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第一章 井口工具1

1 吊卡1

1.1 吊卡结构1

1.2 吊卡形式和型号表示方法3

1.3 吊卡技术规范3

1.4 江苏如东联丰机械有限公司吊卡8

2 吊环11

2.1 吊环结构11

2.2 型号表示方法12

2.3 技术参数12

3 吊钳13

3.1 机械吊钳13

3.2 液气动力钳16

3.3 便携式铁钻工24

3.4 旋扣器25

4 卡瓦30

4.1 卡瓦的分类30

4.2 卡瓦型号的表示方法30

4.3 手动卡瓦30

4.4 动力卡瓦31

4.5 卡瓦技术参数34

4.6 部分生产厂卡瓦技术规范35

5 安全卡瓦38

5.1 安全卡瓦结构39

5.2 技术规范39

6 鼠洞管钻杆卡紧装置40

6.1 结构40

6.2 技术规范40

7 方补心及小补心41

7.1 用途与分类41

7.2 滚子方补心42

7.3 对开式方补心44

7.4 小补心（垫叉）45

8 提升短节45

8.1 型号表示方法45

8.2 提升短节结构46

8.3 技术规范46

9 液压提升机48

9.1 液压提升机结构48

9.2 液压提升机技术规范49

第二章 钻头及喷嘴50

1 刮刀钻头50

1.1 钻头结构50

1.2 工作原理51

1.3 钻头尺寸及技术规范52

2 牙轮钻头52

2.1 牙轮钻头结构52

2.2 IADC三牙轮钻头分类及有关标准58

2.3 国产三牙轮钻头60

2.4 国外三牙轮钻头82

2.5 特种牙轮钻头103

2.6 三牙轮钻头磨损分级标准105

3 金刚石钻头108

3.1 金刚石钻头的结构108

3.2 金刚石钻头的类型110

3.3 金刚石钻头的分类编码及描述111

3.4 金刚石钻头尺寸、公差、连接螺纹和上紧扭矩标准113

3.5 金刚石钻头制造厂家及其产品113

3.6 特殊金刚石钻头147

3.7 金刚石钻头磨损分级150

4 喷嘴（水眼）153

4.1 喷嘴的结构特点及种类153

4.2 喷嘴过流面积及组合喷嘴计算156

第三章 钻井管材159

1 方钻杆159

1.1 方钻杆结构159

1.2 方钻杆规范159

1.3 方钻杆机械性能159

2 钻杆164

2.1 API普通钻杆164

2.2 特种钻杆199

3 钻铤209

3.1 钻铤的类型209

3.2 钻铤螺纹209

3.3 普通钻铤210

3.4 螺旋钻铤212

3.5 无磁钻铤214

3.6 特殊钻铤215

3.7 钻铤机械性能219

3.8 推荐钻铤紧扣扭矩219

3.9 钻柱转换接头225

4 套管228

4.1 API套管228

4.2 特种（非API）套管280

4.3 套管螺纹295

4.4 推荐套管紧扣扭矩310

4.5 API套管钢级、标识和套管标记326

5 油管329

5.1 常用油管329

5.2 连续油管339

第四章 钻井取芯工具348

1 取芯工具的选择348

2 常规取芯工具349

2.1 常规取芯工具型号的表示方法349

2.2 常规取芯工具结构与工作原理349

2.3 技术规范350

2.4 常规取芯技术要求351

2.5 常规取芯工具产品介绍353

3 特殊取芯工具356

3.1 特殊取芯工具分类代码、型号表示方法和技术参数356

3.2 特殊取芯工具结构特点357

3.3 特殊取芯工具规格及技术参数366

3.4 密闭液与示踪剂技术要求367

3.5 特殊取芯工具钻进参数推荐值367

3.6 特殊取芯工具产品介绍368

4 取芯钻头370

4.1 取芯钻头分类及特点370

4.2 取芯钻头的选择372

第五章 井下工具376

1 随钻震击器376

1.1 分类与命名376

1.2 分体式随钻震击器377

1.3 整体式随钻震击器384

2 减震器398

2.1 减震器分类与型号表示方法399

2.2 液压单向减震器399

2.3 液压双向减震器402

2.4 机械减震器405

2.5 机械液压（双作用）减震器407

2.6 单缸气体减震器409

2.7 双缸气体减震器412

