深井钻井技术工艺探讨
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井的垂直钻井技术是钻井领域的重要研究课题，它们是对地下资源勘探和开发提出了更高的技术要求。
深井超深井主要指的是井深超过3000米的油气井，而复杂结构井则是指存在大量非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程。
本文将就深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术进行深入探讨。
一、深井超深井垂直钻井技术深井超深井钻井技术是油气勘探和开发领域的重点研究方向之一，因为地下资源的开发需求越来越多地转向深层资源。
在深井超深井垂直钻井中，最关键的技术挑战之一是井深带来的高温、高压和高硬度地层，这对井下作业的钻头、钻柱和钻井液等设备都提出了更高的要求。
而且，在深井超深井钻井中，井眼稳定和排屑及井环环空的完整性等问题也是需要解决的难题。
目前，针对深井超深井的垂直钻井技术主要有以下几个方面的研究：1. 高温高压钻井技术：高温高压环境下的固体控制、液相控制、井下设备选择等方面的技术研究和应用；2. 钻柱设计优化：传统的钻井钻具在高深度井钻造施工能力上存在局限性，因此需要研发更加稳定可靠的高深度钻具；3. 钻井液技术：针对深井超深井的地层条件，研究开发适应高压、高硬度地层的钻井液技术，以保证井钻的正常运行；4. 井下设备研发：研发适应深井超深井井下环境的各种井下设备，包括测井工具、定向钻井仪器等。
通过以上技术的研究和应用，可以有效解决深井超深井井下作业中遇到的各种问题，提高井深井的施工效率和成功率。
复杂结构井的钻井工程是指勘探开发中遇到非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程，这类井种在勘探开发中的比例逐年增加。
复杂结构井垂直钻井技术的发展也是为了满足对地下资源勘探和开发的需要。
复杂结构井钻井中，井筒的方向、倾角和弯曲度都不断变化，因此在施工过程中需要克服更多的困难和挑战。
1. 定向钻井技术：通过改变钻头参数、采用不同的钻头类型、优化钻柱结构等手段，实现对井筒方向的控制。
深井施工工艺和方法
深井施工工艺和方法
1. 钻井前期准备
- 在进行深井施工之前，需要进行详细的工程规划和设计。
这
包括确定井口位置、确定井深及井斜角度、选择合适的钻具和钻井
液等。
2. 钻井材料和设备准备
- 钻井材料和设备的准备是深井施工的前提条件。
这包括钻机、钻头、钻杆、钻井液、井下工具等。
需要确保这些材料和设备的质
量和适用性。
3. 井斜钻探
- 井斜钻探是深井施工中常见的工艺之一。
通过调整钻具的倾
斜角度和方向，实现在水平和垂直方向上的钻井。
井斜钻探技术可
以用于钻探复杂地层或进行水平井的钻探。
4. 钻井液管理
- 钻井液在深井施工中起着重要的作用。
它能冷却钻头、稳定井壁、清除钻屑并输送至地面。
钻井液的选择和管理是深井施工中的关键环节。
5. 钻井安全和环保
- 在深井施工中，安全和环保是至关重要的。
施工人员应遵循相关的安全操作规程，采取必要的防护措施，确保施工过程的安全性。
同时，应注意钻井活动对环境的影响，采取相应的环保措施。
6. 测井和井下作业
- 在完成钻井后，需要进行测井和井下作业。
测井是通过测量地层物性参数来评估井的潜力和性能。
井下作业包括套管下入、封隔、修井等工作。
以上是深井施工工艺和方法的简要介绍。
在实际施工过程中，需要根据具体的井筒条件和工程要求来选择合适的工艺和方法，并严格按照相关规程和标准进行操作。
石油钻井工艺的研究与改进
石油钻井工艺的研究与改进一、石油钻井工艺概述石油钻井是指在石油储层中通过钻井设备进行井筒钻进和完成生产井的作业过程。
钻井工艺是指在石油钻井作业中，进行各种钻井工作所需的施工流程、技术方法及装备机械的综合应用。
