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目 录5

（上 册）5

钻进方法与钻探质量5

绪言5

第一篇钻进方法5

第一章岩石物理力学性质及其在外力作用下的破碎机理5

第一节岩石及其物理性质5

一、岩石的分类5

二、岩石的矿物组成7

三、岩石的结构和构造7

四、岩石的物理性质8

第二节岩石的力学性质10

一、岩石的强度10

二、岩石的硬度15

三、岩石的弹性、塑性和脆性21

四、各向压缩下岩石的力学性质27

五、岩石的研磨性31

第三节岩石的可钻性及其分类38

一…概述38

二、岩石可钻性的确定及其分类39

第四节岩石在外力作用下的破碎机理44

一、工具压入时的压力分布和应力状态44

二、岩石在外载作用下的破碎发展过程47

三、岩石破碎效果与破碎过程各参数间的关系51

第二章硬合金钻进51

第一节概述55

第二节硬合金钻进的井底碎岩过程55

一、塑性岩石的碎岩情况56

二、脆性岩石的碎岩过程58

三、切入与切削同时作用下的井底碎岩情况59

一、切削具的磨损60

二、关于切削具沿高度的磨损和钻进问题60

第三节关于切削具的磨损与钻进60

三、在不同碎岩形式下切削具的磨损和钻速问题62

四、切削刃在井底磨损的实际状况64

第四节钻探用的硬质合金及硬合金切削具65

一、硬质合金的特性65

二、钻探用的硬合金切削具的形状及规格66

第五节取心式硬合金钻头的结构要素68

一、钻头体68

二、切削具出刃68

三、切削具的镶焊角71

四、切削具在钻头底面的排布72

五、切削具在钻头上的数目73

六、钻头的水口和水槽74

第六节取心式硬合金钻头75

一、取心式硬合金钻头的类别75

二、磨锐式硬合金钻头76

三、自磨式硬合金钻头83

第七节全面硬合金钻头85

一、全面钻进的特点85

二、现用的全面硬质合金钻头85

第八节硬合金钻头的制造工艺87

第九节磨锐式硬合金钻头的钻进规程87

一、硬合金钻进规程87

二、钻压的确定88

三、转速的确定90

四、泵量的确定92

五、各钻进参数间的配合关系93

六、最优回次钻程时间的确定94

第十节 自磨式硬合金钻头的钻进规程96

一、钻压的确定96

二、转速的确定96

三、泵量的确定97

四、钻进工艺要求97

二、不同地层的钻进98

一、根据岩层合理选用钻头98

第十一节各类地层的硬合金钻进98

第三章金刚石钻进100

第一节概述100

一、金刚石钻进的发展100

二、金刚石钻进的优越性101

三、金刚石钻头破碎岩石的基本概念102

第二节钻探用金刚石105

一、金刚石的分类105

二、金刚石的品级和粒度106

三、金刚石的晶形和性质108

四、人造金刚石的合成112

五、其它超硬材料117

第三节金刚石钻头和扩孔器118

一、钻头的类型和规格118

二、钻头的组成部分121

三、金刚石钻头的结构分析123

四、扩孔器129

第四节 金刚石钻头和扩孔器制造工艺131

一、金刚石钻头的制造工艺131

二、金刚石扩孔器制造工艺137

三、金刚石钻头和扩孔器的机械加工和质量检查138

四、提高钻头质量的措施138

五、金刚石的回收140

第五节金刚石钻进规程141

一、钻压142

二、转速144

三、冲洗液量146

第六节金刚石钻进技术148

一、钻具的组配148

二、钻头的选择和使用149

三、操作工艺技术153

四、钻进中的振动问题155

二、钻粒钻进的井底工作过程159

一、钻粒钻进159

第一节概论159

第四章 钻粒钻进159

三、钻粒钻进的特点及应用160

四、关于钢粒钻进的碎岩方式161

第二节钢粒162

一、钢粒的材质162

二、钢粒的热处理163

三、钢粒的粒度164

第三节钢粒钻头165

一、钢粒钻头的功用和结构165

二、钢粒钻头的材质与性能166

三、钢粒钻头的壁厚167

四、钢粒钻头的水口168

第四节钢粒钻进规程169

一、投砂方法及投砂量169

二、钻压171

三、转速173

四、冲洗液量174

五、钻进规程参数的判断和掌握175

第五节钢粒钻进的先进经验和技术措施176

第五章 冲击回转钻进178

第一节概述178

一、冲击回转钻进的特点和实质178

二、冲击回转钻进的应用范围179

三、冲击回转钻进的发展概况179

四、冲击回转钻进的技术经济效果180

第二节液动冲击器181

一、阀式正作用液动冲击器181

二、阀式反作用液动冲击器184

三、阀式双作用液动冲击器185

四、射流式液动冲击器187

五、喷射式液动冲击器190

第三节风动冲击器191

一、国外风动冲击器192

二、国内风动冲击器194

第四节 冲击回转钻的碎岩工具197

