《氣體鉆井基礎理論及其應用》介紹了氣體鉆井技術所涉及的部分基礎理論及其研究成果，論述了氣體鉆井井斜機理、破巖機理、鉆柱動力學及鉆柱失效機理等方面理論，為實現安全、高效的氣體鉆井技術提供理論依據。與油田現場實際相結合，采用計算機仿真模擬技術，重點進行了氣體鉆井動態(tài)鉆進過程研究、全井段鉆柱動力學研究、高速氣體攜巖沖蝕鉆柱研究、鉆柱多軸疲勞壽命研究和氣體鉆井井眼軌跡控制技術研究等，是作者近年來在氣體鉆井技術研究方面的最新成果總結。
《氣體鉆井基礎理論及其應用》適合于油氣田開發(fā)工程和油氣井工程技術人員參考，也可作為石油高等院校相關專業(yè)高年級本科生、研究生和教師的參考用書。
氣體鉆井是欠平衡鉆井的一個重要分支，與傳統鉆井液鉆井相比具有明顯的特征。氣體鉆井是指鉆井過程中循環(huán)介質為氣體的鉆井技術，包括空氣鉆井、天然氣鉆井和氮氣掉進等。氣體鉆井在國內外應用已相當廣泛，主要用于提高鉆速、發(fā)現和保護儲層，以及在低壓破碎、裂縫性地層解決長井段漏失等鉆進問題。
第1章 緒論
1.1 氣體鉆井技術概述
1.2 氣體鉆井國內外研究現狀
第2章 氣體鉆井井斜機理研究
2.1 井斜研究的歷程
2.2 垂直井眼圍巖應力場分析
2.3 巖性對井斜的影響
2.4 塔式鉆具組合對井斜的影響
2.5 小結
第3章 氣體鉆井動態(tài)鉆進過程研究
3.1 巖石破壞強度準則
3.2 各向異性巖石的屈服條件
3.3 巖石彈塑性本構關系
3.4 鉆頭動態(tài)破巖模擬研究
3.5 鉆鋌鉆頭地層互作用動態(tài)破巖分析
3.6 小結
第4章 氣體鉆井鉆柱動力學分析
4.1 氣體鉆井鉆柱受力特點
4.2 鉆柱的彎曲形式及運動狀態(tài)
4.3 氣體鉆井中鉆柱縱向振動分析
4.4 氣體鉆井中鉆柱扭轉振動分析
4.5 氣體鉆井中鉆柱橫向振動分析
4.6 渦動反轉模型分析
4.7 鉆柱縱振諧響應分析
4.8 小結
第5章 全井段鉆柱動力學研究
5.1 鉆柱動力學研究現狀
5.2 全井段鉆柱動力學模型
5.3 大鉆壓井眼軌跡良好全井段鉆柱動力學模擬研究
5.4 小鉆壓井眼軌跡較差全井段鉆柱動力學模擬研究
5.5 小結
第6章 高速氣體攜巖沖蝕鉆柱機理研究
6.1 氣體攜巖沖蝕鉆桿簡介
6.2 氣體鉆井鉆桿沖蝕機理
6.3 氣體鉆井沖蝕鉆桿的影響因素
6.4 干氣體攜巖規(guī)律研究
6.5 氣體攜巖沖蝕鉆桿CFD模擬研究
6.6 小結
第7章 鉆柱多軸疲勞壽命研究
7.1 鉆柱多軸疲勞理論
7.2 鉆鋌螺紋多軸疲勞壽命分析
7.3 基于有限元的含初始裂紋鉆桿多軸疲勞壽命分析
7.4 鉆桿裂紋擴展過程研究
7.5 小結
第8章 氣體鉆井井眼軌跡控制技術
8.1 氣體鉆井直井防斜控制技術研究
8.2 氣體鉆定向井鉆具組合力學特性研究
8.3 氣體鉆井井眼軌跡控制技術現場應用研究
8.4 小結
參考文獻
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