钻井是石油勘探与开发的重要环节，工艺的科学合理性和技术水平的高低，直接影响着勘探效果和钻井成本等方面。
二、常见石油钻井工艺问题1. 钻井液稳定性问题钻井液是石油钻井中不可或缺的重要作业辅助剂。
钻井液的稳定性问题会导致井壁不稳定、井漏等工程质量问题，并且加剧生产成本，增加勘探难度。
2. 钻头磨损问题钻井作业中，钻头磨损是比较常见的问题。
钻头磨损严重会导致施工速度下降、钻井效率低下等问题。
此外，磨损还会导致大量的废料和产生噪音，影响环境和工人的健康。
3. 边际效益问题石油钻井作业是强制性的，并且大量采用人工作业，因此劳动成本较高。
钻井作业的边际效益不佳容易导致经济效益下降。
三、石油钻井工艺的改进1. 钻井液改进钻井液的添加剂种类繁多，应用复杂。
优化钻井液的添加剂种类，选用更具环保性的添加剂，能够大大提高钻井液的稳定性，降低钻井成本。
2. 钻头技术进步钻井中使用的特种切削工具，特别是钻头的品质和磨制技术直接影响着钻井的施工速度和效果。
采用先进的切削工具和更加科学的磨制技术，能够显著提升钻头工作效率和寿命。
3. 机械化作业改进通过从机械化方向入手，采用先进的钻井工艺和设备，能够大大提高钻井作业的效率和质量，降低钻井成本，提高经济效益。
四、结论石油钻井工艺的研究与改进是石油勘探与开发工程质量的重要保障。
针对常见的问题，开展改进工作，能够降低勘探和采油成本，提高经济效益。
同时，采用先进设备、机械化作业和先进钻井技术，都能够提高钻井施工的效率和质量，进一步提升石油钻井工艺水平。
井下作业修井技术工艺措施探讨
井下作业修井技术工艺措施探讨井下作业修井技术是油田生产中非常重要的一环，它可以保障油田的生产和持续产能。
修井技术是一项高难度的工作，需要工程师们的综合素质、专业知识和操作技能的配合。
针对这点我们需要结合具体情况，通过技术工艺措施的改进和优化，来提高井下的作业效率和安全性。
一、优化钻头的设计要想保证井下作业的安全性和效率，我们可以对钻头的设计进行优化。
首先，我们可以采用钻头锥度合理的选用设计方案，这样可以有效地提高井下作业效率。
其次，为了防止钻头过早磨损，我们还可以对钻头的材料和表面处理进行优化，使其具备更强的耐磨性和防腐性。
二、加强井下水平井贯通技术在井下作业的过程中，水平井贯通技术是至关重要的一个环节。
因此，我们可以通过加强对水平井贯通技术的研究和提升，进一步提高井下作业的安全性和效率。
与此同时，我们还可以通过改进现有的井贯通设备和工艺，来降低操作难度和风险。
三、完善井下作业的监控系统为了更好地保障井下作业的安全性和效率，我们还需要完善井下作业的监控系统。
在这方面，我们可以采用现代先进的监控设备和软件，对井下作业的各个环节进行实时监控和分析，及时发现和解决可能存在的问题。
同时，在井下作业的现场操作过程中，也应该加强操作员和工程师的培训和指导，提高操作水平和现场应急能力。
四、加强沟通和协作要保证井下作业的顺利进行，我们还需要加强沟通和协作。
在这方面，我们可以采用各种工具和手段，如视频会议、即时通讯等，来促进井下作业各个环节之间的信息共享和协作。
此外，我们还可以建立专业队伍和工作组，负责对井下作业的设计、实施和监控等进行整体管理和优化。
深井钻探工艺
深井钻探工艺深井钻探是一种用于地下资源勘探、矿产开发和工程建设等领域的技术方法。
它通过在地下钻取深井，获取地质信息，探测地下物质，为相关领域的决策提供重要依据。
本文将介绍深井钻探的工艺流程和关键技术。
一、钻探前准备工作在进行深井钻探之前，需要进行一系列的准备工作。
首先是确定钻孔位置和钻孔方向，根据勘探目的和地质条件选择合适的位置和方向。
然后进行地质勘察，了解地下地质情况，包括地层结构、岩性、含水层等信息，以制定钻进方案。
此外，还需要准备好钻机和其他必要设备，确保钻探过程的顺利进行。
二、钻孔施工1. 钻孔设备深井钻探常用的钻机有旋回钻机和往复钻机。
旋回钻机主要适用于岩石地层，能够进行连续旋转和循环冲洗，提高钻进速度。
往复钻机适用于软土层和含水层，通过冲击力和振动力进行钻进。
