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1、钻井地质环境描述教学大纲一、课程基本信息课程名称钻井地质环境描述Description of Dri11ing Geological Environment课程编码SPE125421020开课院部石油工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实聆0上机0 I实践0|课外学时32适用专业石油工授课语言中文先修课程油田开发地质学、岩石力学课程简介 （限选）该课程是为石油工程专业本科生开设的专业选修课，本课程分为两部分，一部分围绕着井壁稳定建立起钻井地质环境描述体系,介绍 描述体系各参数获取的方法及井壁稳定分析方法。一部分围绕看钻完井问题建立起钻井地质环境描述体系，介绍描述体系各参数获
2、取的方 法及钻完井复杂问题诊断与解决方法。通过本课程的学习.使学生建立起多参数描述钻井地质环境的体系；学会获取各种地质力学参数的 方法，重点掌握测井方法和岩石力学实验方法；将多参数描述得到的钻井地质环境应用到石油钻井中去，为井壁稳定、钻井提速、地质导 向等工程问题服务。This course is a professional selective course for the undergraduates of petroleum engineering. This course is divided into two purls. The first pari, a description
3、syslem of dri11ing geological environment is established focus on borehole stability. The methods for the acquisition of formation parameters and borehole stability analysis are introduced. The second part, the description system of drilling geological environment is established focus on the drillin
4、g and completion problem. The method for acquiring formation and engineering parameters and the diagnosis and solution of complex drilling and complet ion problems are introduced. Through the study of this course, students can establish the mulIi-parameter system lo describe the dri11ing geological
5、environment. Students should learn how to obtain various geonechanical parameters, especially master the logging method and rock mechanics experiment method to describe the formation properties. And the dri11ing geological environment description is applied to drilling engineering, which can provide
6、 helpful support for solving problems in drilling engineering, such as borehole stability, ROP enhancement and geosteering Drilling.负责人大纲执笔人、审核人二 课程目标序号代号课程目标0BE毕业要习R指标点任务自选1Ml目标1 ： 了解并认识工程与科学的关系是1. 11.12M2目标2 ： 了解钻井地质环境描述的基本概念和一般方法是1.3, 2.21.3, 2.23M3目标3 ：通过课程项目的实践，培育认识和发现问题的能力和团队协作解决工程问题的能力是3. 1,
7、4. 13. 1, 1. 1三 课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内学时教学方式课外学时课外环节11第1亲绪论本章重点难点：钻复杂结构并需要与地质的紧密结合；钻井地 质环境描述的定义。21. 11.1 .钻高难度并提出的问题钻井地质的不确定性；钻复杂结构并需要与地质的紧密结合； 钻欠平衡井需要对地层压力的准辆掌握:，Ml1讲授1作业31.2L2.课程的建立钻井地质环境描述的定义、任务及主要内容；钻井地质参数获 取的主要途径。M21讲授1作业42笫2 $地球及岩 石的物理性质本章重点难点：地球的重力；流体的PYT特性；岩石的弹性与 声波特性。/52.12. 1地球的物理性 质