2.8 复合减震器414

2.9 消震器416

2.10 旋转缓冲器（缓冲器）418

3 其他井下工具420

3.1 降斜器420

3.2 悬浮器422

3.3 钻柱稳定器425

3.4 扩大器450

3.5 水力加压器455

3.6 井底增压泵459

第六章 定向井工具和测量仪器463

1 井下动力钻具463

1.1 螺杆钻具463

1.2 涡轮钻具500

2 定向井专用工具517

2.1 动力钻具减震器517

2.2 定向接头519

2.3 无磁钻铤523

2.4 套管保护器523

2.5 液力加压器526

2.6 小曲率半径水平井工具528

3 定向井测量仪器528

3.1 照相测斜仪529

3.2 电子测斜仪（ESS）539

3.3 随钻测斜仪541

3.4 陀螺测斜仪554

第七章 钻井液净化装置559

1 振动筛559

1.1 结构与分类559

1.2 振动筛型号559

1.3 工作原理560

1.4 振动筛技术参数560

1.5 性能要求560

1.6 振动筛筛网560

2 清洁器565

2.1 清洁器565

2.2 旋流器566

2.3 除砂（清洁）器568

2.4 除泥（清洁）器569

2.5 微型旋流器571

3 除气器571

3.1 分类与型号571

3.2 常压式除气器572

3.3 真空除气器572

4 离心机574

4.1 类型与用途574

4.2 结构575

4.3 工作原理575

4.4 技术参数575

4.5 使用要求577

5 其他辅助设备577

5.1 钻井液搅拌器577

5.2 离心式砂泵578

5.3 剪切泵580

5.4 液下渣浆泵581

5.5 混浆装置582

第八章 井控装备584

1 井控装置的功能与系统构成584

1.1 井控装置的功能584

1.2 井控装置系统的构成584

2 防喷器585

2.1 防喷器的分类、规格系列、型号及其组合形式585

2.2 环形防喷器591

2.3 闸板防喷器602

2.4 旋转防喷器624

2.5 分流器632

2.6 液压防喷器的故障及其排除方法633

3 防喷器控制系统634

3.1 用途与分类634

3.2 国产防喷器控制系统产品系列634

3.3 控制系统的故障判断及排除方法651

4 套管头、井口四通及法兰653

4.1 套管头653

4.2 井口四通662

4.3 法兰665

5 井控管汇679

5.1 井控管汇的用途679

5.2 节流与压井管汇型号表示方法679

5.3 井控管汇的组合形式680

5.4 井控管汇的技术要求684

5.5 常用节流、压井管汇技术参数686

5.6 井控管汇主要闸阀689

6 钻具内防喷装置697

6.1 防喷、防溅双作用单流阀697

6.2 方钻杆上、下旋塞700

6.3 钻具回压阀702

7 其他辅助设施709

7.1 钻井液气体分离器709

7.2 除气器712

7.3 电子点火装置715

7.4 试压装备及试压工具716

7.5 防磨套720

7.6 钻井液液面监测装置720

7.7 防喷器移动装置723

第九章 固井工具725

1 常用套管串附件725

1.1 套管引鞋725

1.2 套管鞋726

1.3 浮鞋与浮箍727

1.4 套管自动灌浆阀733

1.5 水泥伞735

1.6 刮泥器736

1.7 套管扶正器737

1.8 限位卡739

1.9 磁性定位短节740

1.10 固井胶塞740

2 常用固井工具743

2.1 固井水泥头743

2.2 循环接头746

2.3 套管通径规747

2.4 套管联顶节748

2.5 水泥浆磁化器750

3 特殊类型固井工具751

3.1 内管法注水泥工具751

3.2 分级注水泥器756

3.3 套管外封隔器762

3.4 尾管悬挂器与尾管回接装置768

3.5 套管地锚790

3.6 套管封隔鞋792

3.7 旋转水泥头短节795

3.8 地层封隔注水泥器797

第十章 钻井仪器仪表799

1 钻井仪表概述799

1.1 钻井仪表的基本概念799

1.2 钻井仪表的测量及控制参数799

1.3 钻井仪表的分类800

