钻井提速工具研发及应用

本书是针对油气田钻井提速技术需求撰写的，系统介绍了PDC钻头破岩机理及优化设计、提速工具研发及现场应用等内容。本书共包括10章，分别从研究背景、各油田岩石物理及力学性质分析、PDC钻头破岩机理与分析、钻速方程及现场应用、PDC钻头定向双齿设计实践、射吸式冲击器研发、扭力冲击器研发、粒子冲击钻井工具研发、随钻扩眼器研发、套铣钻头优化设计等方面展开论述。本书既有翔实的理论分析，又有大量的试验支撑，是一本凝聚着作者多年研究成果的理论联系实际的专业书籍。

为适应油气田勘探开发日益发展对钻井提速的需求，便于钻井工程科研管理干部、工程技术人员和工作人员开展工作，作者根据自身在钻井提速工具研发方向的实践经验，总结了近十年来的研究成果，历经两年多的时间，撰写了这本《钻井提速工具研发及应用》。

本书撰写的目的是满足石油行业从事钻井工程的各级技术人员的需要。本书着重突出钻头破岩机理和提速工具研发这条主线，面向井下工具研发科研一线，为广大使用者提供一本理论联系实际的专业书。

铣齿牙轮钻头和硬质合金齿牙轮钻头

牙轮的布置方案

2022年，我国原油总消耗量7.12亿t，进口量5.13亿t，对外依存度达到72.05%，超过能源安全红线。这严重威胁国家能源安全，同时对国内油气资源开发提出了前所未有的挑战。随着国家“深地”项目的实施，我国对油气资源勘探开发不断深入，钻探深度逐渐向超深层、特深层发展。未来，特深层中万米埋深的古生界、元古界油气资源将成为我国油气资源战略接替领域之一。

我国深井和超深井钻井技术起步较晚， 大体经历了三个阶段：第一阶段是1966～1975年的起步阶段；第二阶段是1976～1985年的初步发展阶段；第三阶段是1986年至今的规模应用阶段。20世纪90 年代以来，国内各大石油公司、科研单位、高等院校重点针对塔里木盆地、川东地区深层油气勘探进行了复杂地质条件下深井、超深井钻井技术联合攻关，大大提高了深井超深井钻井技术水平。

现代钻井技术已不单单是构建油气通道，而是成为提高勘探发现率、开发采收率的技术，其整体朝着更深、更快、更便宜、更清洁、更安全、更智能及信息化、集成化、自动化方向发展，目标是降低“吨油成本”，实现效益最大化，全方位支持油气勘探开发。

威远页岩气历年钻井提速发展阶段

经典型原理样机三维剖面图

扭力冲击器剖面图

工具原理样机设计图

随钻扩眼器原理样机主视图

套铣钻头实体简化模型

本书是一本可供广大钻井技术人员、管理人员和工作人员使用的参考书，同时又可供钻井科研机构、石油院校科研人员参考。

本文摘编自《钻井提速工具研发及应用》（李玮 著. 北京：科学出版社，2024.11）一书“前言”及“绪论”，有删减修改，标题为编者所加。ISBN 978-7-03-077425-5。

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