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出版者:中国石化出版社

作者:张明昌

出品人:

页数:193

译者:

出版时间:2007-8

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787802293625

丛书系列:

图书标签:

• 固井
• 油气井
• 钻井工程
• 石油工程
• 井下作业
• 固井液
• 水泥浆
• 油田化学
• 完井
• 钻井

钻井工程设计与优化实践 作者： 资深钻井工程师团队 出版社： 能源工业技术出版社 字数： 约 48 万字 开本： 16 开 装帧： 精装 ISBN： 978-7-112-18905-6 定价： 198.00 元 --- 内容简介 《钻井工程设计与优化实践》是一本面向石油与天然气行业中、高级工程技术人员、科研人员以及相关专业院校师生的深度专业著作。本书聚焦于现代钻井作业复杂化、深层化、非常规化的趋势，系统性地阐述了钻井工程从前期规划、方案设计到现场实施与后期评价的全过程关键技术与优化策略。全书理论深度与工程实用性并重，力求为读者提供一套可操作、可借鉴的工程方法论。 本书的核心在于“设计”与“优化”。我们深知，一次成功的钻井作业，其基础在于前期的科学设计，而其经济性与安全性则依赖于过程中的精细化控制与实时优化。因此，本书结构上紧密围绕这一主线展开。 第一部分：钻井工程基础与地质工程一体化设计 本部分首先回顾了钻井工程的基础理论，包括井身轨迹的几何学与力学分析，并着重强调了现代钻井设计中地质信息的重要性。我们详细探讨了如何将地质评价数据（如地层岩性、力学参数、地层压力、温度梯度）有效地整合到钻井设计流程中。特别提出了“地质工程一体化”的设计理念，讨论了如何基于地质风险预测来优化钻井参数和套管设计，以避免井壁失稳、漏失等严重问题。内容涵盖了针对复杂地层（如页岩、高压低渗层）的特殊井眼轨迹设计，如大位移井、水平井的路径规划与摩阻扭矩计算模型。 第二部分：钻井液与井控系统的高级应用 钻井液是钻井工程的“血液”，其功能性设计直接决定了钻井过程的平稳性与安全性。本书深入剖析了各类钻井液体系（水基、油基、合成基）的流变学特性、滤失控制机理及化学配方优化。重点章节详细阐述了高温高压（HPHT）环境下的稳定化技术，以及如何根据地层条件选择腐蚀抑制剂和润滑剂。 在井控方面，本书超越了基础的静力平衡计算，引入了动态井控（如欠平衡钻井、气窜处理）的理论模型。详细介绍了最新一代的井控设备性能参数、安装调试规范，并结合近年来发生的重大安全事故案例，反思并提出了强化预防性井控措施的工程学思路。 第三部分：钻井工具、设备选型与性能评估 本部分聚焦于钻井装备的“硬科技”。详细介绍了最新的旋转导向系统（RSS）、螺杆马达（PDC）、钻头设计原理及其在提高机械钻速（ROP）中的应用。我们不仅描述了工具的工作原理，更提供了工具选型决策树：如何根据井眼尺寸、地层硬度、设计扭矩和寿命预期，科学地匹配最优的钻头和下部钻具组合（BHA）。 对于钻井平台的机械系统，书中提供了先进的负载分析模型，用于评估起重、提升、旋转系统的动态性能。同时，探讨了随钻测量（MWD）和测井（LWD）技术的集成化应用，确保数据实时性与准确性，为随钻地质导向提供可靠支撑。 第四部分：钻井作业的效率优化与风险管理 这是本书的实践核心部分。我们引入了先进的生产力模型，指导工程师如何对钻井作业进行量化评估。内容包括：钻井参数的实时优化算法（如基于人工神经网络的ROP预测），如何通过调整钻压、转速和流量，实现机械效率最大化。 风险管理部分则构建了一个多维度的风险评估框架，涵盖地质风险、设备故障风险和人为操作风险。书中提供了针对性强的缓解措施库，例如，针对井壁非均匀压降导致的卡钻风险，提出了“循环冲洗与地层修复”的组合工艺流程。此外，详细介绍了钻井成本控制的量化方法，帮助项目管理者在保证工程质量的前提下，实现总成本的最优化。 第五部分：非常规油气钻井与新兴技术展望 鉴于当前能源结构转型对非常规资源开发的需求，《钻井工程设计与优化实践》开辟专章深入探讨了页岩气、致密油、煤层气等复杂储层的钻井挑战。重点分析了水平井的轨迹控制精度、多级压裂井段的钻井设计要求，以及如何优化射孔段的钻井质量。 最后，本书对未来钻井技术发展进行了展望，包括自动化钻井系统、实时地质导向（RTDG）技术的前沿进展，以及数字化孪生技术在钻井作业中的潜在应用，旨在引导读者站在行业前沿，规划未来的技术路线图。 本书特色： 1. 深度案例分析： 结合全球重大深井、高压井、复杂断裂带井的工程数据，辅以详细的计算图表和工程数据对比。 2. 量化优化导向： 提供了大量可直接用于工程计算的数学模型和软件参数化建议。 3. 面向实战： 所有理论均紧密结合现场操作流程，强调从设计到执行的闭环管理。 目标读者： 钻井设计院、油田作业公司、油田技术服务公司的高级工程师、项目经理，石油院校钻井工程、石油工程专业的硕博士研究生及青年教师。阅读本书，将使读者能够系统性地掌握现代复杂钻井工程的设计精髓与高效优化策略，提升项目成功率和经济效益。

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