钻井手册
钻井工程手册
钻井工程常用手册四川石油管理局准南钻井指挥部2002年目录一、钻井工程常用计算公式 (3)二、钻井工程常用表 (3)三、喷射钻进（优选钻井参数） (5)四、钻井特殊作业 (5)1.定向钻井工艺………………………………………………………………………………………………2.取心作业……………………………………………………………………………………………………3．固井工艺技术…………………………………………………………………………………………….五、钻井液…………………………………………………………………………………………………..六、井控工艺技术…………………………………………………………………………………………..七、井口装置入、事故处理一、钻井水力参数计算1、环间循环压力损失（简化化式）P=3.18HRQ3/(D井-D) 3*（D井+D））2 D井：井径CM，H：管柱长M，D：管子内径CM，Q：排量L/S2、钻具内循环压力损失简化公式：P=3.18HrQ2/d5(kg/cm2)1、喷嘴压力降P嘴=0.82*p*Q2/C2*de(kg/cm2)式中：p-泥浆密度g/cm3),C-流量系数，由试验确定，常用喷嘴为0.95~0.985.de 喷嘴相当直径（cm） de=根号nd嘴的平方n喷嘴数目；d嘴-喷嘴直径 cm Q-排量（升/秒）2、循环系统压力损耗P循=KrQ2(kg/cm2) k-压力损失系数 r-泥浆比重g/cm33、喷嘴水功率N嘴=P嘴*Q/7.5=0.11钻井液Q3/C2*de4 1MP(马力)=735.4985W4、压力分配关系P总=P循+P嘴（kg/cm2）P循=循环系统压力损耗（压耗）P嘴=喷嘴压降（kg/cm2）5、喷射速度V嘴=12.74CQ/de2(米/秒)6、射流冲击力F冲=(nr/g)*f0V嘴2 F冲-射流冲击力，n -喷嘴数目，r-泥浆比重，g -重力加速度fo-每个喷嘴的横截面积（cn2） fo=1/4 3.14*d嘴2，d嘴为喷嘴直径cm 7、返回速度V返=12.74 Q/（D井2-D杆2）米/秒，V返-返回速度（m/s），Q-排量L/S，D井-井径（厘米）；D杆-钻杆外径cm现场计算：钻头压降=0.0861*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的四次方（Pma）射流冲击力=1.3*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的平方((N)喷射速度=12.73*Q/de2(m/s)钻头水功率=钻头压降*排量（kw）比水功率=1273.9*钻头水功率/钻头外径即井眼直径的平方（W/m）5寸钻杆返速1274*Q/（D井2-1272）二、钻井工程常用数据表一、前言钻井施工作业是一项多种特殊作业的系统工程，潜在着诸多风险(如人身事故、井喷失控、硫化氢危害等)，这些风险都可能给人和生态环境造成危害。
石油钻井操作技术手册
石油钻井操作技术手册一、引言石油钻井是获取地下石油资源的重要工艺，涉及到复杂的操作流程和技术要求。
本手册将详细介绍石油钻井操作技术，包括钻井设备、井眼设计和钻井工艺等方面的内容。
二、钻井设备1. 钻井平台钻井平台是进行钻井作业的基础设施，要求稳固、安全、方便作业。
常见的钻井平台包括陆上平台和海上平台，其细节和特点将在下文中详细介绍。
2. 钻头钻头是进行钻井的重要工具，负责切削地层并将岩屑带出井口。
根据不同的地质条件和井眼要求，选择合适的钻头类型和材质，以提高钻井效率和质量。
3. 钻杆钻杆用于传递转矩和推力，连接钻头和钻机。
其材质和结构要具备足够的强度和刚度，以应对高强度冲击和扭力的要求，保证钻井过程的平稳进行。
4. 钻机钻机是推动钻杆进行旋转和提升的设备，根据不同的钻井作业需求有着多种类型和功率的钻机。
合理选择和操作钻机，能有效提高钻井效率和作业安全性。
三、井眼设计1. 井口结构井口结构一般由井口装置、固井套管和井口防喷设备组成。
井口结构的设计应考虑到井眼要求、固井要求和安全要求，以确保井口的稳定和安全。
2. 钻井液钻井液在钻井过程中起着冷却钻头、悬挂岩屑、平衡井压等重要作用。
根据地质条件和井眼设计要求，选择合适的钻井液类型和性能参数，以保证钻井过程的顺利进行。
