钻采工具手册（上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:周全兴 编

出品人:

页数:2206

译者:

出版时间:2002-4

价格:295.00元

装帧:精装

isbn号码:9787030083517

丛书系列:

图书标签:

• 钻采工具
• 石油钻采
• 钻井工程
• 采油工程
• 工具手册
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• 石油工程
• 机械工程
• 工业技术

钻采工程技术前沿：勘探、钻进与完井优化指南 本书简介 本书是为地质勘探、油气田开发、钻井工程、储层评价及相关领域专业人士和高级学员量身打造的一部全面、深入的技术专著。它旨在系统梳理和深入剖析当前全球油气资源勘探开发领域所面临的核心挑战、最新的技术进展以及未来发展方向，尤其侧重于非常规油气藏的钻采一体化技术优化。 全书内容涵盖了从基础地球物理勘探到复杂地质条件下的定向钻井、水平井施工、压裂增产，直至最终的采油工程优化等多个关键环节。我们力求在理论深度与工程实践之间取得完美平衡，提供可操作性极强的工程指导和前沿的学术洞察。 --- 第一部分：深层与非常规地质构造的勘探新范式 本部分聚焦于如何在高难度、复杂地质背景下（如深水、深层致密砂岩、页岩油气层以及高压高温环境）实现高效、精准的资源识别与描述。 第一章：高精度三维地震成像与反演技术 本章详尽阐述了超越传统二维地震方法的现代三维地震采集与处理流程。重点介绍了全波形反演（FWI）、深度域偏移（DSRM）在复杂构造成像中的应用，以及如何利用机器学习算法辅助地震数据去噪与属性提取。讨论了如何结合岩石物理实验数据，通过地震数据反演直接预测储层的孔隙度、渗透率和流体性质，实现从“形态描述”到“物性预测”的转变。 第二章：非常规储层地球物理特征与岩石物理建模 针对页岩、致密砂岩等低孔渗储层，本章深入分析了其特殊的地球物理响应特征。详细介绍了各向异性效应在地震波传播中的体现，以及如何建立多孔介质的岩石物理模型来准确量化脆性、有机质含量对声波速度和衰减的影响。讨论了利用水平井测量（如沿井壁地震）来校正地面数据在近地表带来的误差，提升地下精细刻画精度。 第三章：地质力学分析与应力场精细化建模 勘探的最终目的是理解控藏因素和钻井安全性。本章重点讲解了如何利用钻井过程中获取的测井数据、地应力测量数据（如水力压裂后恢复应力测量）和数值模拟技术，建立区域乃至单井尺度的三维地应力场模型。分析了主应力方向、梯度变化对钻井轨迹设计、井壁稳定性以及后续压裂裂缝形态的决定性影响。 --- 第二部分：复杂井眼工程与高效钻进技术 本部分的核心是解决在复杂地质层段实现安全、快速、准确的钻进技术挑战，尤其关注定向井和水平井的工程控制。 第四章：定向钻井轨迹设计与地质导向优化 本章详细介绍了现代测井随钻（LWD）和测井地质导向（Geosteering）系统的原理与应用。阐述了如何基于实时伽马、电阻率、密度等参数，结合地质模型的预测，实现对井眼轨迹在薄层或目标储层内的精准控制。对比分析了主动与被动地质导向的优劣，并提供了多目标优化算法在轨迹实时调整中的应用案例。 