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绪论1

01 定向钻进的实际应用1

02 定向钻进的历史和现状7

03 定向钻进的发展途径13

第一章 定向钻孔轨迹的设计15

第一节 定向钻孔的空间要素15

1.1.1 基本要素16

1.1.2 靶点垂深和水平位移17

1.1.3 曲线段曲率或弯强17

1.1.4 钻孔轴线遇层角21

第二节 定向钻孔的类型和孔身轨迹形式25

1.2.1 定向钻孔的类型25

1.2.2 孔身轨迹的形式28

第三节 定向钻孔孔身轨迹设计的原则和内容29

1.3.1 设计的一般原则29

1.3.2 设计的主要内容32

第四节 初级定向钻孔孔身轨迹的设计方法38

1.4.1 促使钻孔弯曲的地质因素38

1.4.2 促使钻孔弯曲的工艺技术因素43

1.4.3 研究钻孔自然弯曲趋势的方法48

1.4.4 利用钻孔自然弯曲趋势设计初级定向钻孔55

第五节 受控定向钻孔孔身轨迹的设计方法66

1.5.1 孔身轨迹极限弯强的确定66

1.5.2 垂直平面内受控定向钻孔孔身轨迹的计算80

1.5.3 倾斜平面内受控定向钻孔孔身轨迹的计算98

第二章 定向钻进的技术手段第一节 概述110

第二节 钻具组合113

2.2.1 保直钻具组合113

2.2.2 增斜钻具组合119

2.2.3 减斜钻具组合123

第三节 造斜楔130

2.3.1 固定式造斜楔131

2.3.2 取出式造斜楔134

2.3.3 活动式造斜楔136

第四节 连续造斜器140

2.4.1 滑块定位式连续造斜器142

2.4.2 撑块卡固式连续造斜器148

2.4.3 偏斜定位套式连续造斜器156

2.4.4 楔体卡固式连续造斜器159

2.4.5 双管式连续造斜器160

2.4.6 活动叶片式变向器162

第五节 孔底动力机造斜钻具165

2.5.1 螺杆钻167

2.5.2 涡轮钻186

2.5.3 配合孔底动力机用的造斜件194

第六节 喷射钻头202

第三章 造斜工具的定向方法206

第一节 钻前直接定向206

3.1.1 地表作业法206

3.1.2 孔内作业法210

3.1.3 非磁性钻管的应用217

第二节 钻前间接定向224

3.2.1 定位座定向法224

3.2.2 偏重管定向法227

3.2.3 指示器定向法230

第三节 随钻定向249

3.3.1 导线法250

3.3.2 泥浆压力脉冲法261

第四章 定向钻孔的施工和控制第一节 定向钻孔的施工工艺265

4.1.1 施工前的准备工作265

4.1.2 造斜与保直钻进278

4.1.3 定向钻进时孔内的复杂情况284

第二节 孔身实际轨迹的计算289

4.2.1 测斜数据误差的估计290

4.2.2 计算孔身轨迹的方法295

4.2.3 孔身实际轨迹的绘制303

第三节 孔身轨迹的控制319

4.3.1 造斜楔安装角与钻孔顶角及方位角的关系320

4.3.2 连续造斜器、孔底动力机造斜钻具安装角与钻孔顶角弯强及方位角弯强的关系337

4.3.3 孔底动力机反扭矩对造斜工具安装角的影响342

4.3.4 穿靶预估与孔身轨迹的控制347

第四节 定向钻进的经济效果368

4.4.1 对定向钻进方法经济效果的评价368

4.4.2 对人工造斜工具经济效果的评价372

第五章 定向技术在取芯和确定岩层产状中的应用第一节 岩芯定向技术378

5.1.1 打印378

5.1.2 刻痕379

5.1.3 钻眼383

第二节 求解岩层产状的方法389

5.2.1 复位实测389

5.2.2 作图求解392

5.2.3 公式计算396

参考文献404