一、硬合金刃具的工作条件197

二、冲击回转钻进用的钻头199

三、冲击回转钻头的材质204

四、冲击回转钻头的镶焊205

第五节冲击回转钻进工艺206

一、冲击回转钻进的碎岩特征206

二、影响冲击回转碎岩效果的因素207

三、钻进规程参数的选择209

第六节提高冲击回转钻进的措施211

一、冲击功对钻速的影响211

二、冲锤重量和冲击末速对钻速的影响212

三、岩心和岩心管的影响212

四、钻孔直径的影响212

五、孔底气囊反射器的应用213

六、冲击回转钻进用的一些附属装置215

第七节液动冲击回转钻进的发展方向215

第二篇岩矿心采取217

第六章概述217

第一节对岩矿心采取的基本要求217

一、岩矿心的代表性217

二、岩矿心代表性所应具备的内容217

第二节 影响岩矿心采取质量的因素218

一、地质因素的影响218

二、机械破坏作用218

三、钻进方法与规程218

四、钻具结构219

五、操作技术220

六、管理组织及规章制度220

第三节岩矿层取心难度的分类220

二、提高单管取心率的措施222

一、概述222

第七章单、双层岩心管钻具222

第一节单层岩心管钻具222

第二节双层岩心管钻具225

一、双动双管钻具225

二、单动双管钻具226

三、金刚石钻进单动双管钻具231

第八章局部反循环钻进235

第一节无泵反循环钻进235

一、工作原理235

二、适用范围235

四、无泵钻进的操作规程及注意事项237

第二节喷射式孔底反循环237

一、喷反钻具的基本结构及工作原理238

二、喷反元件的作用及其尺寸的选择240

三、喷反钻具及其工作性能242

四、通用型喷反钻具245

五、喷反钻具的使用246

六、金刚石钻进用喷反钻具249

第九章特种取心方法250

第一节绳索取心钻进250

一、绳索取心的优点250

二、绳索取心钻具的结构原理250

三、附属设备、工具及钻杆252

四、绳索取心钻具的使用255

五、国外绳索取心钻具简介256

第二节连续取心钻进258

一、概述258

二、连续取心钻进方法259

第三节定向取心法262

一、捞取岩矿心的方法和工具264

二、物探测井与孔壁取样264

第四节岩矿心的补取264

第一节概述270

一、钻孔设计简介270

第三篇钻孔弯曲及定向钻进270

第十章钻孔弯曲270

二、钻孔弯曲的类型271

三、钻孔弯曲的影响271

第二节造成孔斜的地层结构方面的原因272

一、钻进地层的影响272

二、钻孔和岩层的遇层角对孔斜的影响274

三、地层、构造等其它因素对孔斜的影响274

第三节造成孔斜的一般工艺技术方面的原因274

一、设备安装方面275

二、钻进方法及钻进参数的影响275

第四节井底钻具组结构及其工作状况的分析和对孔斜的影响276

一、钻具的稳定性276

二、井底钻具组结构对孔斜的影响280

四、井底钻具组与井壁接触状况及扶正器位置的计算284

第十一章钻孔弯曲的测量284

三、钻具与孔壁的间隙284

第一节测量钻孔弯曲的基本原理286

一、钻孔顶角测量原理286

二、方位角测量原理287

第二节钻孔弯曲的有关计算288

一、钻孔弯曲的解析几何表示方法288

二、钻孔弯曲的球面几何表示方法290

三、钻孔弯曲的赤平投影表示方法291

第三节非磁性矿体的全测法293

一、单点测量仪器293

二、多点测量仪295

第四节磁性矿体的全测法298

一、间接法测量298

二、直接法测量303

第五节测斜仪的校正309

第六节确定钻孔的空间位置的计算和作图法310

一、计算法310

二、作图法311

第十二章钻孔弯曲的预防314

第一节钻孔弯曲的预防措施314

一、根据地层规律设计钻孔314

二、确保设备安装质量，把好开孔关319

三、选择好钻进工艺措施，减小孔壁间隙319

四、正确选择钻具结构，增强钻具的导向性和稳定性320

第二节钻孔弯曲的纠正（纠斜）321

一、一般纠斜方法321

二、特殊纠斜方法323

第十三章定向钻进324

第一节偏心楔324

一、固定式偏心楔324

二、取出式偏心楔325

四、无楔体连续导斜器326

三、几种不同结构的无泵钻具326

三、活动式偏心楔326

第二节定向导斜计算及其修正327

一、计算法327

二、图解法328

三、图算法329

四、实际导斜的参数修正332

第三节偏心楔的定向方法332

一、钻杆、套管定向332

二、简便式偏重定向楔子333

三、电测重锤找眼定向活楔子335

四、ZDX-1型钻孔定向仪336

五、仪器测键槽定向法337

第四节偏心楔的固定338

一、孔内架桥的方法338

二、楔子的固定338

第五节导斜钻进341

一、导斜钻具341

二、导斜钻进方法342