钻井工程复习资料
钻井复习资料(全)
钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井: 是在已钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2. 地层压力: 是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力，用p p表示3. 异常低压：低于正常地层静液压力的地层压力（p p<p h）称为异常低压4. 异常高压：超过正常地层静液压力的地层压力（p p>p h）称为异常高压在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
进入异常高压地层后，岩石的孔隙度增大，声波速度减小，声波时差增大d c指数法实质上是机械钻速法，它利用泥、页岩压实规律和压差（即井底的钻井液柱压力与地层压力只差）对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5. 在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，随着井深的增加，机械钻速下降，当钻入压力过渡带之后，岩石孔隙度逐渐增大，孔隙压力逐渐增加，压差逐渐减小，机械钻速逐渐加快。
6. 地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地，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，这个液体压力称为地层破裂压力。
液压实验法的步骤如下:1循环调节钻井液性能，保证钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器2用较小排量(0.66-1.32L/s)向井内注入钻井液，并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量（累计）的关系曲线图4从图上确定各个压力值，漏失压力为p L，即开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升，压力升到最大值，即为开裂压力p f，最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度ρf，ρf=ρm+p L/(0.00981D),ρm-试验用钻井液密度，g/cm3,p L-漏失压力，MPa，D-试验井深7. 岩石强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力，被称为岩石在这种条件下的强度。
钻井工程复习资料
钻井工程绪论第一节钻井概述一、钻井的概念钻井：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼（井眼）的过程。
二、钻井的分类（一）按目的分类1.探井：为探明地下地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
（1）区域探井：为了解地层年代、地层时序、岩性、厚度、生储盖组合，并为物探解释提供参数而钻的探井。
（2）预探井：在确定含油气有利构造的基础上，以发现油气藏为目的而钻的探井。
（3）详探井：在已发现油气构造上，为探明含油气的面积和储量，了解油气层产能为目的而钻的探井。
2.开发井：以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道所钻的井，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。
（1）生产井：为完成产能任务和生产油、气所钻的井。
（2）注入井：为提高油、气井生产能力所钻的井。
（用于注水所钻的井为注水井，用于注气所钻的井为注气井。
）（二）按几何形状不同分类1.直井：井口与井底在同一条铅垂线上。
2.定向井：井口与井底不在同一条铅垂线上。
（1）普通定向井：一个井场内仅钻1口最大井斜角小于60°的定向井。
（2）大斜度井：最大井斜角在60°～80°范围内的定向井。
（3）水平井：最大井斜角大于或等于86°，并保持这种井斜角钻完一定长度井段的井。
（4）大位移井：水平位移/垂深>=2的定向井或水平井（或测深/垂深>= 2的定向井或水平井）。
（5）丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。
（6）多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
（三）按井深不同分类1.浅井：H<2500m。
2.中深井：2500<H<4500m。
3.深井：4500<H<6000m。
4.超深井：H>6000m。
（H为完钻垂直井深）（深水钻井：超过500m水深的海洋钻井。
超深水钻井：大于1500m水深的海洋钻井。
钻井工程复习资料
钻井工程复习资料内容：一、判断题（对的打“√”，错的打“ ”，每题1分，共20分）1．在计量井深时，一般以转盘面作为基准面。
（）2．对泥砂岩剖面，用dc指数监测地层压力时，砂岩段的dc指数不作为计算点。
（）3．在三轴应力条件下岩石的塑性会减小，强度会增大。
（）4．PDC钻头一般适用于高转速、低钻压下工作。
（）5．中和点处的轴向力为零，因此钻具一般不会在此处发生破坏。
（）6．门限钻压的大小与水力因素有关，因此门限钻压可以为负值。
（）7．在钻速方程中，转速指数λ的值一般大于1。
（）8．压井过程过立管压力的大小是通过调节节流阀的开启度来实现的。
（）9．钻井泵在额定功率工作方式下，最优排量即为泵的额定排量，泵压为额定泵压。