1.4 钻井仪表的构成800

2 钻井工程仪表802

2.1 钻井指重表802

2.2 压力表816

2.3 转盘扭矩仪817

2.4 套管扭矩仪819

2.5 多参数钻井参数仪824

3 钻井液测试仪器843

3.1 钻井液密度计843

3.2 马氏漏斗黏度计844

3.3 浮筒切力计846

3.4 钻井液中压滤失仪847

3.5 含砂量测定仪849

3.6 酸度计850

3.7 固相含量测定仪852

3.8 六速旋转黏度计854

3.9 高温高压滤失测定仪857

3.10 多功能高温高压动失水仪860

3.11 泥页岩膨胀仪863

3.12 高温高压泥页岩膨胀仪865

3.13 JH941页岩介电特性测量仪866

3.14 黏滞系数测定仪（数显滑块式）867

3.15 电稳定性测量仪（油包水钻井液）869

3.16 钻井队钻井液仪器配套标准870

4 水泥浆测试仪872

4.1 恒速搅拌器872

4.2 稠化仪873

4.3 加压养护釜877

4.4 水泥石抗压强度测定仪880

4.5 美国Halliburuon公司4265型超声波水泥强度测定仪881

4.6 高温高压失水仪881

4.7 美国Chandler公司7400型高压流变仪883

4.8 水气窜测定仪884

4.9 美国CET15-400静胶凝强度测试仪-旋转浆叶稠化仪885

4.10 水泥石渗透率仪886

4.11 辽宁YZF型压蒸釜887

4.12 常规水泥浆测试仪888

4.13 常用水泥浆测试设备汇总表889

5 注水泥施工监测仪893

5.1 涡轮流量变送器893

5.2 电磁流量传感器894

5.3 放射性密度计895

5.4 北京合康科技发展有限公司固井施工压力、排量综合记录显示仪895

6 其他仪器896

第十一章 事故处理工具900

1 震击解卡类工具900

1.1 分类与命名900

1.2 部分国内生产厂产品介绍901

2 打捞类工具919

2.1 管柱打捞工具919

2.2 井底落物打捞工具940

2.3 随钻打捞工具960

3 磨铣、套铣工具964

3.1 磨鞋964

3.2 扩孔铣锥968

3.3 铣鞋968

3.4 套铣管971

3.5 套铣防掉矛977

3.6 套铣倒扣器979

3.7 防掉接头981

4 辅助打捞工具982

4.1 安全接头982

4.2 可变弯接头988

4.3 铅模（铅印）992

5 测卡松扣与爆炸切割工具994

5.1 测卡车994

5.2 测卡仪995

5.3 爆炸松扣工具996

5.4 爆炸切割工具997

5.5 化学切割工具1003

5.6 水眼冲砂工具1005

6 切割工具1007

6.1 机械式内割刀1007

6.2 水力式内割刀1010

6.3 机械式外割刀1011

6.4 水力式外割刀1013

6.5 水力切割接头1015

7 电缆及仪器打捞工具1016

7.1 内钩捞绳器1016

7.2 外钩捞绳器1017

7.3 卡板式打捞筒1018

7.4 卡簧式打捞筒1018

7.5 打捞筒引鞋1018

7.6 旁开式测井仪打捞筒1020

7.7 钻杆穿心法解卡电缆与仪器工具1020

8 其他工具1023

8.1 井眼扩大器1023

8.2 破键槽器1025

8.3 独轮扩孔器1026

8.4 爬行电测仪引导器1028

第十二章 套管开窗侧钻工具1031

1 通井工具1031

1.1 通径规1031

1.2 刮管器1032

2 套管段铣工具1034

2.1 国内段铣工具1034

2.2 国外段铣工具1039

3 套管开窗侧钻用斜向器工具1042

3.1 胜利YTS系列斜向器1042

3.2 SZ系列双向锚定液压斜向器1044

3.3 贝克休斯公司斜向器1045

3.4 威得福斜向器1049

4 套管开窗侧钻用磨铣工具1052

4.1 起始铣1052

4.2 开窗铣锥1053

4.3 钻柱铣1053

4.4 复式铣锥1054

4.5 威得福公司铣锥1055

第十三章 特种技术钻井工具1061

1 气体钻井1061

1.1 概述1061

1.2 地面设备1062

1.3 井下工具1074

