《钻井与完井工程》教学大纲new

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1、《钻井与完井工程》教学大纲《钻井与完井工程》课建小组1.课程性质、目的和任务《钻井与完井工程》是为石油工程专业本科生讲授的一门专业课程，是一门实践性非常强的学科，也是本科石油工程专业学生必修的一门重要专业课程。《钻井与完井工程》课程教学的目的就是为了培养高素质的从事石油钻井与完井工作，并具有丰富专业技能的石油工程技术人员或科研人员，造就一批合格的从事石油勘探和开发工作的从业者。本课程总学时为70学时，其中教学64学时，实验6学时。2．教学内容与要求第一章绪论一、本章教学要求1）通过了解钻井与完井工程的定义及其在石油工业中的地位，明确学习本门功课的重要性；2

2、）过了解钻井与完井工程的主要内容及其衔接关系，建立钻井与完井工程的整体与系统的概念以及各个环节相互之间的关联关系（重点）；3）解钻井与完井工程技术的发展过程。二、教学内容第一节、钻井与完井工程及其在石油工业中的地位（一）、石油、天然气在国民经济中的地位（二）、石油天然气勘探、开发、生产的主要环节13（三）、钻井与完井工程在石油工业中的作用和地位（勘探、开发、提高采收率）第二节、钻井与完井工程的内容（一）、一口井的钻井流程：钻前工程、钻井工程、完井工程（二）、钻井工程设计：地质设计、工程设计（三）、钻井工程设计所包含的内容：井身结构设计、钻机性能、钻井液设计

3、、钻头设计、水力参数和钻井参数设计、钻具组合设计、固井完井设计（四）、钻井过程：旋转钻井系统简介、固井过程、完井方法简介（五）、井史整理第三节、钻井与完井工程技术的发展（一）、深井复杂井钻井技术（二）、特殊工艺井钻井技术（定向井、丛式井、水平井、大位移井、分枝井）（三）、欠平衡钻井技术（四）、连续油管钻井技术（五）、保护油气层的钻井完井技术（六）、小井眼钻井技术三、重点、难点钻井新技术。第二章井身结构设计一、本章基本要求要求掌握地层压力预测的基本原理、方法和井身结构设计的主要内容（设计步骤及相关计算方法）。了解异常压力形成的环境条件，了解生产套管尺寸设计内

4、容及影响因素。二、教学内容第一节地层孔隙压力预测方法（一）、几个基本概念（二）、异常压力形成原因（三）、地层孔隙压力预测方法（掌握dc指数法，了解声波时差、地震法）第二节地层破裂压力预测方法（一）、破裂压力定义、地应力、构造应力系数13（二）、预测模型建立（三）、液压法试验测取破裂压力原理、方法、步骤第三节井眼坍塌压力预测方法（一）、井眼系统稳定性与安全、快速钻井的关系（二）、井眼坍塌压力梯度公式推导（三）、有关岩石力学特性参数测取第四节井身结构设计（一）、井身结构设计内容（二）、井身结构设计原理（三）、井身结构设计方法、步骤（四）、井身结构设计例题第五节

5、生产套管尺寸设计（一）、生产套管设计的影响因素（二）、生产套管尺寸设计三、重点与难点1）地层压力、地层破裂压力、地层坍塌压力的预测方法2）井身结构的设计方法和步骤第三章钻井液一、本章基本要求掌握钻井液的基本组成、特点、作用原理及不同钻井液体系所适用的条件；掌握粘土胶体化学基本知识；重点掌握钻井液两个工艺性能对钻井工程的影响，了解胶体化学特点及其对钻井液性能的影响。了解相关的化学添加剂类型及其作用原理；了解钻井液性能的测量、维护控制和调整的基本原理和方法，了解常用钻井液体系的类型、原理和使用条件。二、教学内容第一节、钻井液的功用、组成和类型（一）、钻井液的功

6、用（二）、钻井液的组成和类型第二节、粘土胶体化学基础13（一）、粘土胶体化学的几个基本概念（二）、主要粘土矿物的晶体构造和特点（三）、粘土-水界面扩散双电层（四）、粘土的水化（五）、粘土-水悬浮体的稳定性重点：粘土晶体结构、扩散双电层、电动电势ζ、粘土的水化。难点：粘土晶体结构与扩散双电层概念。第三节：钻井液的工艺性（一）、钻井液的流变性能（二）、钻井液的失水造壁性能（三）、钻井液的其它性能重点：流变参数及其胶体化学性质；流变性能调节原理；影响静失水的因素分析。难点：流变参数及其胶体化学性质、影响静失水的因素分析、泥饼质量评价和控制原理。第四节：钻井液常用

7、原材料和处理剂（一）、钻井液常用原材料和处理剂的分类（二）、钻井液原材料和处理剂作用原理（选修内容）重点：处理剂作用原理和选择方法。难点：处理剂类型与作用原理的关系。第五节：钻井液体系（一）、水基钻井液体系（二）、油基钻井液体系（三）、气基钻井液体系重点：水基钻井液（分散型、抑制型、聚合物钻井液）。难点：钻井液各组分的基本物理化学作用原理。第四章钻井工艺一、本章基本要求13要求学生掌握钻井工艺的基本思想、基本原理、基本方法。了解钻井过程的系统分析方法，掌握与钻井工艺有关的地层岩性，掌握常用钻头的基本特征和工作原理，掌握水力参数和机械参数的计算原理和方法，掌

8、握钻具的基本组成及设计方法，了解相关的钻井经济技术指标。二、教学内