（）10．满眼钻具组合就是采用大尺寸钻铤填满井眼，防止井斜。
（）11．所谓井深结构实际上就是指各层套管的下深。
（）12．发现井涌时，可采用循环观察方法确定井内情况后再进行关井。
（）13．钻井过程中发生了井漏，说明地层已被压破。
（）14．发生键槽卡钻后，可大力上提和下放的方法活动钻具，以求解卡。
( )15．弯接头属于转盘造斜工具。
（）二、填空题（每空1分，共20分）1．沉积岩可分为沉积和沉积两大类。
2．当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速，dc指数的现象。
3．在套管强度设计时，下部套管一般按设计，上部一般按。
4．牙轮钻头的移轴会产生滑动；超顶会产滑动。
5．目前常用的全面钻进钻头类型有、和。
6．常用的固相控制设备包括、、和。
7．在第一临界井深前，最优喷嘴直径随井深的增大而，在第一和第二临界井深间，最优喷嘴直径随井深的增大而。
8．在确定井眼轨迹时，可直接测量的参数有、和。
三、名词解释（每词5分，共20分）1．上覆岩层压力2．井漏3．造斜工具装置角4．气窜四、简答题1．简述利用dc指数监测地层压力的方法。
2．井斜的原因有哪些？发生井斜后如何进行纠斜。
3．简述压差卡钻的原因及处理方法。
《钻井工程》综合复习资料
《钻井工程》综合复习资料一、判断题（正确者填T，否则填F）1．正常压力地层，地层压力梯度随井深的增加而增加。
F2．在深海区域，沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227MPa/m。
T3．一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。
F4．试验测得某岩石的塑性系数为K=1，则该岩石属于脆性岩石。
T5．PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长，但平均钻进速度越低。
T6．钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。
F7．增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一。
T8．测段的井斜角越大，其井眼曲率也就越大。
F9．“满眼”钻具组合只能用来防斜和稳斜，不能用来纠斜。
T10．为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。
F11．钻进时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。
F12．等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用。
T13．砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。
T14．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。
F15．轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。
T16．液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。
F17．控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。
T18．某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱—滚珠—滚柱—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。
T 19．钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。
F20．钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法。
F21．固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。
T22．当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。
T23．钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。
F24．射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。
F25．使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。
F26．岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小。
钻井工程重点(
一、名词解释1、静液压力2、地层压力3、地层破裂压力4、压持效应5、静切力6、动切力7、岩石的硬度（另外岩石强度）8、上覆岩层压力9、基岩应力10、抽吸压力11、激动压力12、钻头进尺13、钻头寿命14、门限钻压15岩石可钻性16塑性系数17中和点（中性点）18PDC钻头19工程师法压井20司钻法压井21比水功率22狗腿角23装置方位角24欠平衡钻井25井斜角26方位角27水平位移28装置角29反扭角二、填空题1、在正常地层原来井段，随着井深的增加，岩石的孔隙度，声波速度，声波时差。
2、d c指数偏离正常趋势线越远说明地层压力越。
3、常用的固相控制方法包括、、和。
4、根据轴承副的结构，钻头轴承分为和。
