钻井液与岩土工程浆液

第一章 钻井液与岩土工程浆液概述

第一节 工程浆液的应用领域"para" label-module="para">

第二节 工程浆液的分类

一、按用途分类

二、按化学性质分类

三、按物理性状分类

第三节 国外工程浆液发展概况

第四节 我国工程浆液发展简史

第二章 工程浆液力学基础

第一节 钻井液循环水力学"para" label-module="para">

一、钻井液循环方式"para" label-module="para">

二、泵量与循环流速"para" label-module="para">

三、循环阻力损失"para" label-module="para">

第二节 岩土性质"para" label-module="para">

一、岩土的分类"para" label-module="para">

二、土的物理和水理性质

三、岩石的物理性质"para" label-module="para">

四、岩石的力学性质"para" label-module="para">

五、岩石的可钻性"para" label-module="para">

第三节 岩土渗流问题"para" label-module="para">

一、均质性与非均质性和各向同性与各向异性"para" label-module="para">

二、达西实验定律--均质液体渗流方程

三、渗透率"para" label-module="para">

四、渗流的基本类型

第四节 浆液的流变性基础"para" label-module="para">

一、概述

二、流体与流型

三、流变性测量原理"para" label-module="para">

第三章 工程浆液化学基础

第一节 基本化学作用

第二节 分散体系

一、分散体系的分类

二、胶体分散体系

第三节 表面活性剂

一、概述

二、表面活性剂的种类和常用的表面活性剂

三、表面活性剂的化学结构与性质的关系

四、添加剂对活性剂溶液性质的影响

五、表面活性剂的主要功用

第四节 高分子化合物"para" label-module="para">

一、高分子化合物的基本概念

二、高分子化合物的结构特点

三、高分子化合物的溶解过程

第五节 水泥及水泥外加剂

一、硅酸盐类水泥

二、铝酸盐水泥"para" label-module="para">

三、硫铝酸盐水泥

四、水泥外加剂

第四章 钻井泥浆

第一节 钻井泥浆的分类与造浆粘土

一、钻井泥浆的分类

二、土的组成

三、粘土矿物的构造特点分析

四、造浆粘土的选用与质量评价

第二节 粘土水化分散与泥浆体系稳定原理

一、粘土的水化分散

二、粘土水界面的扩散双电层"para" label-module="para">

三、粘土在水中的分散状态

四、泥浆的稳定性

第三节 泥浆处理剂

一、无机处理剂

二、有机处理剂"para" label-module="para">

第四节 泥浆性能及其测试方法"para" label-module="para">

一、比重、固相含量与含砂量"para" label-module="para">

二、泥浆的流变特性"para" label-module="para">

三、泥浆的失水造壁性"para" label-module="para">

四、泥浆的其他性能"para" label-module="para">

第五节 泥浆的设计与配制"para" label-module="para">

一、 泥浆的一般设计方法

二、泥浆材料用量计算"para" label-module="para">

三、泥浆的配制"para" label-module="para">

第六节 砂、砾层中使用的泥浆"para" label-module="para">

第七节 土层、泥页岩中使用的泥浆

第八节 溶蚀性地层泥浆"para" label-module="para">

一、盐水泥浆配制原理"para" label-module="para">

二、盐水泥浆举例"para" label-module="para">

第九节 硬岩钻进用泥浆"para" label-module="para">

第十节 耐高温泥浆和高、低比重泥浆"para" label-module="para">

一、耐高温泥浆"para" label-module="para">

二、高、低比重泥浆

第五章 无粘土钻井液

第六章 可压缩钻井循环介质

第七章 护壁堵漏

第八章 岩土注浆

第九章 混凝土

第十章 岩土钻挖稳定液技术

第十一章 固相控制与废浆处理

参考文献

有一些内容是作者在钻井技术科研和岩土工程生产实际中的直接成果，有一些是对前人在工程浆液中所得成果的总结。这些理论和方法为读者掌握钻井液与岩土工程浆液技术，深入分析和解决相应科研和生产实际工作中的问题提供了较好的参考依据。钻探工程的发展已从较单一的岩心钻探工艺技术向石油天然气钻采、地下水与地热开发、岩土工程施工等方向拓宽，相应的钻探冲洗液技术也向着油气井完井液与压裂液、地下水与地热钻井液、岩土工程成孔液与稳定液等技术方面拓展，钻井液和岩土工程浆液的理论和技术不断扩展和更新，为了适应新的发展趋势，特编著此书。

