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第一章地热钻探工艺学1

第一节 对地球地热资源的总估价2

一、地球是一个庞大的热库2

二、地热能的来源3

三、世界地热的分布4

四、中国地热资源分布5

五、我国京津唐地热异常区7

六、地热勘探方法8

第二节 地热能源的利用8

一、地热发电8

二、地热水的民间利用10

三、住房采暖12

四、地热水的工业利用15

第三节 地热田类型与发电原理15

一、热水型15

二、地压型17

三、干热岩型17

第四节 钻探是勘探与开发地热资源的唯一方法19

一、地热井的分类19

二、地热钻探的独特性20

第五节 地热钻探的各种泥浆21

一、地热钻探对泥浆的影响与分类21

二、地热井泥浆的特点22

三、膨润土含与温度等因索的关系22

四、海泡石24

五、HTM-1泥浆26

六、地热泥浆的管理与调整27

第六节 空气钻进28

一、空气钻进的优点28

二、空气钻进类型28

三、空气钻进的地面设备29

四、空气钻进对气流上升速度及风量要求30

五、泡沫钻进33

六、充气泥浆钻进33

七、空气钻进空气量测定方法34

第七节 地热钻探中的腐蚀与环境污染及其防治34

一、地热钻探中产生的环境问题34

二、地热钻井过程中硫化氢的危害及其防治措施35

三、甲烷等气体微粒子扩散38

四、化学腐蚀38

五、噪音38

六、地面沉降39

七、管材磨蚀39

第八节 地热固井水泥39

一、高温地热井固井水泥需具备的条件39

二、高温地热井水泥选择39

三、高温水泥添加成分对固井水泥的效果40

四、盖瑟斯高温气井用水泥40

五、帝国谷地高温气井用水泥40

一、联合国项目41

第九节 利用金刚石绳索取心钻探设备钻探地热41

二、美国西北太平洋实验项目43

第十节 用石油钻机钻探开发地热47

一、石油钻机的地面辅助设备47

二、日本的地热钻探实例48

三、美国地热钻探实例51

第十一节 我国地热钻探与开发53

一、北京中深地热井钻探经验53

二、天津地热钻探工艺58

三、西藏羊八井热田钻探66

二、地热井各种测试仪器73

一、地热钻探过程各种检测项目73

第十二节 地热井的测试工作73

第二章海洋油气钻探76

第一节 海洋钻探应用领域77

一、滨海、海底地质钻探77

二、滨海(近海)石油与天然气钻探77

三、大洋科学考察钻探78

第二节 石油、天然气资源的回顾与前瞻78

一、1986年世界石油、天然气探明的储量79

二、对石油工业发展的预测79

二、适应不同水深的海洋钻井设施80

三、海洋钻井设施的演进80

一、海底石油具有巨大潜力80

第三节 滨海油气钻探80

四、安装在海洋钻井设施上的钻探设备83

五、我国地质系统海洋钻井设备83

六、海洋石油钻探的若干世界纪录83

第四节 浮式钻井的海况知识84

一、船体运动84

二、两种船体运动的对比85

三、船体运动的限制准则87

四、船体的稳定性87

五、锚泊定位89

六、锚91

七、锚缆92

八、锚链93

九、甲板抛锚机械94

第五节 套管头与套管96

一、井身结构与套管程序97

二、临时井口盘架与永久导向架97

三、各层套管的作用与下入程序98

四、压裂梯度100

五、泄漏测试101

六、海下注水泥系统102

七、套管密封103

第六节 防喷器及其控制104

一、防喷器及其附属器件105

二、防喷器组106

三、防喷器组的控制系统108

四、防喷器测试110

第七节 隔水管110

一、隔水管部件112

二、隔水管的检查与保养113

第八节 海洋钻井水下设备114

一、水下设备的组成114

二、水下设备的主要功能114

第九节 运动补偿115

第十节 浮式钻井程序120

第三章水域地质钻探123