8、地球的里力；地球的密度和压力；地球的礴性；地热；地球的 弹塑性；M21讲授1作业62.22. 2地下流体的物 理性质PVT特性；混合流体的密度；体积模量；粘弹性；M20.5讲授0.5作业72.32.3地下岩石的物 理性质密度；弹性与声波特性；导电性；包括测最方法与岩石物理模 型M21.5讲授1.5作业83第3至岩石的力 学与工程性质本章重点难点：库仑莫尔准则及其参数.各向异性强度准则； 地层强度参数剖面的建立。/93.13.1岩石单轴、三 轴实将及其力学参岩石单轴实聆和三轴实验方法；岩石剪切试验方法；岩石应力 应变曲线分析；实验获取岩石力学参数，M22讲授2作业数103.23.2岩石强度准则拉
9、伸破坏准则及其参数；库仑-莫尔破坏准则及其参数，各向异 性破坏准则及其参数；D-P破坏准则及其参数。Ml2讲授2作业114. 23.33.3地层强度参数 剖面岩石弹性参数动静态转换；测井数据与地层力学参数的关系模 型；地层力学参数剖面。M22讲授2作业124第至地层压力 预测与监测本章重点难点：异常高压形成机制的判别；Eaton法；IJowers 法/134.14.1与地层压力相 关的基本概念与地层压力相关的基本概念M20.5讲授0.5作业144.24.2异常地层压力 的成因异常压力分类、形成机制、异常高压形成机制的判别方法；M21讲授1作业154.34.3地层压力确定 方法基于测井资料计算地
10、层压力的方法（重点讲Eaton法、Bowers法、）、地层压力监测方法（反指数法、Sigma法）M32讲授2作业164.41. 1碳酸盐岩地层 压力预测现状与挑 战碳酸盐岩地层压力预测现状与挑战M30.5讲授0.5作业175第5 $井壁稳定 性评价本章重点难点：定向井井周应力分布,井壁稳定周期的确定， 坍塌、破裂压力剖面/185.15.1地应力剖面的 建立地应力概念；断层形态对地应力的影响；地应力区域分布规 律；地应力确定方法；分层地应力模型；地应力剖面，M21讲授1作业195.25.2坍塌、破裂压 力剖面的确定井周应力分布；坍塌压力剖面；破裂压力剖面；坍塌、破裂压 力的影响因素。M22讲授2
11、作业205.35.3井壁稳定周期井眼钻开后的井周地层强度变化特征；井壁稳定周期的聃定方 法；井壁稳定周期的影响因素。M31讲授1作业215.43.4特殊地层的井 壁稳定评价端变地层的井壁稳定性评价；页岩储层的井壁稳定性评价；天 然气水合物储层井壁稳定性评价。M32讲授2作业226第6费岩石的可本章重点难点：岩石可钻性的测井资料预测；钻头优选/粘性、研磨性与钻 头优选优化236.16.1岩石的可钻性概念、影响因素；实验评价方法；基于测井资料的可钻性预 测；M21讲授1作业246.26.2岩石的研磨性概念、影响因素；实睑评价方法；M21讲授1作业256.36.3钻头优选与优 化钻头类型及其特点（概
12、述）、钻头优选、钻头优化（以PDC钻头 为例）；工程实例；M31讲授1作业267第7章地质录井本章重点难点：钻时曲线的应用；岩心描述；岩屑描述；钻井 中影响钻井液性能的地质因素。/277. 17.1钻时录井钻时录井的概念,钻时的影响因素；钻时曲线的应用M20.5讲授0.5作业287.27.2岩心录井取心介绍；岩心描述；岩心综合录井图的编制；井壁取心M20.5讲授0.5作业297.37.3岩屑录井代表性岩屑的选取；岩屑录取；岩屑描述方法M20.5讲授0.5作业307.47.4钻井液录井钻井液录井的概念；钻井液录井资料收集；钻井中影响钻井液 性能的地质因素M20.5讲授0.5作业318第8克钻井复
13、杂 情况及其地质因素本章重点难点：常见钻井复杂情况及其影响因素；影响井斜的 地质因素/328.18.1岩层产状简介岩层、层理、岩层顶底面、岩层厚度、接触关系M20.5讲授0.5作业338.28.2油气钻井常见 的地质构造及其特 点重点讲断层、背斜，包括类型、描述参数. 地质力学成因、地 球物理资料响应等；M21讲授1作业348.38.3常见钻井复杂 情况及其影响因素井漏、气侵溢流与井喷：重点讲.包括诱因、钻录井响应特 征、处理措施、工程案例；井塌、断钻具：简述诱因、钻录井 响应特征；钻井至杂情况发生频率、关联性、分布特征、严重 度评价-以川东北地区统计资料为例；M32讲授2作业358.48.4
