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谢玉洪、黄凯文、余洪骥所著的《北部湾盆地易坍塌地层钻井技术》是对易坍塌地层石油钻井技术研究与应用的全面总结，研究内容包括易坍塌地层的坍塌机理、井壁稳定评价、绕障和限定安全钻入角井轨迹设计、井壁坍塌控制实时决策以及多尺度裂隙油基钻井液高效强封堵技术等。
《北部湾盆地易坍塌地层钻井技术》可作为从事易坍塌地层石油钻井工程方面的技术人员及石油院校相关专业师生的参考书。
《北部湾盆地易坍塌地层钻井技术》 书籍简介 本书聚焦于北部湾盆地特有的地质构造和钻井挑战，系统阐述了在该区域进行钻井作业时，如何有效应对易坍塌地层带来的复杂性与风险。北部湾盆地作为我国重要的石油天然气勘探开发区域，其地层普遍发育有高孔隙度、高渗透率、低强度以及含水量高的砂岩、泥岩和页岩层段。这些地层的物理力学性质极不稳定，在钻井过程中极易发生垮塌、井壁失稳、井涌、井漏等一系列严峻问题，严重制约着钻井效率和安全性，并显著增加作业成本。 本书的编写旨在为北部湾盆地的钻井工程师、技术人员以及相关领域的科研人员提供一套全面、系统且具有实践指导意义的解决方案。内容涵盖了从地质认识、井身结构设计、钻井液体系选择与优化、钻井工艺参数控制，到井下工具应用、监测预警以及应急处理等各个环节。 一、 地质认识与坍塌机理分析 在深入探讨钻井技术之前，本书首先对北部湾盆地易坍塌地层的地质特征进行了细致的剖析。详细介绍了不同岩性组合下的孔隙结构、渗透率、粒度分布、黏土矿物含量、岩石强度参数（如单轴抗压强度、巴西劈裂强度）以及含水率等关键指标。在此基础上，重点阐述了导致地层坍塌的多种地质因素，包括但不限于： 岩性与结构： 软弱、疏松的砂岩，易膨胀、易水化的黏土矿物（如蒙脱石、伊利石）的存在，以及泥页岩夹层的薄弱性。 地应力环境： 盆地内复杂的地应力场，特别是水平应力的相对较高，以及由于构造运动、埋深等因素引起的应力集中。 地温地压： 深部地层的高温高压对岩石力学性质的影响。 地层含水情况： 地层水、地下水的侵入对岩石骨架的软化作用。 钻井扰动： 钻头切削、泥浆侵入、钻井液密度调整等对井壁应力状态的改变。 通过对这些地质因素的深入分析，本书揭示了北部湾盆地易坍塌地层坍塌的内在机理，为后续钻井技术的选择奠定了坚实的理论基础。 二、 井身结构设计与优化 合理的井身结构设计是应对易坍塌地层、保证钻井顺利进行的关键。本书详细介绍了如何根据地层压力、地层稳定性和钻井目标，进行科学的套管程序设计。内容包括： 井径系列优化： 如何在保证充分的环空和良好的固井质量的前提下，最大程度地减小井径，以降低钻井液体积和钻井成本。 套管下入与固井： 针对易坍塌地层，强调了套管下入过程中的低摩擦设计、防卡措施，以及水泥浆体系的选型（如抗地层损害、低密度、缓凝等）和固井工艺的优化（如防窜、防漏措施）。 裸眼完井与砾棚： 在部分易坍塌且产量较高的储层，探讨了裸眼完井和砾棚结构的适用性及设计要点。 三、 钻井液体系的选型与性能调控 钻井液是钻井过程中至关重要的“减速器”和“润滑剂”，其性能直接关系到井壁的稳定。本书重点阐述了北部湾盆地易坍塌地层钻井液体系的设计原则与技术要点： 高稳定性的钻井液体系： 推荐并分析了油基钻井液、合成基钻井液以及高密度、高粘度的水基钻井液在稳定井壁方面的优势。 抑制性钻井液： 详细介绍了具有抑制作用的化学添加剂，如钾盐、聚合物、硅酸盐类抑制剂等，以及它们抑制黏土膨胀和水化崩解的机理。 滤失量控制： 强调了低滤失量钻井液在形成致密、稳定泥饼，隔绝地层流体侵入，防止井壁水力压裂方面的作用，并介绍了各种滤失控制剂的选用和优化。 密度与粘度调控： 阐述了如何根据地层压力梯度和井壁稳定性要求，精确控制钻井液密度，以及如何通过调整钻井液粘度和触变性来悬浮岩屑、提高携带能力，减少井壁垮塌。 钻井液性能监测与评价： 介绍了钻井液现场性能的监测方法（如泥浆性能测试仪、流变仪等）以及如何根据实际情况及时调整钻井液配方。 四、 钻井工艺参数控制与优化 除了钻井液，钻井工艺参数的优化也是防止地层坍塌的核心。本书深入探讨了各项工艺参数的控制与调整： 钻速控制： 强调了过快的钻速可能导致岩屑堆积、井壁不稳定，应根据地层情况调整钻速。 钻压控制： 详细介绍了如何通过优化钻压，在保证钻头有效破碎岩石的同时，避免过大的钻压导致井壁受力过大而垮塌，以及如何结合井深、地层岩性进行动态调整。 转速控制： 讨论了转速对岩屑携带、井壁振动的影响，以及最优转速的确定。 振动监测与控制： 介绍了井下振动可能引发的地层破坏，并提供了相应的控制措施。 五、 井下工具与钻井技术创新 为了更好地应对易坍塌地层，本书还介绍了先进的井下工具和创新的钻井技术： 定向钻井与造斜技术： 在复杂地层中，精准的井眼轨迹控制尤为重要，本书介绍了定向工具的选择和操作要点。 井下监测技术： 如井壁稳定性监测、岩屑录井分析、地层压力监测等，为及时发现和预警井壁失稳提供依据。 防塌钻头与钻具组合： 介绍了具有良好稳定性的钻头设计，以及如何优化钻具组合以减少井壁摩阻和振动。 快速钻进技术： 在保证稳定性的前提下，探讨了提高钻井效率的措施。 六、 井壁失稳的监测、预警与应急处理 本书还专门辟章节，详细阐述了井壁失稳的早期识别、预警机制以及应急处理措施： 监测指标： 介绍了监测井壁稳定性的关键指标，如泥浆滤失量、岩屑形态、井径变化、扭矩和刹把等。 预警方法： 结合历史数据和现场监测，建立了预警模型和判断标准。 应急处理： 提供了针对不同类型井壁失稳（如垮塌、井涌、卡钻）的详细应急预案和操作步骤，包括堵漏、增重、减压、起下钻等措施。 总结 《北部湾盆地易坍塌地层钻井技术》是一部集理论研究与实践经验于一体的专著。它深入剖析了北部湾盆地易坍塌地层的成因与特征，系统地介绍了应对这些挑战的钻井技术与策略，并强调了技术创新在克服钻井难题中的重要作用。本书的出版，对于提高北部湾盆地油气资源勘探开发的技术水平、保障钻井作业的安全高效具有重要的指导意义和参考价值。
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