第一节 小型钻探船125

一、单体钻探船125

二、双体钻探船136

第二节 滨海地质钻探用小型钻探平台142

第三节 沉没式海底岩心钻机(潜水钻机)154

第四节 柔杆钻探设备163

第五节 水域钻探工艺概论171

一、锚泊定位171

二、升沉补偿与套管程序174

三、钻探工艺178

四、采取原状土(砂)样181

五、原位测试184

第四章砂矿钻探188

三、钻探工作特点189

二、地理特点189

一、地质特点189

第一节 砂矿床的各种特点189

第二节 砂矿床简易钻进工艺与取样工具190

一、螺旋钻进法191

二、冲击法194

三、锤击钻进法196

第三节 班加钻203

一、班加钻发展简史203

二、康拉德班加钻整套工具设备205

三、班加钻施工布置205

四、班加钻施工程序205

二、反循环冲洗法207

一、正循环冲洗钻进法207

第四节 正循环与反循环钻进的取样法207

第五节 砂矿钻探机械212

一、龙江-1型砂矿钻机212

二、SZC-168型砂矿钻机212

三、SZC-325型砂矿钻机213

四、我国试用于砂矿钻探的几种多功能工程钻机213

五、荷兰产的几种砂矿钻机215

第六节 钻探砂矿砾石层的新方法217

一、震动锤击钻探(震锤钻探)法218

二、共振钻探法221

三、套管管下扩孔器钻探法222

四、金刚石孕镶钻头钻进砂卵石展的方法224

五、风动偏心潜孔锤钻进法——ODEX钻探法226

第五章反循环钻探法231

第一节 泵吸反循环钻探法232

第二节 地面喷射反循环钻探236

第三节 气举反循环钻探法238

第四节 反循环连续取心(水力输送岩心)钻探法243

第五节 中心取样CSR钻探法247

一、CSR应用范围248

二、钻具249

三、矿样采集251

四、矿样缩分251

五、经济效益251

第六节 贝克尔锤击钻探法252

一、贝克尔锤击钻探法操作253

二、历史案例255

三、结论256

附表257

附表1-1世界部分地热电站地热能生产情况257

附表1-2 世界部分地热电站热田情况259

附表1-3 1985年日本地热电站运转情况261

附表1-4 利用地热能制取民用产品经济指标261

附表1-5 常用各类地热井(孔)钻孔结构与尺寸表263

附表1-6 干空气钻进空气需要量表263

附表1-7 雾化钻进需要空气量表265

附表1-9 MR-700O型钻机主要技术规格266

附表1-8 COSO地区热流量初步数据266

附表2-1 国外在350m以下深水工作的主要钻井装置268

附表2-2 地矿部海洋地质调查局石油钻井平台主要技术参数270

附表2-3 薄福风级表273

附表2-4 道格拉斯浪级表273

附表2-5 钢丝绳规格表274

附表2-6 美国船检局测试锚链要求276

附表2-7 海上钻井常用钻井结构、套管头、防喷器组、隔水管规格系列277

附表3-1 南海503号钻探船规格278

附表3-2 地矿部水域钻探承载设备现状表281

附表3-3 沉没式海底岩心钻机取心器主要性能表285

附表3-5 E.C.S.M3型洋底取心钻机主要技术规格286

附表3-4 法国石油协会海底钻探设备和方法表286

附表4-1 砂矿床各种组分颗粒度分级表287

附表4-2 班加钻主要设备工具材料一览表287

附表4-3 龙江-1型钻机所配主要机具表289

附表4-4 SZC-168型砂矿钻机技术规格289

附表4-5 SZC-325型、SH30-2型、G-2型、G-2A型及G-3型钻机主要技术规格290

附表4-6 SUPER-150型共振钻机技术规格292

附表4-7 ODEX潜孔锤技术规格293

附表4-8 COP42与COP62型无阀冲击器技术参数293

附表5-1 CSR-1000AV型车装钻机技术规格294

主要参考文献295

后记297