5、某井井深2500米，地层压力为28MPa，则其，地层压力梯度为，地层压力当量密度为。
（请写明单位）6、按射流体与周围流体介质的关系划分，可分为和。
7、钻柱由、和三大部分组成。
8、旧API钻杆接头是对早期使用的有细扣钻杆提出来的，分为、和。
9、和统称为波动压力。
10、循环过程中，钻井液主要有以下功用：、和等。
11、正常地层压力情况下，机械钻速随着井深的增加而，d指数随井深增加而，进入压力过渡带后，实际的d指数较正常基线。
12、在三轴应力条件下，岩石机械性质一个显著变化的特点就是随着围压增大，岩石表现出从向转变。
13、钻头牙齿对地层的剪切主要通过牙轮在井底滚动的同时还产生牙齿对井底的滑动实现的，产生滑动的原因是有牙轮钻头的、和三种结构特点引起的。
14、常用的关井方式分为、和。
15、地层可钻性的各向异性，就是地层可钻性在不同方向上的。
16、动力钻具又称为井下马达，包括、、和三种。
17、井身结构的三个基本参数、和。
18、钻井液固相控制设备包括、、。
19、在最大钻头水功率标准条件下，在第一临界井深前，最优喷嘴直径随井深的增大而，在第一和第二临界井深间，最优喷嘴直径随井深的增大而；20、钻柱在井眼内的旋转运动可能的形式有、、和四类。
《钻井工程》综合复习资料
《钻井工程》综合复习资料一、判断题(正确者填T，否则填F）1．正常压力地层,地层压力梯度随井深的增加而增加. F2．在深海区域,沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0。
0227MPa/m. T3．一般地讲，岩石随着埋藏深度的增大，其强度增大，塑性减小。
F4．试验测得某岩石的塑性系数为K=1，则该岩石属于脆性岩石。
T5．PDC钻头布齿密度越高，平均钻头寿命越长,但平均钻进速度越低。
T6．钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。
F7．增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一. T8．测段的井斜角越大,其井眼曲率也就越大. F9．“满眼"钻具组合只能用来防斜和稳斜,不能用来纠斜。
T10．为了有效的提高顶替效率，固井是一般采用层流顶替。
F11．钻进时，在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。
F12．等安全系数法设计套管柱，一般不考虑钻井液浮力的减轻作用. T13．砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。
T14．钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。
F15．轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。
T16．液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。
F17．控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。
T18．某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱-滚珠—滚柱—止推”，其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。
T 19．钻柱偏磨严重,说明钻柱在井下的运动形式主要是公转. F20．钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法. F21．固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。
T22．当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。
T23．钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点，该点最安全。
F24．射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率，与喷嘴出口到井底的距离无关。
F25．使用弯外壳马达定向钻进时，钻进速度越快，造斜率越大。
F26．岩石的塑性系数表征了岩石可变形能力的大小. T27．牙轮的超顶布置可使牙齿在井底产生沿牙轮轴方向的滑动剪切作用。
钻井工程复习
钻井工程复习第二章钻进工具1.何谓钻柱的中性点？答：中性点的概念是由鲁宾斯基提出来的。
他认为中性点时钻柱受拉和受压的分界点。
2. 什么叫复合钻柱？答：即采用不同尺寸（上打下小）、或不同壁厚（上后下薄）、不同钢号（上高下低）的钻杆组成的钻杆柱。
3.评价钻头性能的指标有那几项？答：钻头进尺，钻头工作寿命，钻头平均机械钻速，钻头单位进尺成本。
4.简述刮刀钻头破岩原理。
答：刮刀钻头刀翼在钻压W和扭转力T的作用下，一方面作向下的运动，一方面围绕钻头轴线旋转，刀翼以正螺旋面吃入并切削岩层，井底平面与水平面成? 角。
刮刀钻头主要以切削和挤压方式破碎地层，具体方式主要取决于钻头的切削结构及所钻地层的岩性。
由于这几种破岩方式主要要克服岩石的抗剪强度，所以它比克服岩石的抗压强度的破岩方式要容易得多。
5. 牙轮的超顶、移轴和复锥各产生哪个方向的滑动？答：由于牙轮的超顶、移轴、复锥，使牙轮在滚动的同时在井底产生滑动。
超顶和复锥引起沿切线方向滑动，这种作用除了冲击、压碎作用破碎岩石外，还可以剪切掉同一齿圈相邻牙齿破碎坑之间的岩脊；移轴产生轴向方向的滑动，可以剪切掉齿圈之间的岩脊。