2. 钻杆和钻头钻杆是连接钻机和钻头的部分，常用的钻杆材料有钢管、合金钢管等。
钻头是进行钻进作业的工具，根据地质情况选择不同类型和规格的钻头，如钻头、切削钻头、钻旋等。
3. 钻进液体钻进液体主要用于冷却和润滑钻头，清洗孔壁，稳定井壁和运输钻屑等。
常用的钻进液体有水基钻井液、泥浆等，具体选择根据不同地质情况和工艺要求。
4. 钻孔工艺具体钻孔工艺根据地质条件和勘探目的的不同而有所差异，常见的钻孔工艺有循环钻进法、回旋钻进法、冲洗钻进法等。
钻孔过程中需要根据孔壁情况及时采取稳壁措施，以确保钻孔的质量和安全。
三、取心与取样深井钻探的一个重要目的是获取地下岩石和土壤的样本，以进行地质分析和实验室测试。
取心是一种取样方法，通过钻杆和样品管将地下的岩石和土壤取出来。
取心过程中需要注意保持样本的完整性和代表性，避免污染和损坏。
四、地质观测与测量在钻孔过程中，需要进行地质观测和测量工作，以获取更加详细和准确的地质信息。
常见的地质观测包括测井、测斜、测量孔径等。
这些观测工作可以帮助分析地质特征、确定地层属性和岩性、评估地下水资源等。
五、钻孔完工与处理钻孔完工后，需要进行相应的处理工作。
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井是石油勘探开发领域中的难点和重点。
为了提高井深和提高钻井效率，高效、安全、可靠的垂直钻井技术显得尤为重要。
深井超深井钻井技术是指针对超过5000米或更深井深的垂直钻井而言的，在这个范围内，钻井面临的挑战有：高温高压、地层钻进难度大、极易发生事故、井底钻头易受损等。
为了解决这些问题，人们采用了下面的方法：1. 确定合适的钻井液体系结构。
钻井液的质量会对井的钻进效率起到重要的影响，特别是在深井超深井钻井时。
2. 优化钻井工艺，特别针对井口、井筒以及井底的情况进行优化，减少阻力，提高钻进效率。
3. 高效地利用井眼以及钻头的各种功能，例如：钻头可以作为测井工具、地层样品采集工具等。
4. 使用新型的测井技术。
利用高分辨率测井工具，如多频声波测井技术、多角度声波测井技术等。
复杂结构井钻井技术，是指在非垂直井管内钻孔的技术，例如斜井、水平井、方向钻井等。
这种钻井技术常常被应用于开采层状、层状粘土、页岩、煤制气等井型。
为了解决复杂结构井钻井时面临的困难，例如遇到高压、高温、高地层压力、高气水比、钻柱损坏等问题，我们可以采用下面的方法：1. 应用高压钻井液。
因为在水平井、斜井中钻井时，井眼形状复杂，液体能流阻力加大，因此需要使用高压钻井液，以弥补这种能流阻力。
2. 选择合适的防护装置。
为了防止顶部的岩石物质落入井眼，我们需要使用合适的防护装置，如套管、电缆保护管、钢丝绳内钢管等。
3. 选择合适的钻井工具。
钻井工具优化可以提高钻进速度、延长钻头使用寿命、减少钻柱损坏等问题。
4. 积极采用新型的钻井技术。
例如利用地下导向仪、方向钻井技术等。
总之，深井超深井和复杂结构井的钻井技术与传统钻井工艺有很大不同点，需要我们采用先进的钻井技术，才能充分发挥其巨大的生产潜力。
深井钻井技术工艺探讨
深井钻井技术工艺探讨关键词：深井钻井技术工艺策略在钻井过程中，常常会受地层的影响遇到一些深井。
此类井由于深度特别深，井下地质状况不甚明晰，往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况，从而影响钻井的速度和效率。
而探讨这些因素，进行深入分析，并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。
本文结合笔者经验就深井钻井来讲，如何提升钻井技术工艺谈几点看法。
一、深井钻井所存在的问题分析深井钻井要穿过多套地层，这些地层跨越的地质时代较多、变化较大，相应的地质条件错综复杂，同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等，施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况。