3. 套管设计套管是钻井中的重要部件，用于井眼的加固和地层隔离。
根据地质情况和井眼要求，设计合理的套管尺寸、悬挂方式和固井类型，以提高井眼稳定性和完整性。
4. 钻井方案钻井方案是指根据地质和井眼设计要求，确定合理的钻井参数和操作流程，以保证钻井安全和效率。
在编制钻井方案时，要充分考虑地质风险、工程经济和环境影响等因素。
四、钻井操作工艺1. 下井作业下井作业是指将钻杆、钻头等钻井设备送入井口并连接起来的过程。
该过程需要严格控制钻井设备的下降速度和连接质量，以确保下井作业的顺利进行。
2. 钻井作业钻井作业是指进行钻井过程中的旋转、推进和循环等操作。
油田钻井技术手册
油田钻井技术手册(文中所有数字均为示意，非规范数值)油田钻井技术手册第一章概述1.1 目的和范围本手册介绍了在油气田钻井中所需的技术知识和操作规程，旨在帮助钻井工程师及时准确地掌握钻井工艺和作业程序，有效提高钻井生产效率和工作安全。
1.2 适用条件本手册适用于在陆地和海洋油气田中进行的各种类型的钻井作业，包括常规井、增强井、水平井、多段式水平井、超深井和大角度井等。
1.3 组成和内容本手册共分为七章，分别介绍了钻井工程的各个环节：第二章钻机设备2.1 钻机选型2.2 钻机构造2.3 钻机参数2.4 钻机组件2.5 钻杆组合与下洞2.6 钻头的分类、选用和维护第三章钻井液3.1 钻井液的种类3.2 钻井液的组成与性能3.3 钻井液循环系统3.4 钻井液操作流程及处理第四章钻井工艺4.1 钻井方案设计4.2 钻井进度控制4.3 钻井过程中的事故处理4.4 钻井终止操作第五章地层工程学5.1 岩石力学基础5.2 水文地质基础5.3 地质结构变形规律5.4 岩石破裂与井眼稳定性第六章测井工艺学6.1 测井技术基础6.2 测井参数和仪器6.3 测井资料解释6.4 测井资料在钻井工作中的应用第七章钻井作业安全7.1 钻井作业安全规章制度7.2 钻井作业各环节操作注意事项7.3 紧急事故应急处置方法与措施7.4 钻井施工自动化控制及技术发展趋势第二章钻机设备2.1 钻机选型钻机是钻井作业中必不可少的设备之一，鉴于不同钻井工艺和钻井地质条件的要求，可根据如下因素选择不同型号和型式的钻机：（1）井深和井径（2）杆组合的长度和钻头的选用（3）地质构造和井壁稳定性（4）井口及井眼的样式（5）钻井工艺和作业要求2.2 钻机构造钻机通常由下列主要部件组成：（1）钻井台，用于承接钻杆负荷，并支持钻杆旋转和往下推进。
（2）井口装置，用于装卸钻杆和钻头。
（3）钻机动力系统，用于提供旋转和远程控制操作。
（4）冷却系统，用于降低机械和液压设备的运转温度。
钻井手册
《钻井手册》（第二版）（共2册）以实际应用技术为主，具有理论知识和实践经验。
本手册分为两卷。
第一册主要内容包括：钻井设计、地层压力与井筒结构、套管设计与套管作业、固井完井、钻井液、钻头与钻井参数设计、井控技术、钻柱与井底构件设计；第二册主要内容包括：特种工艺井钻井、欠平衡钻井、海洋钻井、深井和超深井钻井、钻井设备工具和地质条件综合质量评价、钻井HSE管理、井下复杂程度与事故、钻井新技术、附录。
内容有效性《钻井手册》（第二版）（2册）可供从事油气钻井工程的技术人员和管理人员使用，也可供相关院校的相关专业技术人员、管理人员、师生参考。
书目录钻井手册目录：第一册第一章钻井设计第一节钻井设计基本要求第二节钻井设计的基本原则和程序第三节普通钻井设计主要内容第四节批钻设计的主要内容第五节钻井工程质量要求第六节钻井施工设计与规划第七节钻井设计监督实施附录1钻井设计规范附件二中国石油竖井工程设计资质管理办法附录3《钻井质量控制规范》（SYFI，5088-2008）第二章地层压力与井筒结构设计第一节几个基本概念第二节地应力第三节地层孔隙流体压力第四节地层破裂压力第五节地层坍塌压力与井眼稳定性第六节竖井结构设计参考第三章套管设计和套管作业第一节套管柱类型第二节套管设计的机械基础第三节套管载荷分析第四节API套管强度计算公式第五节双轴应力计算第6节套管特性第七节套管柱设计第八节特殊井套管柱设计第九节套管作业第十节套管井口设置计算附录一般相关标准第四章固井完井第一节油井水泥第二节水泥浆性能第三节油井水泥外加剂第四种准备液第五节水泥浆流变性第六节水泥浆设计第七节固井工艺第八节挤水泥浆塞第九节特殊固井技术第十节固井质量评定第11节固井设备、工具及附件参考第五章钻井液第一节概述第二节钻井液性能第三节钻井液性能测试仪器和方法第四节常用钻井液体系及应用第五节钻井液原料及添加剂第六节钻井液体系、性能及配方设计。
