石工學(xué)院
設(shè)計大賽
一、課程簡介
油氣井，是人類勘探與開發(fā)地下油氣資源必不可少的信息和物質(zhì)通道。鉆井與完井工程，是圍繞油氣井的建設(shè)而實施的資金和技術(shù)密集型工程。本課程講授有關(guān)鉆井與完井工程的基本工藝原理和關(guān)鍵技術(shù)知識，主要內(nèi)容包括：地層壓力特性和巖石力學(xué)參數(shù)的基本概念與評價方法，鉆頭和鉆柱的工作原理與設(shè)計方法，鉆井機(jī)械參數(shù)優(yōu)選及水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，井眼軌道設(shè)計方法及軌跡控制原理，井控的基本原理和方法，井身結(jié)構(gòu)和套管柱的基本設(shè)計方法，水泥漿特性及注水泥技術(shù)，完井的基本概念、基本方法及工藝技術(shù)，以及鉆井液、完井液技術(shù)等。本課程為學(xué)生從事鉆井與完井工程設(shè)計與作業(yè)方面的技術(shù)工作提供基本的專業(yè)理論和方法。
二、考試大綱內(nèi)容
1.緒論：旋轉(zhuǎn)鉆井的工藝過程、學(xué)科特點及發(fā)展歷程。
2.地層壓力特性及巖石力學(xué)性質(zhì)：地下各種壓力的概念，孔隙壓力和破裂壓力的評估方法；巖石硬度、研磨性與可鉆性。
3.鉆井液：鉆井液的定義、作用、組成、分類與性能，鉆井液的固相控制，井塌及防塌措施，儲層保護(hù)。
4.鉆頭：牙輪鉆頭與PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)、破巖原理及鉆頭選型。
5.鉆柱：鉆柱的組成、作用、工作狀態(tài)、受力分析及強(qiáng)度設(shè)計等。
6.鉆井參數(shù)優(yōu)化設(shè)計：影響鉆進(jìn)速度的主要因素，井內(nèi)液流流動特性與井內(nèi)壓力平衡問題 鉆井液水力能量傳輸、射流水力學(xué)、環(huán)空水力學(xué)、井內(nèi)波動壓力、井內(nèi)各種壓力平衡 ，噴射鉆井，鉆井參數(shù)優(yōu)選。
7.定向鉆井及井斜控制：定向井基本概念，定向井軌道設(shè)計，井眼軌跡測量與計算，垂直鉆井防斜打直，造斜工具與軌跡控制，水平井鉆井，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井簡介。
8.油氣井壓力控制：井眼與地層壓力關(guān)系，井涌與井噴機(jī)理，地層流體侵入原因與檢測，溢流關(guān)井程序，壓井理論與方法簡介。
9.完井工程基礎(chǔ)：完井的基本概念、儲層巖石、儲層流體、地應(yīng)力的概念及來源。
10.套管柱設(shè)計與固井：套管類型及功能，套管柱受力分析，井身結(jié)構(gòu)概念及設(shè)計方法，套管柱強(qiáng)度設(shè)計原則與方法，油井水泥，注水泥工藝流程與技術(shù)，提高注水泥質(zhì)量的措施。
11.油氣井完井方法：直井完井方法類型及各自特點，水平井完井方法
12.射孔：聚能效應(yīng)，炸高，射孔器類型及特點，射孔工藝，射孔參數(shù)。
13.出砂機(jī)理與防砂：出砂類型，出砂的危害，出砂機(jī)理，出砂井的完井方法，礫石充填，機(jī)械防砂，化學(xué)防砂。
14.油氣井測試：常用地層測試技術(shù)的種類。
15.油氣井投產(chǎn)與增產(chǎn)：投產(chǎn)措施通井、刮管，排液常規(guī)替噴法、二次替噴法、氣舉排液，完井管柱，油氣井井口裝置組成及各自功能。
三、主要參考書
1.陳庭根、管志川主編：《鉆井工程理論與技術(shù)》，山東東營：石油大學(xué)出版社，2000年8月
2.李根生、翟應(yīng)虎主編：《完井工程》，山東東營：中國石油大學(xué)出版社，2009年9月
3.鉆井液工藝原理：《鉆井液工藝學(xué)》，鄢捷年，中國石油大學(xué)出版社，第2版，2013年
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