再加上深部地层高温、高压、高地层应力等，会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧。
就目前我国的钻井技术水平来说，钻深井存在的技术问题主要以下几个方面：钻井的主要装备性能差、比较陈旧，和国外的先进装备相比落后的太远了。
上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。
多层套管时，深部井段小井眼的钻井速度问题。
减小技术套管磨损和破裂后处理问题。
防斜打直技术。
深井固井质量问题。
井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理。
深井定向井、水平井钻井技术。
深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、深井高密度钻井液流变性能稳定问题、深井钻井液的环境保护问题、深井钻井液检测系统陈旧、不配套问题。
二、提升深井钻井技术工艺的几点措施1.提高深井大直径井段的钻井速度。
提高钻井装备的装机功率，解决大尺寸井眼所需的能量和排量问题。
采用大尺寸钻杆和钻铤，解决水力能量和破岩能量问题。
完善大尺寸钻头的结构和系列，特别强调的是要增加大尺寸钻头的移轴距和适应高转的性能。
采用井下动力钻具和复合钻进技术，提高机械钻速。
2.提高深部井段钻井速度。
深部井段的泥页岩和泥质砂岩等在上覆盖地层压力下变得非常致密，不仅密度和硬度增加，而且从常压下脆性岩石向塑脆性岩石或硬塑性致密岩石转化，牙轮钻头的牙齿在这种岩石中破碎起来非常困难。
深井钻探施工工艺
深井钻探施工工艺深井钻探施工工艺是一种在地下进行长孔施工的技术，它在地质勘探、岩土工程、石油钻探等领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍深井钻探施工工艺的流程和关键技术，以及相关的设备和安全措施。
一、深井钻探的概述深井钻探是一种通过旋转钻头和冲击钻具对地下岩石进行穿透的施工方法，通常用于获取地下岩石的样品、进行地下水资源调查和开发，以及进行岩土勘察等。
深井钻探的施工工艺和操作技术对于保证钻井进度、获取准确的地质信息以及保证施工安全都起着至关重要的作用。
二、深井钻探的工艺流程1. 方案设计在进行深井钻探施工之前，需要根据地质勘察的结果综合考虑工程目的、样品要求、工期等因素，制定合理的方案设计。
方案设计应该包括以下内容：（1）钻孔位置和方向；（2）钻孔直径和深度；（3）施工工艺和技术参数；（4）安全措施和应急预案。
2. 设备调试在进行实际施工之前，需要对钻探设备进行调试和检查，包括钻机、钻杆、钻头等设备的组装和安装，并进行相关的试验和调整，以保证设备正常运行。
3. 钻杆下入将预先准备好的钻杆从钻机的钻杆架上吊装下来，通过旋转和推拉的方式将钻杆逐节地插入到井孔中。
为了保证钻杆的稳定性和钢管之间的连接紧密性，可以适当使用润滑剂和松土剂。
4. 钻进经过钻杆下入后，可以开始进行钻进作业。
在钻进过程中，需要控制好旋转速度、压力和冲击频率等参数，以保证钻头的正常工作和岩石的有效穿透。
5. 钻进过程中的取芯和采样在钻进的过程中，可以根据需要进行取芯和采样。
取芯是指通过钻杆和取芯器具获取地下岩石的样品，采样是指通过特殊的钻具和采样方法获取地下岩土的样本。
6. 钻井液处理在钻进过程中，为了降低钻头的磨损、冷却钻头并带走切削屑，需要使用钻井液进行冲洗和冷却。
钻井液需要定期检测和处理，以保证其性能和质量。
7. 钻进结束和钻杆的收回当达到设计深度或完成工程任务后，需要结束钻进作业。
在结束钻进之前，需要先收回钻杆和钻头，并进行相应的检查和清洗。
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深井钻井技术工艺探讨
深井钻井技术工艺探讨