第五章：井壁稳定性控制与复杂地层钻井液优化 对于高压、地层破裂压力梯度窄的井段，井壁稳定性是钻进成功的关键。本章系统梳理了评价井壁稳定性的标准地应力图（“M-K图”）的构建方法，并详细讨论了不同类型的钻井液（如油基、合成基、高分子聚合物钻井液）在抑制井壁坍塌、控制地层反应方面的性能。重点讲解了如何通过调整钻井液密度窗口和滤失性能来最大限度地减少对储层渗透率的伤害（ECD/LIP）。 第六章：高效破岩技术：钻头设计与钻井参数优化 本章超越了传统的机械钻进效率分析，深入探讨了新型钻头技术，包括PDC钻头（聚晶金刚石复合片）的齿形设计、水力设计对清切效率的影响。本章引入了先进的钻井动力学模型，分析了振动、扭矩波动对钻头效率和井眼质量的影响，并提出了基于实时钻井参数反馈的智能钻井参数优化策略，以实现最大化的机械钻速（ROP）。 --- 第三部分：非常规油气藏增产与流体流动模拟 本部分关注如何通过人工改造技术，有效提升低渗储层的产能，并准确预测流体的长期开发动态。 第七章：非常规储层压裂工程：从缝网设计到应力敏感性 这是本书的重点章节之一。详细介绍了水力压裂的物理过程、裂缝的复杂形态（主裂缝、次级裂缝）生成机制。讨论了支撑剂（砂子、陶粒）的选择、配比和泵注程序对裂缝导流能力的影响。此外，深入分析了储层应力敏感性对裂缝导流能力的长期衰减效应，并介绍了利用微地震监测技术来验证和优化裂缝几何形态的方法。 第八章：页岩气储层多相流体流动与气层吸附解吸动力学 本章针对页岩气藏的独有特征，深入研究了多孔介质内的多相流体流动理论，特别是气体的吸附/解吸过程在低渗透率条件下的控制作用。利用扩散模型、滑脱效应模型来修正传统的达西定律，从而更准确地模拟在压裂后导流能力提升阶段和长期产能递减阶段的气体产量变化。 第九章：完井工程：多层系多井筒的优化配置与隔离技术 随着一口井的开发效率提升，如何在一个目标区内布置多条水平井并进行多层系开发成为关键。本章探讨了井距、井深对资源动用程度的影响，并详细分析了水泥固井质量、桥塞与坐封技术在多段压裂中的重要作用，确保不同层段之间的有效隔离和差异化开发。 --- 第四部分：数字化油田与安全环保前沿技术 第十章：钻采过程中的数据科学与人工智能应用 本章探讨了如何利用大数据分析技术，对钻井过程中产生的海量传感器数据进行深度挖掘。介绍了机器学习在故障诊断（如钻头磨损预测、卡钻预警）、地质分层自动化识别以及产能预测模型构建中的前沿应用，实现从“事后分析”到“实时决策”的转变。 第十一章：钻采环境影响评估与绿色钻井技术 面对日益严格的环保要求，本章聚焦于降低钻采作业对环境的负面影响。讨论了新型环保型钻井液的开发、含油污水的处理与回用技术、以及在压裂作业中减少水资源消耗和化学品使用的替代技术（如氮气、二氧化碳辅助压裂）。 --- 本书特点： 1. 理论与实践紧密结合： 每章节均包含大量实际工程案例分析与数据解读，确保理论指导工程实践。 2. 前沿技术聚焦： 大量篇幅用于介绍超深井、高压地层、非常规油气藏等当前勘探开发热点。 3. 深度技术解析： 深入剖析了复杂的地球物理反演、岩石力学建模和多相流体流动方程，适合高阶技术人员研读。 本书是油气田工程师、地质学家、储层评价专家以及相关专业研究生不可或缺的参考工具书。