国内外有关钻井液和岩土工程浆液的理论和技术，在新型造浆材料、新型处理剂、钻井液配方、泡沫与充气泥浆等可压缩钻井介质、现代化工程浆液流变参数检测技术、孔壁稳定与压裂新技术方法、新型化学浆液注浆技术、地层伤害与渗透性恢复的流体力学原理等众多方面的科学研究有了较多的突破，取得了一系列的新进展。

《钻井液与岩土工程浆液实验原理与方法》在阐述钻井液基本性能测试、钻井液基本处理剂实验和粘土造浆能力评价实验的基础上，介绍了钻井液润滑减阻、悬碴能力、抗温抗侵和储层保护方面的实验，进一步对气体型钻井介质的实验原理与方法给予了介绍。《中国地质大学武汉实验教学系列教材：钻井液与岩土工程浆液实验原理与方法》还就钻探护壁堵漏、封孔和固井水泥、化学灌浆固结液、注桨液和灌注砼的实验作了阐述，同时介绍了井壁稳定和堵漏的实验原理与方法。《中国地质大学武汉实验教学系列教材：钻井液与岩土工程浆液实验原理与方法》可作为地质工程、钻井工程、勘查工程等专业本科生或研究生的教学参考书，也可为相关工程技术人员在从事钻井液与岩土工程浆液技术工作时提供帮助和启发。

全书由鸟效鸣教授和胡郁乐副教授主编。

第一章 概述

第一节 引言

第二节 钻井液与岩土工程浆材分类

第三节 实验设计方法

第四节 基本准则与相关配置

第二章 钻井液基本性能及测试

第一节 密度及其测试

第二节 钻井液流变性

第三节 失水造壁性

第四节 胶体率

第五节 含砂量与固相含量

第六节 钻井液pH值测定

第七节 钻井液水质分析

第三章 钻井液基本处理剂实验

第一节 基浆土的纯碱钠化分散

第二节 烧碱提高泥浆pH值和切力及水解实验

第三节 有机大分子聚合物增粘实验

第四节 降失水剂实验

第五节 稀释剂的降切实验

第六节 加重泥浆的配制

第四章 粘土造浆能力实验评价

第一节 主要矿物成分鉴定

第二节 化学组分测定

第三节 粒度分布测定

第四节 蒙脱石含量测定

第五节 阳离子交换容量测定

第六节 膨胀容测定

第七节 造浆率测定

第五章 钻井液扩展性能实验

第一节 泥浆润滑性与泥饼粘附性实验

第二节 钻井液解卡性能评价

第三节 剪切稀释实验

第四节 钻井液循环的水力特性实验

第五节 悬碴能力实验

第六节 钻井乳状液实验设计方法

第六章 钻井液对储层影响的测试

第一节 储层敏感性的测定

第二节 岩心的钻井液污染实验

第三节 岩心渗透率恢复实验

第四节 油基钻井液保护储层实验

第七章 水泥浆基本性能实验

第一节 水泥的分类及用途

第二节 水泥性能的外加剂调控实验

第三节 水泥浆稠度/流动度的测定

第四节 水泥浆凝结时间的测定

第五节 水泥固结强度的测定

第六节 水泥浆基本性能API测试方法

第八章 注浆液和灌注砼应用设计及实验

第一节 注浆液设计基础

第二节 注浆液实验

第三节 化学浆液设计与实验

第四节 灌注混凝土实验方法

第九章 井壁稳定与堵漏实验

第一节 复杂地层的分类及其特征

第二节 浸泡实验

第三节 泥页岩膨胀分散性测试

第四节 钻井液抑制性测试

第五节 堵漏方法设计基础

第六节 堵漏实验

第十章 气体型钻井介质实验

第一节 发泡、稳泡与消泡实验

第二节 钻井泡沫密度测试

第三节 钻井泡沫粘度测试

第四节 表面张力实验

第十一章 钻井液抗温、抗侵性能实验

第一节 高温失水量与高温流变性测试

第二节 抗温钻井液的配制与对比实验

第三节 钻井液的抗侵实验

附图

参考文献

主要讲述钻井液工艺理论与技术措施；钻井液基本胶体化学原理；钻井液性能与钻井的关系；各种处理剂的原理；与钻井液相关的井下事故和复杂情况的预防和处理。

全书共10章，主要内容包括：黏土胶体化学基础、钻井液的流变性、钻井液的滤失和润滑性、钻井液的性能及测量、钻井液处理剂、水基钻井液、油基钻井液、钻井液固相控制、钻井液相关典型事故和处理。

本书体系完整，层次清楚，深度、广度适宜，可作为应用型本科院校石油工程专业的教学用书，也可供钻井技术员、司钻等钻井工程技术人员参考。