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第1章 绪论1

1.1 复杂油气藏类型1

1.2 复杂油气藏钻井技术现状3

1.3 复杂油气藏钻井面临的主要技术难题7

第2章 复杂地层工程地质力学研究9

2.1 深部砂泥岩地层岩石力学特征9

2.1.1 深部砂泥岩地层的岩石力学参数和地应力实验研究9

2.1.2 横波时差曲线提取或构建16

2.1.3 岩石力学参数的测井计算方法及实例16

2.1.4 BD地区井壁力学稳定性分析20

2.2 盐膏层地层岩石力学特征27

2.2.1 盐层塑性蠕动特征及规律分析27

2.2.2 盐岩位移的黏弹性解29

2.2.3 盐岩岩石力学参数反演分析30

2.2.4 确定合理钻井液密度和安全钻井时间32

2.2.5 现场应用34

2.3 页岩气储层水平井井壁稳定力化耦合评价方法35

2.3.1 井周围岩应力分布模型35

2.3.2 井壁稳定性判别模型40

2.3.3 实例分析43

参考文献55

第3章 特殊结构井钻井技术57

3.1 特殊结构井钻井工程优化设计57

3.1.1 特殊结构井井眼轨迹设计57

3.1.2 特殊结构井钻柱优化设计63

3.2 特殊结构井轨迹控制72

3.2.1 特殊结构井轨迹控制模型的建立72

3.2.2 特殊结构井轨迹控制影响因素分析77

3.3 深井套管开窗工艺技术82

3.3.1 斜向器开窗技术82

3.3.2 段铣器开窗技术86

3.3.3 斜向器开窗和段铣开窗技术比较89

3.4 随钻扩眼技术90

3.4.1 随钻扩眼钻柱动力学模拟理论模型的建立91

3.4.2 随钻扩眼钻柱动力学影响因素分析95

3.4.3 随钻扩眼效果影响因素分析100

3.4.4 随钻扩眼技术现场试验103

3.5 小井眼流体力学与井眼净化104

3.5.1 超深井小井眼水力学模型104

3.5.2 环空流速分布特征及压力梯度影响因素分析107

3.5.3 试验井水力参数对比分析109

3.5.4 井眼净化110

参考文献114

第4章 复杂难钻地层高效破岩技术115

4.1 复杂难钻地层钻头个性化设计技术116

4.1.1 复杂难钻地层岩石可钻性测试116

4.1.2 复杂难钻地层钻头失效分析122

4.1.3 PDC钻头的个性化设计原理125

4.2 高效钻头新技术、新思想133

4.2.1 PDC-牙轮复合钻头133

4.2.2 微心钻头153

4.2.3 交叉刮切PDC钻头159

4.2.4 旋转齿PDC钻头161

4.2.5 锥齿钻头164

4.3 个性化PDC钻头开发与应用166

4.3.1 CK系列PDC钻头开发与应用166

4.3.2 内镶二级齿PDC钻头开发与应用168

4.3.3 椭圆PDC齿钻头开发与应用171

4.4 辅助破岩工具174

4.4.1 扭转冲击器174

4.4.2 钻柱延伸工具177

参考文献182

第5章 井下随钻测量技术基础理论及其应用184

5.1 随钻地层压力测试基础理论184

5.1.1 随钻地层压力测试原理184

5.1.2 随钻地层压力测试压力响应特征186

5.1.3 随钻地层压力测试模拟实验198

5.2 随钻压力和温度测试技术及应用203

5.2.1 随钻环空压力及温度监测装置203

5.2.2 随钻压力温度测试原理及标定205

5.2.3 基于PTWD的井眼工况评价技术212

5.2.4 现场试验214

5.3 井下钻压扭矩测试技术及应用217

5.3.1 井下钻压、扭矩测试仪器结构设计218

5.3.2 井下钻压、扭矩测试原理218

5.3.3 测量仪电气系统及标定221

5.3.4 井下工程参数测量仪应用223

5.4 井下微流量随钻测试与控制技术229

5.4.1 井下微流量控制钻井系统229

5.4.2 井下微流量测量装置及其测量原理231

5.4.3 环空流量与压差计算理论模型234

5.4.4 井下环空流量的流体动力学模拟237

5.4.5 井下微流量测量装置现场试验239

参考文献242

第6章 复杂地层井筒压力控制技术244

6.1 高温高压高产井非常规井控技术244

6.2 改进动力压井法248

6.2.1 压力平衡过程环空压力场模型248

6.2.2 挤入过程压力模型250

6.2.3 压井参数设计253

6.2.4 改进动力压井法压井程序256

6.3 非常规压井方法实例计算分析256

6.4 井喷失控后复杂地形含硫天然气扩散机理261

6.4.1 常见扩散模型及其特点261

6.4.2 基本扩散模型的建立264

6.4.3 特定条件下模型的解265

6.4.4 模型数值计算方法研究267

6.4.5 计算实例272

参考文献274