14、并斜及其地质 因素8.4井斜及其地质因素M30.5讲授0.5作业369第9至地质导向本章重点难点：几何导向原理，地质导向原理，旋转导向原理/钻井技术379. 19.1地质导向钻井 技术概述几何导向、地质导向的概念与区别；地质导向的系统构成，M30.5讲授0.5作业389.29.2随钻测技术随估测量仪器、井下信息无线传揄M31讲授1作业399.39.3导向工具滑动导向工具、旋转导向工具M30.5讲授0.5作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业-1、结合线上教学.开展2-3次课堂小测脸。2、成绩采用ABCD等级制，根据完成的准确性、是否按时完成、是否独立完成进行评分。3、考核学生对
15、课堂讲授内容的理解与掌握情况，基本概念和一般方法的理解.10%2课堂表现”随机点名、刷卡点名等；随机枪查学生上课精神状态、回答问题情况”10%3专题研讨1、根据选课学生数分组，每组从专题列表中选题1个进行合作调研，并制作PPT进行专题研讨。2、成绩采用百分制.根据专旗调研的内容、PPT质量、答辩研讨表现进行评分。3、考核学生综合运用知识，分析问SS.解决问题的能力。30%4结课报告”1、每名同学从结课曲目列表中选题1个进行调研，撰写结课报告，2、成绩采用百分制.根据调研内容的广度深度、报告逻辑性、格式规范性等表现进行评分。3、考核学生综合运用知识,分析问SS.解决问题的能力。”50%五、词吩细
16、则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业10%A-按时提交作业，基本知识点和一般方法理解无误； B-按时提交作业,基本知识点理解存在少量错误”2Ml课堂表现10%A-玦勤2次以内；B-缺勤3次及以上，且很少参与课堂讨论与互动”3Ml专题研讨40%*1）格式规范性、美观性（20分）.除去标题页、目录页，主要内容不少于25页PPT。2）内容1-技术现状分析（30分）。要求内容完整.逻辑清晰、重点突出.体现个人的总结归纳。3）内容2-总结思考（30分）。要求有理有据.4）讲解与时间控制（20分钟）,每组同学讲解12T5分钟。”4Ml结课报告40%格式规范性（10分）。严格按照提供的模板进
17、行撰写,参考文献格式及标注规范。2）内容1技术现状分析（60分）。要求内容逻辑清晰,体现个人的总结归纳；严禁大段复制文献中的表述（一经查实视为不及格），重复率40%视为超标和不及格。3）内容2-总结思考（30分）。应做到有理有据。4）总字数不少于5000字。”5M2平时作业50%A-按时提交作业，基本知识点和一般方法理解无误； B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误.6M2课堂表现10%A-缺勤2次以内；B-缺勤3次及以上，且很少参与课堂讨论与互动”7M2专题研讨20%.1）格式规范性、美观性（20分）。除去标题页、目录页,主要内容不少于25页PPT。2）内容卜技术现状分析（30分）。要
18、求内容完整.逻辑清晰、重点突出.体现个人的总结归纳，3）内容2-总结思考（30分）。要求有理有据.4）讲解与时间控制（20分钟）。每组同学讲解12T5分钟。”8M2结课报告20%1）格式规范性（10分）。严格按照提供的模板进行撰写,参考文献格式及标注规范。2）内容1-技术现状分析（60分）。要求内容逐辑清晰.体现个人的总结归纳；严禁大段复制文献中的表述（一经查实视为不及格），重复率4班视为超标和不及格。3）内容2-总结思考（30分）。应做到有理有据。4）总字数不少于5000字。”9M3平时作业20%A-按时提交作业，基本知识点和一般方法理解无误； B-按时提交作业,基本知识点理解存在少量错误.
19、10M3课堂表现10%”A-缺勤2次以内;B-缺勤3次及以上，且很少参与课堂讨论与互动”11M3专题研讨35%,1）格式规范性、美观性（20分）。除去标题页、目录页，主要内容不少于25页PPT。2）内容1-技术现状分析（30分）。要求内容完整.逻辑清晰、重点突出，体现个人的总结归纳。3）内容2-总结思考（30分）。要求有理有据。4）讲解与时间控制（20分钟）。每组同学讲解12T5分钟“12M3结课报告35%1）格式规范性（10分）。严格按照提供的模板进行撰写，参考文献格式及标注规范。2）内容1-技术现状分析（60分）。要求内容逻辑清晰.体现个人的总结归纳；严禁大段复制文献中的表述（一经查实视为不及格），里复率4/视为超标和不及格。3）内容2-总结思考（30分）。应做到有理有据。4）总字数不少于5000字。”评分等级说明：A, B, C, D, E=90-100,80-89, 70-79,60-69,0-59; A, B, C, D=90-100,75-89,60-74,0-59; A, B, C=90-100,75-89,60-74,0-59; A, B=80-100,0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书钻井地质环境描述，胶印，2013. （*主教材）2图书油气工程岩石力学，中国石油大学出版社，2015.