理
四、日费制合同的钻探施工管理
（一）钻探施工管理的目标
（二）钻探施工管理措施
1.采取正确和先进的技术路线
2.制定明确的职责和分工
3.采取各种措施，充分调动钻探施工队伍的积极性
4.建立施工现场每日例会制度
5.联合国内的优势力量攻克钻探技术难题
6.建立专家咨询会议制度
第五节 经验和体会
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大型矿山接替资源勘查技术与示...
作者：彭省临
出版社：地质出版社
开本： 787×1092 1/16开 页数：224
￥50.00