摘要：钻井过程中，常会受地层的影响遇到一些深井。
此类井由于深度特别深，井下地质状况不甚明晰，往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况，从而影响钻井的速度和效率。
而探讨这些因素，进行深入分析，并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。
本文结合笔者经验就深井钻井来讲，如何提升钻井技术工艺谈几点看法。
关键词：深井钻井技术工艺策略
在钻井过程中，常常会受地层的影响遇到一些深井。
此类井由于深度特别深，井下地质状况不甚明晰，往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况，从而影响钻井的速度和效率。
而探讨这些因素，进行深入分析，并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。
本文结合笔者经验就深井钻井来讲，如何提升钻井技术工艺谈几点看法。
一、深井钻井所存在的问题分析
深井钻井要穿过多套地层，这些地层跨越的地质时代较多、变化较大，相应的地质条件错综复杂，同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等，施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况。
再加上深部地层高温、高压、高地层应力等，会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧。
就目前我国的钻井技术水平来说，钻深井存在的技术问题主要以下几个方面：
钻井的主要装备性能差、比较陈旧，和国外的先进装备相比落后的太远了。
上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。
多层套管时，深部井段小井眼的钻井速度问题。
减小技术套管磨损和破裂后处理问题。
防斜打直技术。
深井固井质量问题。
井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理。
深井定向井、水平井钻井技术。
深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、
深井高密度钻井液流变性能稳定问题、深井钻井液的环境保护问题、深井钻井液检测系统陈旧、不配套问题。
二、提升深井钻井技术工艺的几点措施
1.提高深井大直径井段的钻井速度。
提高钻井装备的装机功率，解决大尺寸井眼所需的能量和排量问题。
采用大尺寸钻杆和钻铤，解决水力能量和破岩能量问题。
完善大尺寸钻头的结构和系列，特别强调的是要增加大尺寸钻头的移轴距和适应高转的性能。
采用井下动力钻具和复合钻进技术，提高机械钻速。
2.提高深部井段钻井速度。
深部井段的泥页岩和泥质砂岩等在上覆盖地层压力下变得非常
致密，不仅密度和硬度增加，而且从常压下脆性岩石向塑脆性岩石或硬塑性致密岩石转化，牙轮钻头的牙齿在这种岩石中破碎起来非常困难。
另外，随着钻井液密度和井深的增加，液柱压力对井底破碎出来的岩屑产生压持作用，牙轮钻头破碎出来的岩屑在压差作用下不易离开井底，结果是在井底形成垫层，降低了破碎效率等。
多种原因都影响着深井深部井段的机械钻速，使得机械钻速极低。
提高深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速，缩短钻井周期，一直是困扰钻井工作者的技术难点。
随着钻头和井下工具技术的发展和实践，针对高抗压强度和高研磨性的地层，国外目前逐步推出了一套提高机械钻速的技术途径，即采用特殊设计的人造金刚石孕镶钻头与高速涡轮动力钻具组合，依靠强化钻井参数的办法提高钻速。
与牙轮钻头相比，该项技术可提高机械钻速三至十倍以上，大幅度提高了深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速。