石油行业钻井技术手册
石油行业钻井技术手册第一章介绍石油行业钻井技术手册是为了指导钻井工程师和技术人员在石油行业开展钻井作业而编写的。
本手册详细阐述了钻井技术的原理、方法和操作流程，旨在提高钻井作业的效率和安全性。
第二章钻井勘探2.1 钻探目的钻井勘探是为了确定石油储量和矿藏质量，选择适宜的钻井点位和设计方案。
通过岩心取样和地层记录分析，可以评估油气资源的价值和开采潜力。
2.2 钻井点位选择钻井点位的选择是基于地质勘探和地层分析的结果，考虑到地下结构、资源分布以及环境因素。
综合地质勘探资料，确定最佳的钻井点位，以最大限度地提高勘探成功率。
2.3 预测井眼路径预测井眼路径是为了确定钻探井段的方向和造斜角度，以适应地下结构和实现最佳的石油开采效果。
通过地质勘探和地质力学分析，结合控制井斜的工具和技术，进行井眼路径的预测和规划。
第三章钻井装备3.1 钻井机械钻井机械是实施钻井作业的重要设备，包括钻机、钻杆、钻头、钻井液循环系统等。
合理选择和使用钻井机械，可以提高钻井效率和降低成本，同时保证作业安全。
3.2 钻井液体系钻井液体系是为了满足钻井作业的技术要求，包括平衡地层压力、冷却钻头、运输钻屑和控制井壁稳定等。
不同的地层和井型需要选择合适的钻井液类型和配方，以保证作业的顺利进行。
3.3 钻井管柱和下套管钻井管柱和下套管是连接钻机和钻头的关键部件，用于传递回转和下压力，支撑井壁和保持井眼稳定。
选择合适的钻井管柱和下套管，可以提高强度和耐腐蚀性，确保钻井作业的质量和安全。
第四章钻井操作流程4.1 钻头下套管操作钻头下套管操作是钻井作业的重要环节，主要包括套管下套、套管固井和套管测试等。
通过合理的套管操作，可以确保井壁稳定和井眼质量，提高钻井作业的成功率。
4.2 钻井液循环操作钻井液循环操作是为了冷却钻头、运输钻屑和控制井壁稳定，主要包括钻井液循环系统的建立和操作控制。
合理的钻井液循环操作可以提高钻井作业效率和安全性。
4.3 钻井井眼质量控制钻井井眼质量控制是为了确保井眼的规范和质量，主要包括井眼壁稳定、井眼直径控制和钻探井眼质量评估等。
石油钻井工操作手册
石油钻井工操作手册
石油钻井是一项复杂而精密的工作，需要操作人员具备丰富的经验和专业知识。
本操作手册旨在为石油钻井工提供必要的操作指导，以确保工作安全、高效进行。
1. 钻井前准备
在开始钻井作业之前，必须进行充分的准备工作。
首先，确保钻井设备完好无损，各个部件齐全。
其次，对井口进行检查，清除杂物和障碍物，确保井口通畅。
最后，准备好所有必要的工具和材料，包括扳手、钻头、钻杆等。
2. 钻井操作步骤
a) 将钻头降入井口，确保钻头与井壁垂直接触。
b) 启动钻井设备，逐渐增加转速，开始钻井作业。
c) 监控钻井进度和钻井液循环情况，确保钻井作业正常进行。
d) 定期检查钻头磨损情况，根据需要更换钻头。
e) 在钻到设计深度后，停止钻进，进行井眼清理和固井作业。
3. 安全注意事项
a) 确保操作人员穿戴好安全装备，如安全帽、防护眼镜等。
b) 操作时严格遵守操作规程，严禁违章操作。
c) 遇到突发情况时，立即停止钻井作业，并报告相关部门。
d) 定期检查钻井设备，确保设备正常运行。
4. 紧急处理措施
在钻井作业中，可能出现各种紧急情况，如井喷、设备故障等。
在这种情况下，操作人员应迅速采取相应的措施，包括关闭井口防喷装置、停止钻进、撤离现场等，以确保人身安全和设备完好。
总结：石油钻井工作是一项高风险的工作，需要操作人员具备丰富的经验和专业知识。
本操作手册提供了钻井操作的基本步骤、安全注意事项和紧急处理措施，希望可以为石油钻井工提供必要的指导，确保工作安全、高效进行。
某钻井操作手册
海洋钻井操作手册1钻前准备1.1钻机安装1.1.1连接管线井架安装到位，连接好以下管线：2根泥浆高压水龙带，2根固井管线，1根灌泥浆管线，泥浆返出管线弯头，另外还有海水，淡水管线，蒸汽管线。