6. 金刚石钻头有哪些突出优点？答：（1）是一体性钻头，没有结构薄弱的环节，因而可以使用较高的转速，可以承载较大的侧向载荷而不发生井下事故，（2）金刚石钻头在正确使用的情况下，耐磨且寿命长，适合于深井及研磨性地层。
（3）在高温下，牙轮密封易失效，金刚石钻头则不会出现此问题。
（4）金刚石钻头不受空间尺寸的限制，适合于小井岩钻井。
（5）在钻牙受限的情况下可以使用金刚石钻头。
（6）结构设计制造比较灵活，生产设备简单，能满足非标的需要。
（7）PDC 钻头是一种切削型钻头，实践表明在适应地层可以取得很高的经济效益。
（8）由于热稳定性的限制，必须保证充分的冲洗和冷却。
（9）金刚石钻头抗载荷、抗冲击能力较差，使用时必须岩严格的规程。
7. 金刚石钻头的工作原理？答：由于岩石性能技工条件的复杂性至今没有统一结论，但是可以归纳以下几点：（1）在钻遇硬地层时，在钻压的作用下压入岩石，使接触岩石呈现极高的应力状态而使岩石呈现塑性。
钻井工程复习资料全
钻井工程绪论第一节钻井概述一、钻井的概念钻井：利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼（井眼）的过程。
二、钻井的分类（一）按目的分类1.探井：为探明地下地质情况、获取地下油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井。
（1）区域探井：为了解地层年代、地层时序、岩性、厚度、生储盖组合，并为物探解释提供参数而钻的探井。
（2）预探井：在确定含油气有利构造的基础上，以发现油气藏为目的而钻的探井。
（3）详探井：在已发现油气构造上，为探明含油气的面积和储量，了解油气层产能为目的而钻的探井。
2.开发井：以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道所钻的井，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。
（1）生产井：为完成产能任务和生产油、气所钻的井。
（2）注入井：为提高油、气井生产能力所钻的井。
（用于注水所钻的井为注水井，用于注气所钻的井为注气井。
）（二）按几何形状不同分类1.直井：井口与井底在同一条铅垂线上。
2.定向井：井口与井底不在同一条铅垂线上。
（1）普通定向井：一个井场内仅钻1口最大井斜角小于60°的定向井。
（2）大斜度井：最大井斜角在60°～80°范围内的定向井。
（3）水平井：最大井斜角大于或等于86°，并保持这种井斜角钻完一定长度井段的井。
（4）大位移井：水平位移/垂深>=2的定向井或水平井（或测深/垂深>= 2的定向井或水平井）。
（5）丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。
（6）多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
（三）按井深不同分类1.浅井：H<2500m。
2.中深井：2500<H<4500m。
3.深井：4500<H<6000m。
4.超深井：H>6000m。
（H为完钻垂直井深）（深水钻井：超过500m水深的海洋钻井。
超深水钻井：大于1500m水深的海洋钻井。
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钻井工程复习资料
一、名词解释：
1.上覆岩层压力：地层某处上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。
2.门限钻压：相当于牙齿开始压入地层时的钻压
3.静液压力：由液柱自身重力所引起的压力，其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。
4.地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力
5.地层破裂压力：井下一定深度裸露地层，承受流体的压力是有限的。
当液体达到一定数值时，会使地层破裂，该液体压力被称为地层破裂压力。
6.钻柱的中性点：钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点（中和点），中性点分钻杆为两段上面一段钻杆在钻井液中的自重等于大钩悬重，下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。
7.钻井液：钻井时，用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液
8.比水功率：井底单位面积上的钻头水功率。
9.井斜方位角：在水平投影图上，以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。
10.井斜角：指井眼方向线与重力线之间的夹角。
11.装置角：以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度，称为造斜工具的装置角。
12.水平井：井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井
13.压井：当出现溢流或井喷时，向井内泵入高密度钻井液以恢复和重建井内压力平衡的作业.
14.溢流：固体表面吸附物迁移到次级活性中心的现象称为溢流
15.欠平衡钻井：井底有效压力小于地层压力，此钻井方式称为欠平衡钻井。
16井身结构：主要包括套管层次和每层套管的下入深度，以及套管和井眼尺寸的配合。
其设计的主要依据是地层压力和地层破裂压力剖面。
二、判断(不确定)
1．随着岩石所受围压的增大，岩石表现为从塑性到脆性的转变。
（×）
