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第一章 钻头1

第1节 岩石的机械性能概述1

一、硬度1

二、塑性2

三、研磨性2

第2节 刮刀钻头3

一、刮刀钻头破碎岩石的基本原理4

二、刀片的几何形状4

三、钻头的喷咀7

四、提高刮刀钻头的耐磨性9

一、牙轮钻头破碎岩石的基本原理12

第3节 牙轮钻头12

二、牙轮钻头的类型及其结构特点18

三、牙轮钻头的牙齿22

四、牙轮钻头的轴承28

第4节 金刚石钻头36

一、金刚石钻头的结构37

二、金刚石钻头制造工艺简介40

三、金刚石钻头的使用46

第二章 钻柱受力分析及强度校核49

第1节 钻具的规范、性能及其钢材的机械性能49

一、钻杆49

二、钻铤56

一、钻柱的工作状态58

第2节 钻柱的工作状态及其受力分析58

二、钻柱受力分析60

第3节 钻柱的强度校核63

一、起下钻时外柱强度校核63

二、转盘钻井方式下正常钻进时钻柱的强度校核64

第三章 钻头水力功率的应用与钻头水眼尺寸的设计79

第1节 喷射式钻头在钻井中的应用及其使用效果79

第2节 泵水力功率传递的特点及计算83

一、循环管路中水力功率损失的确定83

二、充分利用泵的水力功率——获得最大钻头水力功率的条件84

第3节 钻头水力功率的充分应用——钻头水眼尺寸的设计88

一、绘制功率与排量的关系曲线88

二、不同井深时排量的选择89

三、水眼直径的确定91

附录：循环管路压力损失的计算及例题94

第四章 井斜及其控制103

第1节 概述103

第2节 井斜的原因104

一、钻压与井斜的关系104

二、地质条件对井斜的影响108

第3节 控制井斜的技术措施110

一、钟摆法110

二、刚性配合法(满眼钻井法)113

三、防斜钻具结构118

附录：满眼钻井时，扶正器位置计算公式的推导120

一、套管柱受力分析127

第五章 固井设计127

第1节 套管柱强度设计127

二、套管规范和强度特性129

三、套管柱设计方法146

附录 (一)TOCT套管的强度计算公式150

(二)API改虑双向应力套管柱设计方法举例157

第2节 油井水泥157

一、水泥的矿物成分和水化反应157

二、水泥浆物理性能及其调节方法161

三、特种油井水泥168

第3节 提高注水泥质量的工艺措施175

一、提高上返速度175

三、确保井身质量176

二、改善泥浆性能176

第六章 滑轮外定向井178

第1节 滑轮钻定向井时，常用造斜工具及造斜原理181

一、滑轮钻定向井时，常用造斜工具181

二、造斜工具的造斜原理187

三、下部钻具结构对井眼曲率的限制192

第2节 定向钻井的工艺和技术——井身方位的控制和定向194

一、井身方位的控制195

二、斜向器的定向201

第3节 定向井井身剖面的设计205

一、井身剖面的类型及制定原则205

二、井身剖面的计算和绘制209

三、井身剖面曲率的校核216

附录 我国现场滑轮钻定向井时，造斜钻具组合对造斜率影响的规律218

第七章 海上钻井225

第1节 海洋常识226

一、海底226

二、海水227

三、风229

四、海浪231

五、潮汐235

六、海流236

第2节 海上钻井装置237

一、海上钻井装置的分类及其特性237

二、移动式钻井装置的稳定性247

三、浮动平台的?定252

第3节 海上钻井的工艺技术特点256

一、钻井井口装置256

二、井口完成方法265

三、导管井段的施工267

四、浮动平台钻井时的钻压控制268

第4节 海上金属构件的腐蚀与防护272

一、海上金属腐蚀的特点272

二、海上金属的防腐保护277

附录 (一)浮体的定倾半径的求法281

(二)载有液体的浮体定倾半径的求法283

(三)金属电化学腐蚀的机理284