1.1.2钻台准备试车，同时准备连接校正井口及开眼钻具的井口工具：5”DP吊卡、5”钻杆卡瓦、3＃补心；8”DC吊卡，钻铤提升器、8”钻铤卡瓦、安全卡瓦（11片）；9”DC吊卡、钻铤提升器、9”钻铤卡瓦、安全卡瓦（12片）、2＃补心&SDD大钳及相应钳头；26”钻头盒及钻头上卸扣器；各种配合接头及提丝。
接1柱8”DC，校正井口。
要求：内钳甲检查钻机保养及冷却系统。
外钳甲检查钻台压缩空气、气动绞车、旋扣钳及各种钻井工具。
架工负责检查井架滑轮、猴台、二层台指粱及小气动绞车、安全带等。
付钻负责钻台阻流管汇、立管管汇阀门处于正确状态，检查各泥浆管线处于正确连接。
付钻负责泵舱泥浆泵，泥浆管线阀门处于正确状态。
机工负责打油打水，检查工业淡水，并报告领班。
1.2清点材料1.2.1钻具:吊钻头、扶正器、浮阀。
震击器、钻铤、钻杆。
注意：钻具母扣端朝向钻台。
暂时不用钻铤吊到旁边，不要堆放到主甲板中间。
钻杆视场地和井上使用情况决定吊多少。
1.2.2套管注意：套管根据不同型号决定两端朝向；根据导管下入顺序对导管进行排序，特别要注意有泥挂环的和有引鞋的导管；带引鞋的套管为第一根入井，检查该导管内无杂物；水手负责对套管公母扣进行清洗，检查密封圈及拉拔螺丝，检查导管本体。
1.2.3处理剂注意：根据监督指令吊处理剂配泥浆。
处理剂摆放要规范，整齐。
最先使用的处理剂摆放到加料口附近。
1.2.4其它材料下导管工具：下导管专用吊绳，大吊卡2个、75吨大卡环4个。
井口装置：套管头，试压塞，防磨套及送入工具。
固井工具：内管插入头，套管内弹性扶正器。
注意事项：吊运开钻材料前要仔细检查吊机的运转状况，确保起重系统，刹车系统万无一失。
检查吊运索具，对于不合要求的钢丝绳坚决不用。
钻井手册
钻井知识钻头钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。
衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。
钻机八大件钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。
钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
钻井液的性能及作用钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。
钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。
常用的钻井液净化设备常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。
钻井中钻井液的循环程序钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。
预测和监测地层压力的方法(1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。
钻井液静液压力和钻井中变化静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。
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《钻井手册(第2版)(套装共2册)》以实际应用技术为主，同时既有理论知识，又有实践经验。
手册分上、下两册。
上册主要内容有：钻井设计、地层压力与井身结构、套管设计与下套管作业、固井与完井、钻井液、钻头与钻井参数设计、井控技术、钻柱与下部钻具组合设计；下册主要内容有：特殊工艺井钻井、欠平衡钻井、海洋钻井、深井与超深井钻井、钻井装备与工具、地质综合评价、钻井HSE管理、井下复杂与事故、钻井新技术、附录。
《钻井手册：上册》目录：
第一章钻井设计
第一节钻井设计的基本要求
第二节钻井设计的基本原则和程序
第三节一般井钻井设计的主要内容
第四节批钻井钻井设计的主要内容
第五节钻井工程的质量要求
第六节钻井施工设计与策划
第七节钻井设计的监督与执行
附录一钻井设计编制规范
附录二中国石油天然气集团公司井筒工程设计资质管理办法