2．进入异常高压地层之后，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。
（√）
3．岩石强度随围压的增加而减小。
（×）
4．复合钻杆柱是一种上部尺寸小，下部尺寸大的组合方式。
（×）
5．牙轮钻头因切削齿可采用不同的材料和齿形，因而可适用于各种地层。
（√）
6．机械钻速快的钻头可适用于浅井段。
（√）
7．一般来说，用于软地层金刚石钻头齿高比用于硬地层的齿高要高。
（√）
8．在软硬交错地层钻进时，一般应按较硬的岩石选择钻头类型。
(√)
9．PDC钻头作为金刚石钻头的一种，主要适用于极硬地层。
（×）
三、填空(不确定)
1．欠平衡钻井方式有空气钻井、充气钻井、泡沫钻井、雾化钻井等。
2．井眼周围岩石受力有上覆岩层压力、岩石内孔隙流压力、水平地应力、钻井液液柱压力。
3．转盘造斜工具有变向器、射流钻头、持正器组合。
4．牙轮上的牙齿按材料分铣齿、镶齿。
5．射流对井底清洗主要作用形式有射流冲击压力作用、漫流横推作用。
6．天然金刚石钻头冠部形状有双锥阶梯形、双锥形、“B”形、脊圈式B形。
7．井眼轨道图示法有两种，它们分别是：垂
直投影图与水平投影图相结合；垂直剖面图与水平投影图相结合。
8．TSP 钻头水力结构主要有四种类型，它们分别是逼压式水槽、辐射形水槽、辐射形逼压式、螺旋形水槽。
9．钻井泵的工作状态有两种，它们分别是：额定泵压工作状态、额定功率工作状态。
10．泵压传递基本关系式是b a st g s p p p p p ∆+∆+∆+∆=。
11动力钻具造斜工具有三种：弯接头、弯外壳、偏心垫块。
12井漏的类型：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失13钻井液固相控制设备：振动筛、旋流分离器、离心机。
14卡钻的类型：沉沙卡钻，井塌卡钻，压差卡钻15钻具事故及处理：1、常见的钻具事故：钻铤、钻杆折断;钻杆滑扣、脱扣2、钻具事故处理：（1）卡瓦打捞筒打捞（2）打捞矛打捞
（3）公、母锥打捞
四、简答
简述异常高压形成的原因 答：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重力。
结果是地层流体压力升高，异常高压产生。
简述钻柱的组成及主要作用 答：钻柱由方钻杆，钻杆段（钻杆、接头）及下部钻具组合（钻铤、稳定器减震器、扩眼器）三大部分组成。
钻柱的作用：1.为钻井液由井口流向钻头提供通道； 2.给钻头施加适当的压力（钻压），使钻头的工作刃不断吃入岩石;3.把地面的动力传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石；4.起下钻头。
5.根据钻柱的长度计算井深；钻柱的特殊作用：通过钻柱了解钻头的工作情况，井眼状况及地层情况等；进行取心挤水泥，打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业；中途测试。
简述钻井液的功用答：1.从井底清除岩屑2.冷却和润滑钻头及钻柱3.造壁功能
4.控制地层压力5循环停止时悬浮钻屑和加重材料，防止下沉6从所钻地层获得资料7传递水力功率。
简述提高钻头水力参数的可用途径 答 提高泵压p S 及泵功率P S ；降低循环压耗
系数K L ；增大钻头压降系数K b ；缩小喷嘴直径。
优选排量Q ；
简述井斜的主要原因 答：造成井斜的原因主要有：（1）地质因素a. 地层可钻性的各向异性，即地层可钻性在不同方向上的不均匀性。
b. 地层可钻性的纵向变化。
C. 地层可钻性的横向变化。
（2）钻具原因，下部钻具的倾斜和弯曲，引起钻头倾斜，在井底形成不对称切削；或使钻头受到侧向力的作用，迫使钻头进行侧向切削。
（3）井眼扩大井眼扩大,钻头可在井眼内左右移动，靠向一侧，也可使受压弯曲的钻柱挠度加大，于是钻头轴线与井眼轴线不重合，导致井斜。
简述常规二维定向井轨道的设计原则 答：(1) 能实现钻定向井的目的。
(2) 有利于安全、优质、快速钻井。
轨道形状简单，尽量保持较长的直井段，容易实现钻进；尽量减小最大井斜角，以便减小钻井难度；15°～30°，小倾角定向井；30°～60°，中倾角定向井；大于60°，大倾角定向井。
最大井斜角不得小于15°，否则井斜方位不易稳定。
(3) 有利于采油工艺的要求；
简述空气钻井的优点及适应地层 答：优点，1.显著提高机械钻速，缩短钻井周期。
2.井底清洗及冷却条件好，延长了钻头的使用寿命，节省了钻头用量。
3.
使用空气锤钻头,钻压小,转速低,扭矩小，防斜效果更加良好。
4.可有效地避免井漏等井下复杂的发生,有利于环境保护。
适应地层：1、所钻地层平缓，地层倾角<30°，无力学不稳定性应力垮塌，地层坍塌压力低。
2、所钻地层不出水，无浅层天然气，无膏盐层。
简述地层流体侵入的主要原因
答：①钻井液密度低；②环空钻井液液柱降低；③起钻抽汲；④停止循环；
简述地层流体侵入井眼的征兆答：1钻时加快；2钻井液池液面增高；3钻井液返出流量增加；4返出钻井液温度增高；5返出钻井液密度变低；6返出钻井液电导率变化； 7返出钻井液粘度变化；8循环压力下降；9地面油气显示；10大钩负荷（Hook Load）增大。
简述牙轮钻头的破岩原理答：a.冲击、压碎作用，纵向振动产生的冲击力和静压力（钻压）一起使牙齿对地层产生冲击、压碎作用，形成体积破碎坑。
纵向振动是指牙轮在动动过程中，其中心上下波动，使钻头做上下往复运动。
引起纵向振动的原因一是单、双齿交替接触井底；二是井底凹凸不平。
b.滑动剪切作用，牙轮牙齿的径向滑动和切向滑动对井底地层产生剪切作用，破碎齿间岩石。
牙轮的超顶和复锥引起的切向滑动剪切掉牙齿之间的岩石。
移轴引起的轴向滑动剪切掉齿圈之间的岩石。
c.射流的冲蚀作用，由喷嘴喷出的高速射流对井底岩石产生冲蚀作用，辅助破碎岩石。