3.提高深井下部小直径井眼机械钻速。
在二百一十五点九毫米井眼中，下完一百三十九点七毫米套管或一百七十七点毫米套管后使用一百一十七点四八毫米或一百四十九
点二三毫米钻头钻进。
在这种井段中钻进，小直径牙轮钻头的轴承寿命较短，若用小直径金刚石钻头，在有些地层的机械钻速也很慢，这都是深井小井眼钻井的难题。
如果能提高小井眼井段的机械钻速，对深井钻井具有重要意义。
由于许多小井眼钻井的配套技术（如钻头、动力钻具等）未完全过关，因此不仅钻速慢，而且成本也很高。
再加
上深部小井眼钻进，转速、扭矩、排量、钻压等都受到很大的限制。
所以，解决适应深部小直径井眼使用的小尺寸钻头和动力工具等，是提高小直径井眼机械钻速的关键，如单牙轮钻头目前使用的还不错；小直径螺杆使用的也不错，但就是质量不稳定。
4.深井防斜打直技术。
防斜打直技术，特别是山前高陡构造的防斜技术。
深井因为井段长，如果方位不变，即使井斜不大，到底位移也会超标。
井打斜了，给钻井工作本身也增加了不少困难，甚至造成严重事故。
在斜井内，钻柱易靠在井壁的一侧，旋转时发生严重摩擦，在井斜突变井段钻柱发生弯曲易使钻柱磨损和折断，也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻事故。
对于采油工作来说，井斜过大会直接影响井下的分层开采，注水工作的正常进行对抽油井也常引起油管和抽油杆的磨损和折断甚至造成严重的井下事故。
钻井实践表明，影响井斜的原因是多方面，如地质，钻具结构，钻进技术措施，操作技术措施，操作技术，以及设备安装质量等。
目前我们使用的防斜技术有：满眼钻具、钟摆钻具、复合钻进、吊打等，但这些技术都有它的局限性，如在地层倾角大的地区使用效果很差。
总的说来，控制井斜的方法通常采用有力的防斜钻具，以减小钻头上的增斜力，或增大减斜力，使井斜不超过一定允许范围又同时允许加大钻压以提高钻速。
此外还需要掌握井下地层变化规律，在特定钻井条件下采用有效钻进技术措施与操作技术，才能取得预期的效果。
我国应加大对于这方面的技术研究，向先进技术靠近。
5.减小技术套管的磨损技术。
技术套管是为封隔复杂地层而下入的，在后续的钻进中要承受井喷时的内压力和钻具的碰撞和磨损。
技术套管的设计特点是既要有较高的抗压强度，又要有抗钻具冲击磨损的能力。
套管磨损的主要形式为偏磨，偏磨后的套管横截面呈月牙型。
一方面套管圆周上呈月牙型部位壁厚最薄，导致抗挤强度大大降低。
在高地层压力作用下，如果设计的套管安全系数没有足够大，容易导致套管挤毁，造成钻井报废或局部井段报废。
另一方面，偏磨套管在抗挤强度降低的同时其抗内压强度也随着降低。
在井控及中途测试时，
如果没有充分考虑到套管磨损的影响，可能造成严重后果。
特别是气井完井井控和测试时，要么冒套管破裂地面窜气的风险，要么提前入套管或下套管后再测试。
这不仅造成重大经济损失，而且给加深钻井造成困难或钻不到设计深度
三、结束语
综上，笔者认真分析了影响深井钻井速度和效率的各种原因，通过研究发现，主要有如下方面，一是因为地质的因素，井身结构设计不合理等情况而导致的影响钻井效率问题；二是某些井队由于外头的问题不能够适应井深的变化而导致影响钻井效率；三是在破岩时，出现机械能量不够从而导致影响钻井效率；四是在地层的易斜层，通过小钻压吊打来控制井斜而导致影响钻井效率；五是井眼的净化不佳，钻井液的性能不好出现导致影响钻井效率；另外还有深井地层岩石过硬，而导致影响钻井效率等等。
希望笔者浅显的论述能为深井钻井技术的提升起到推动和帮助作用。
参考文献
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[4] 李娟，何金南，刘建立，曾义金. 国内外深井钻井技术进步与经济评价初探[J]. 石油钻探技术. 2012（06）.
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