附录三钻井井身质量控制规范（SYfI、5088—2008）
第二章地层压力及井身结构设计
第一节几个基本概念
第二节地应力
第三节地层孔隙流体压力
第四节地层破裂压力
第五节地层坍塌压力与井眼稳定性第六节井身结构设计
参考文献
第三章套管设计与下套管作业
第一节套管柱类型
第二节套管设计的力学基础
第三节套管载荷分析
第四节API套管强度计算公式
第五节双轴应力计算
第六节套管特性
第七节套管柱设计
第八节特殊类型井套管柱设计
第九节下套管作业
第十节套管的井口装定计算
附录常用相关标准
第四章固井与完井
第一节油井水泥
第二节水泥浆性能
第三节油井水泥外加剂及外掺料第四节前置液
第五节水泥浆流变学
第六节水泥浆设计
第七节注水泥工艺
第八节挤水泥及注水泥塞
第九节特殊井固井技术
第十节固井质量评价
第十一节固井设备、工具与附件
参考文献
第五章钻井液
第一节概述
第二节钻井液性能
第三节钻井液性能测试仪器与性能测试方法第四节常用钻井液体系及其应用
第五节钻井液原材料及处理剂
第六节钻井液体系与性能、配方设计
第七节钻井液的使用与维护
第八节保护油气层的钻井液体系
第九节钻井液的主要计算及常用数据表
第十节钻井液固相控制
第十一节钻完井液废弃处理
附录常用相关标准
第六章钻头与钻井参数设计
第一节概述
第二节地层可钻性与钻头选型
第三节影响钻速因素及作用机理
第四节钻井水力参数的设计方法
第五节牙轮钻头钻压和转速优选
第六节PDC钻头钻压与转速优选
第七节复合驱动钻井技术
第八节高压喷射钻井技术
第九节新型破岩方法与工具
参考文献
附录优化参数钻井基本方法及应用（节选自SY／T5234—2004）第七章井控技术
第一节概述
第二节钻井设计对井控的要求
第三节井控装置
第四节钻开油气层的井控
第五节预防和发现溢流
第六节关井和关井压力
第七节压井
第八节井喷失控的处理
第八章钻柱与下部钻具组合设计
第一节钻柱的作用与组成
第二节钻柱构件的规范和特性第三节钻柱的设计与计算
第四节井斜控制技术
第五节钻具失效预测预防
《钻井手册：下册》目录：
第九章特殊工艺井钻井技术
第一节概述
第二节定向井
第三节丛式井
第四节水平井
第五节大位移井
第六节分支井
第七节侧钻井
第八节专用工具与测斜仪器
第十章欠平衡钻井技术
第一节概述
第二节装备、工具与仪器
第三节欠平衡钻井技术理论体系第四节气体钻井
第五节泡沫钻井
第六节充气液钻井
第七节储层欠平衡钻井
第八节全过程欠平衡钻完井
第十一章海洋石油钻井技术
第一节概述
第二节海洋钻井环境条件
第三节海洋钻井设计
第四节海洋钻井设施及装置
第五节拖航及作业准备
第六节海洋钻井基本程序
第七节海洋钻井完井报告的主要内容第八节作业安全、环境保护与应急管理第九节深水钻井
参考文献
附录常用相关标准
第十二章深井、超深井钻井技术
第一节概述
第二节深井、超深井钻井工艺
第三节深井、超深井钻井液技术
第四节深井、超深井固井技术
参考文献
第十三章钻井装备与工具
第一节钻机
第二节井下动力钻具
第三节井下工具
第四节井口工具
第五节石油钻井钢丝绳
附录常用相关标准
第十四章科学钻井地质综合评价及完井技术第一节地质录井技术
第二节工程录井技术
第三节钻井取心技术
第四节裸眼井常用测井技术
第五节井壁取心和电缆地层测试技术
第六节常用生产测井和工程测井技术
第七节地层测试技术
第八节完井技术
参考文献
附录常用相关标准
第十五章钻井HSE管理
第一节概述
第二节HSE管理体系和方法
第三节钻井作业风险识别与控制
第四节应急管理
第五节钻井作业的环境保护
第六节钻井作业安全监督
附录常用相关标准
第十六章井下复杂与事故
第一节概述
第二节井下事故处理工具、仪器及使用方法第三节阻卡的预防与处理
第四节钻具事故的预防与处理
第五节井下落物事故的预防与处理
第六节井漏的预防与处理
第七节固井事故的预防与处理
第八节套管断裂和破损的预防与处理
第九节测井事故的预防与处理
第十七章钻井新技术
第一节概述
第二节套管钻井技术
第三节连续管钻井技术
第四节膨胀管与等直径钻井技术
第五节控压钻井技术
附录
附录一常用法定单位与非法定单位
附录二常用计量单位间换算系数表
附录三常用材料密度表
附录四中国区域年代地层（地质年代）表。