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拿到这套书，我的第一感觉是“扎实”，但这种扎实感更像是一种对教科书式知识体系的复刻，而非行业前沿的实战手册。我期待的是关于“卡钻与解卡”这个环节能有更详尽的、基于实际案例的故障排除流程图和工具箱的介绍。比如，遇到复杂的井下冲蚀问题时，不同类型的防喷器密封件在不同工况下的寿命预测模型，或者在进行大位移井钻进时，如何通过调整钻柱的刚度分布来有效控制井眼轨迹，这些都需要精确的数学模型和大量的现场数据支撑。这本书的内容更多地停留在对各种接头、螺纹连接强度的理论计算上，公式推导严谨，但缺乏对实际操作中由于工艺误差、材料批次差异导致的失效模式的探讨。坦白地说，对于一个在复杂地层中与时间赛跑的现场作业人员来说，一本能告诉我在紧急情况下如何快速诊断并使用非常规手段恢复钻进的“急救指南”，远比详细讲解标准拉伸试验的步骤更有价值。

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这本书的封面设计非常朴实，黑白相间的字体在深蓝色的封面上显得醒目却不失稳重，一看就是那种专注于内容的工具书。我拿到手的时候，立刻被它厚实的重量感所吸引，上下两册的组合，预示着内容的广度和深度。我原本是希望这本书能提供一些关于现代钻井技术，特别是非常规油气开发中新型钻具的最新应用案例和性能分析的，比如页岩气水平井的导向工具、连续管钻井系统的优化策略等等。然而，当我翻开目录时，发现它似乎更偏向于对传统钻井设备基础原理的系统性梳理。虽然基础固然重要，但对于我这种已经有一定实践经验的工程师来说，略显陈旧的理论探讨占据了相当大的篇幅，缺乏对近十年技术迭代的深入解读，比如新型复合材料在钻铤、稳定器上的应用效果对比，以及随钻测量（MWD/LWD）传感器在高温高压复杂地层中的实时数据处理和反馈机制的案例分析，这些前沿的实战内容，在这套书中却鲜有提及，这让我感到有些许遗憾。

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作为一名从事井下工具维护和库存管理的专业人士，我对工具的耐用性、维护周期和备件标准化有着极高的要求。我本期望这套《钻采工具手册》能提供一套详尽的、跨制造商的工具通用维护规范，特别是对电子元件（如探管内部的电路板、温度感应器的校准流程）的清洁和封装标准。这本书中关于工具的介绍，虽然列举了大量的部件名称和功能描述，但这些描述往往是静态的、功能性的定义，缺乏对工具在长期高负荷运转后，其关键密封件（比如O型圈、压力补偿液体的渗透率变化）的老化曲线预测。当我试图寻找一套标准的无损检测（NDT）方法论来评估钻具的疲劳损伤程度时，书中提供的更多是基于理论极限载荷的计算，而非如超声波探伤或磁粉检测在实际钻铤上的应用指南，这使得它在工具的生命周期管理方面，提供的实用性指导非常有限。

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坦率地说，对于需要快速查阅特定工具规范或应急处理流程的现场技术人员而言，这套书的排版和索引系统不太友好。尽管篇幅巨大，但查找效率并不高。例如，如果我想迅速定位“螺旋导向器在受限空间内的展开和收回步骤”或者“气动卡瓦在不同钻井液密度下的锁定扭矩范围”，我需要花费大量时间在目录和附录间跳转，因为它似乎更侧重于知识的系统性呈现而非快速检索。我希望看到的是更清晰的流程图、对比鲜明的参数表格，以及带有明确操作警告的“红线”标记。这本书更像是一部供人系统学习钻井工程理论的教材，适合在安静的办公室里，从头到尾研读，用来应付考试或打下扎实理论基础或许足够。但若论及在嘈杂、时间紧迫的钻井现场，快速、准确地获取解决眼前问题的关键信息，它的“工具性”体验感确实大打折扣，实用性有待商榷。

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我特地翻阅了关于“钻头选择与优化”的部分，希望能找到关于PDC钻头水力学设计、切削齿几何形状对不同岩性的适应性分析的最新进展。毕竟，钻头是钻井成本中占比极高的一环，效率的提升直接关乎经济效益。这本书对钻头的主流类型，比如滚刀钻头和PDC钻头做了基础的介绍，涵盖了牙轮的磨损类型分析，这无可厚非。但是，它对于现代高性能PDC钻头中刀翼夹角、喷嘴布局（特别是侧喷和后喷的设计如何协同作用以最大化清洁效率）的流体动力学模拟结果讨论，显得非常简略。更别提现在非常火热的“自适应钻头技术”或者结合了人工智能算法的钻头寿命预测系统，这些能切实提升ROP（机械钻速）的关键技术，在这套厚厚的书里几乎找不到踪影，让人感觉它像是一部停留在上个世纪末期的钻井规范汇编，而非一本与时俱进的工具书。

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