石工學院
設計大賽
一、課程簡介
油氣井，是人類勘探與開發地下油氣資源必不可少的信息和物質通道。鉆井與完井工程，是圍繞油氣井的建設而實施的資金和技術密集型工程。本課程講授有關鉆井與完井工程的基本工藝原理和關鍵技術知識，主要內容包括：地層壓力特性和巖石力學參數的基本概念與評價方法，鉆頭和鉆柱的工作原理與設計方法，鉆井機械參數優選及水力參數優化設計，井眼軌道設計方法及軌跡控制原理，井控的基本原理和方法，井身結構和套管柱的基本設計方法，水泥漿特性及注水泥技術，完井的基本概念、基本方法及工藝技術，以及鉆井液、完井液技術等。本課程為學生從事鉆井與完井工程設計與作業方面的技術工作提供基本的專業理論和方法。
二、考試大綱內容
（一）緒論：旋轉鉆井的工藝過程、學科特點及發展歷程。
（二）地層壓力特性及巖石力學性質：地下各種壓力的概念，孔隙壓力和破裂壓力的評估方法；巖石硬度、研磨性與可鉆性。
（三）鉆井液：鉆井液的定義、作用、組成、分類與性能，鉆井液的固相控制，井塌及防塌措施，儲層保護。
（四）鉆頭：牙輪鉆頭與PDC鉆頭的結構、破巖原理及鉆頭選型。
（五）鉆柱：鉆柱的組成、作用、工作狀態、受力分析及強度設計等。
（六）鉆井參數優化設計：影響鉆進速度的主要因素，井內液流流動特性與井內壓力平衡問題（鉆井液水力能量傳輸、射流水力學、環空水力學、井內波動壓力、井內各種壓力平衡），噴射鉆井，鉆井參數優選。
（七）定向鉆井及井斜控制：定向井基本概念，定向井軌道設計，井眼軌跡測量與計算，垂直鉆井防斜打直，造斜工具與軌跡控制，水平井鉆井，復雜結構井簡介。
（八）油氣井壓力控制：井眼與地層壓力關系，井涌與井噴機理，地層流體侵入原因與檢測，溢流關井程序，壓井理論與方法簡介。
（九）完井工程基礎：完井的基本概念、儲層巖石、儲層流體、地應力的概念及來源。
（十）套管柱設計與固井：套管類型及功能，套管柱受力分析，井身結構概念及設計方法，套管柱強度設計原則與方法，油井水泥，注水泥工藝流程與技術，提高注水泥質量的措施。
（十一）油氣井完井方法：直井完井方法類型及各自特點，水平井完井方法
（十二）射孔：聚能效應，炸高，射孔器類型及特點，射孔工藝，射孔參數。
（十三）出砂機理與防砂：出砂類型，出砂的危害，出砂機理，出砂井的完井方法，礫石充填，機械防砂，化學防砂。
（十四）油氣井測試：常用地層測試技術的種類。
（十五）油氣井投產與增產：投產措施（通井、刮管），排液（常規替噴法、二次替噴法、氣舉排液），完井管柱，油氣井井口裝置（組成及各自功能）。
三、主要參考書
1. 陳庭根、管志川主編：《鉆井工程理論與技術》，山東東營：石油大學出版社，2000年8月
2. 李根生、翟應虎主編：《完井工程》，山東東營：中國石油大學出版社，2009年9月
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