2 超高压钻井1082

2.1 概述1082

2.2 超高压钻井配套设备及工具1082

3 径向水平井技术及工具1091

3.1 超短半径径向水平井技术1091

3.2 不扩孔径向水平井钻进技术1101

第十四章 地层测试工具1105

1 概述1105

1.1 地层测试在石油天然气勘探开发中的作用1105

1.2 地层测试工具的类型1105

2 裸眼井测试工具1107

2.1 MFE（多流测试器）测试管柱1107

2.2 液压弹簧测试器（HST）测试管柱1115

2.3 膨胀式封隔器测试管柱1122

3 套管井测试工具1125

3.1 MFE（多流测试器）测试管柱1125

3.2 APR测试管柱1133

3.3 PCT测试管柱1138

3.4 射孔装置-测试器联合作业管柱1140

3.5 桥塞-测试器联合作业管柱1140

4 通用测试工具1142

4.1 反循环阀1142

4.2 震击器（TR型）1144

4.3 安全接头1145

4.4 压力计和压力计托筒1146

4.5 重型筛管及开槽尾管1151

5 地面控制装置及流程1152

5.1 地面控制装置1152

5.2 地面计量流程1156

附录A 钻井常用基础数据及计算1162

1 常用材料物理化学性质1162

1.1 常用化工产品化学式1162

1.2 常用材料密度1163

1.3 石油的化学成分1164

1.4 典型矿物硬度1164

1.5 岩石的强度1165

1.6 金属硬度换算1166

1.7 我国主要油田地质岩石可钻性及机械性质测定结果汇总表1169

2 钻井常用法定计量单位及换算1169

2.1 常用法定计量单位及换算1169

2.2 常用面积计算公式1184

2.3 常用体积和表面积计算公式1186

2.4 石油钻井工程常用参数代码及计量单位1188

3 井眼与环形容积1193

3.1 井筒容积1193

3.2 井眼与钻杆环形容积1194

3.3 井眼与钻铤环形容积1195

3.4 井眼与套管环形容积1196

3.5 套管与钻杆、钻铤环形容积1196

3.6 井眼与下入套管尺寸常用配合1200

4 钻井常用数据计算1201

4.1 混凝土体积配合比用料计算1201

4.2 钻井液有关计算1201

4.3 地层压力计算1204

4.4 钻柱有关计算1208

4.5 水力参数计算1210

4.6 井眼轨迹计算1214

4.7 钟摆钻具组合的设计1217

4.8 卡钻事故处理相关计算1218

4.9 压井计算1222

4.10 固井常用计算1225

附录B 钻井设备1228

1 石油钻机技术规范1228

1.1 石油钻机的基本形式和基本参数1228

1.2 石油钻机的主要技术参数1228

2 钻机主要部件技术规范1258

2.1 天车1258

2.2 游车1259

2.3 游车大钩1259

2.4 大钩1261

2.5 水龙头1262

2.6 转盘1263

2.7 绞车1264

2.8 井架1268

2.9 井架底座1270

2.10 钻井泵1271

2.11 顶部驱动装置1274

3 钻机动力机组技术规范1282

3.1 柴油机1282

3.2 柴油发电机组、电动机1287

3.3 液力变矩器参数及其与柴油机的匹配1309

附录C 钻井常用材料及其他1312

1 钻井常用钢材1312

1.1 黑色金属材料的表示方法1312

1.2 钻井常用钢材的机械性能1322

2 钻井常用材料1326

2.1 钻井钢丝绳1326

2.2 白棕绳1336

2.3 传动链条1337

2.4 三角胶带1345

2.5 水龙带1349

3 钻井用油料1351

3.1 石油产品总分类1351

3.2 石油燃料（F类）1352

3.3 溶剂油（S类）1356

3.4 润滑油类（L类）1357

4 常用钻井液及油井水泥添加剂1384

4.1 常用钻井液添加剂1384

4.2 钻井完井液常用保护储层处理剂1403

4.3 常用加重材料技术标准1404

4.4 油井水泥及外加剂1405

5 其他1423

5.1 常用焊接器材1423

5.2 工程常用塑料1432

5.3 常用橡胶1437

参考资料1442