《鉆井液與完井液》教學大綱

《鉆井液與完井液》教學大綱

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1、《鉆井液與完井液》教學大綱一、課程基本信息1、課程英文名稱:DrillingandCompletionFluids2、課程類別:專業(yè)課3、課程學時:總學時32學時,實驗學時4學時4、學分:2學分5、先行課程:鉆井與完井工程、物理化學6、適用專業(yè):鉆井專業(yè)、應用化學專業(yè)7、大綱執(zhí)筆:石油工程教研室王平全8、大綱審批:石油工程學院學術(shù)委員會9、制定(修訂)時間:2006.11二、課程的目的與任務1、掌握鉆井液、完井液概念;2、掌握鉆井液的配制和性能測定;3、了解處理劑的作用原理、使用原則;4、掌握鉆井液性能控制與調(diào)配技術(shù);5、掌握鉆井液保護井

2、壁、保護油氣層的基本原理;6、掌握不同井下復雜情況下的鉆井液技術(shù)和保護油氣層的鉆井液技術(shù),為解決和處理鉆井過程中的現(xiàn)場實際問題打下堅實基礎。三、課程的基本要求該課程以多媒體(CAI)形式教學為主,結(jié)合黑板形象書寫,將理論與現(xiàn)場實踐、科研成果結(jié)合一體,做到生動、活躍、輕松講好一堂課,讓學生學懂、聽懂、活學活用。學生必須掌握該課程的基本原理、觀點,掌握鉆井液性能測試方法和維護處理技術(shù),了解粘土礦物學、化學、鉆井工程、油氣層保護等相關(guān)學科知識、鉆井液技術(shù)的發(fā)展動態(tài)和井下復雜事故,學生學完本課程后,能配好鉆井液,調(diào)控鉆井液性能,配合鉆井工程處理井

3、下復雜事故。其它要求:四、教學內(nèi)容、要求及學時分配(一)理論教學第一章鉆井液概論(2學時)第一節(jié)鉆井液的功用、類型和組成第二節(jié)鉆井液性能及其測試5第三節(jié)鉆井液技術(shù)的發(fā)展概況主要內(nèi)容:鉆井液、完井液的定義和功用;鉆井液基本組成和類型。重點:鉆井液基本組成和類型。難點:無。第二章粘土礦物和粘土膠體化學基礎(4學時)第一節(jié)粘土礦物的晶體構(gòu)造和性質(zhì)第二節(jié)粘土膠體化學基礎主要內(nèi)容:蒙脫石、伊利石、高嶺石的晶體構(gòu)造特點、分散性、膨脹性;膠體分散體系;擴散雙電層;ζ電位;聚結(jié)穩(wěn)定性;沉降穩(wěn)定性。重點:三種主要粘土礦物晶體構(gòu)造特點及其水化性質(zhì);擴散雙電層

4、概念;ζ電位及其影響因素;分散體系的聚結(jié)穩(wěn)定性、沉降穩(wěn)定性。難點:重點內(nèi)容。第三章鉆井液的流變性(4學時)第一節(jié)流體的基本流型及其特點第二節(jié)鉆井液流變參數(shù)的測量與調(diào)控第三節(jié)鉆井液流變性與鉆井作業(yè)的關(guān)系主要內(nèi)容:鉆井液在井筒里的流動原理、層流、紊流、幾種流變模型、流變參數(shù)及其膠體化學性質(zhì)、有效粘度、剪切稀釋性、觸變性、直讀公式;流變性與鉆井工程的關(guān)系、流變性能調(diào)節(jié)原理。重點:流動原理;流變模型;流變參數(shù)及其膠體化學性質(zhì);流變性能調(diào)節(jié)原理。難點:流變參數(shù)及其膠體化學性質(zhì)。第四章鉆井液的濾失和潤滑性能(4學時)第一節(jié)鉆井液濾失量的影響因素第二節(jié)

5、鉆井液濾失性能的調(diào)整與控制第三節(jié)鉆井液的潤滑性能主要內(nèi)容:靜失水;動失水;瞬時失水;靜失水方程;泥餅質(zhì)量;影響靜失水量和泥餅質(zhì)量的因素;潤滑性。重點:影響靜失水的因素分析;泥餅質(zhì)量評價和控制原理;鉆井液潤滑性及其評價。難點:重點內(nèi)容。第五章鉆井液配漿材料與處理劑(3學時)第一節(jié)鉆井液配漿原材料5第二節(jié)無機處理劑第三節(jié)有機處理劑主要內(nèi)容:配漿土;無機處理劑;有機處理劑;處理劑作用原理和選擇方法。重點:處理劑作用原理和選擇方法。難點:處理劑分子結(jié)構(gòu)與作用原理的關(guān)系。第六章水基鉆井液(5學時)第一節(jié)分散鉆井液第二節(jié)鈣處理鉆井液第三節(jié)鹽水鉆井液第

6、四節(jié)聚合物鉆井液第五節(jié)抗高溫深井水基鉆井液主要內(nèi)容:分散鉆井液;鈣處理鉆井液;鹽水鉆井液;聚合物鉆井液;抗高溫深井水基鉆井液。重點:分散鉆井液;鈣處理鉆井液;鹽水鉆井液;聚合物鉆井液。難點:鉆井液各組分的基本物理化學作用原理。第七章油基鉆井液(4學時)第一節(jié)油基鉆井液的組成與性能第二節(jié)活度平衡的油包水乳化鉆井液第三節(jié)低毒油包水乳化鉆井液主要內(nèi)容:油基鉆井液的組成與性能;活度平衡的油包水乳化鉆井液。重點:油基鉆井液的組成與性能;活度平衡的油包水乳化鉆井液。難點:活度平衡的油包水乳化鉆井液的作用原理。第八章對付井下復雜情況的鉆井液技術(shù)(4學時

7、)第一節(jié)井壁不穩(wěn)定的機理和對策第二節(jié)防漏與堵漏第三節(jié)井噴的預防與處理第四節(jié)卡鉆的預防與解除主要內(nèi)容:井壁不穩(wěn)定的機理和對策;防漏與堵漏;井噴、卡鉆的預防與處理。重點:井壁不穩(wěn)定的機理和對策;防漏與堵漏;井噴、卡鉆的預防與處理。難點:防漏與堵漏;井噴、卡鉆的預防與處理。第九章保護油氣層的鉆井液技術(shù)(2學時,教學與自學)第一節(jié)保護油氣層技術(shù)概論第二節(jié)保護油氣層的鉆井液類型及其應用5主要內(nèi)容:保護油氣層的鉆井液類型及其應用。重點:油氣層的損害機理;保護油氣層對鉆井液的要求。難點:油氣層的損害機理;儲層保護的方法。第十章鉆井液固相控制(自學)第一

8、節(jié)控制設備概述第二節(jié)固控工藝及原理第三節(jié)鉆井液中固相含量的測定與計算第四節(jié)固相控制的經(jīng)濟分析(二)實驗教學1、實驗課目的及要求本實驗屬《鉆井液與完井液》、《泥漿工藝原理》課程所開實驗。目的是:

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