Terms of well drilling engineering
中华人民共和国石油天然气行业标准
钻井工程术语SY/T5313-93
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1主题内容与适用范围
本标准规定了石油钻井工程专用的术语。
本标准适用于石油钻井工程领域，也适用于石油工业的其他领域。
2钻井总论general
2.1井的基本概念basic concept of a well
2.1.1井well：以勘探开发石油和天然气为目的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形
孔眼。
2.1.2井口wellhead：井的开口端。
2.1.3井底hole bottom：井的底端。
2.1.4裸眼open-hole：未下套管部分的井段。
2.1.5井深well depth：从转盘补心面至井底的深度。
2.1.6井壁well wall：井眼的圆柱形表面。
2.1.7环空annulus：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状
空间。
2.1.8井眼轴线hole axis：井眼的中心线。
2.1.9井身结构casing program：包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外
的水泥返深，以及相应各井段钻进所
用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。
2.2井的类别well type:
按一定的依据划分的井的种类。按钻井的目的可分为探井和开发井；按完钻后的井深可分为浅井、中深井、深井和超深井；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
2.2.1探井exploratory well：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的；或在确定的有利圈闭上和已开发油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层
探井、预探井、详探井和地质浅井。
2.2.2开发井development well：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补
充井、扩边井、检查资料井等。
2.2.3直井straight well：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变
化率均在限定范围内的井。
2.3钻井方法drilling method:
用不同钻井设备、工具和工艺技术钻成一口井所用的方法。
2.3.1顿钻钻井cable tool drilling：利用地面设备使钻头作铅垂方向运动，以冲击方式
2.3.2杆式顿钻rod tool drilling：利用钻杆连接钻头的顿钻钻井方法。
2.3.3绳式顿钻cable drilling：利用钢丝绳连接钻头的顿钻钻井方法。
buck电路图2.3.4旋转钻井rotary drilling：利用地面设备或井下动力钻具使钻头作旋转运动，以破
碎岩石形成井眼的方法。
2.3.5转盘钻井rotary drilling：利用转盘和钻柱带动钻头的旋转钻井方法。
2.3.6顶部驱动钻井top drive drilling：利用安装在水龙头部位的动力装置带动钻柱旋转
的钻井方法。可在起下钻过程中随时恢
复旋转和循环。
2.3.7井底动力钻井down hole motor drilling：利用井底动力钻具带动钻头的旋转钻井方
法。
2.3.7.1涡轮钻井turbo-drilling：采用涡轮钻具作为井底动力钻具。利用水力动能驱动涡喷雾面膜
轮的旋转钻井方法。
2.3.7.2螺杆钻井Dyna-drilling：采用螺杆钻具作为井底动力钻具。利用水力动能驱动容
积式螺杆马达旋转钻井方法。
2.3.7.3电动钻井electric drilling：采用电动钻具作为井底动力钻具。利用电力驱动井
下动力钻具的旋转钻井方法。又可分为有杆电钻和无杆电钻。
2.4钻井种类kinds of drilling
2.4.1海上钻井offshore drilling：利用固定式或移动式钻井平台在不同水深的海上进行
的钻井。
2.4.2沙漠钻井desert drilling：利用适合沙漠地带的地面设备在沙漠地区进行的钻井。
2.4.3清水钻井water drilling：用清水作为钻井液，在非水敏性的和岩性坚固、稳定的岩
层等特定条件下进行的钻井。
2.4.4空气（天然气）钻井air(gas)drilling：用空气（或天然气）作为钻井流体，在一
些特定岩层中进行的钻井。
2.4.5泡沫钻井foam drilling：用泡沫作为钻井流体进行的钻井。适合于低渗、低压油气
层。
2.4.6雾化钻井mist drilling：用水和泡沫剂的混合物注入到空气流中作为钻井液进行的
导电银胶钻井。主要用在钻遇含水或含油砂岩中的流体而无法使井干燥的情况。
2.4.7充气钻井液钻井aerated drilling fluid drilling：用钻井液和空气的混合物作为钻井流体进行的钻井。主要用于有大段含水砂岩，并伴随着井漏而不能单独用空气钻井的井。
2dj2.4.8平衡压力钻井balanced pressure drilling：是指作用于井底的液柱压力等于地层孔
隙压力情况下进行的钻进。
2.4.9欠平衡压力钻井under-balanced drilling：是指作用于井底的液柱压力略低于地层
孔隙压力情况下的钻井。
2.4.10近平衡压力钻井near balanced drilling：是指作用于井底的液柱压力略大于地层
孔隙压力情况下进行的钻井。
2.4.11小井眼钻井slim hole drilling：井眼直径比常规井径要小的钻井。
2.4.12取芯钻井core drilling：是用机械方法将所钻地层成柱状岩样从井底取出的钻井。
2.5工程报废井engineering abandoned well：由于钻井工程事故，无法钻达地质设计深度
而报废的井。
2.6钻井设计well design：是钻井施工的依据，包括地质设计、工程设计、进度设计及成
本设计。
2.7单井工程设计engineering design of a single well：钻井工程部门根据地质设计进行的一口井的工程设计，包括地质目的、建井周期、井身质量、安全生产、资料要求、套管程序、钻头系列、器材消耗、生产时间、设备管理等。
2.8钻井工程质量drilling engineering quality：是衡量钻井工程优劣的重要指标，主要
包括井身质量、取芯质量和固井质量等。
2.9钻井工序drilling process：指钻井工艺过程的各个组成部分。一般包括钻前准备、钻
进、取芯、中途测试、测井、固井和完井等。
2.10钻井进度drilling progress：钻井施工各工序进行的先后次序和用时间表示的进展
程度。
2.11钻井条件drilling condition：影响钻井工作决策、进行和发展的各种因素。如地质、交通、通信、气候、设备、井眼、器材供应、组织管理、井队人员素质和技术水平等因素。
3岩石的物理机械性质及可钻性rock physical mechanical properties
and drillability
3.1岩石的物理机械性质rock mechanical properties:
用来描述岩石物理、力学性质的各种参数和物理量。
3.1.1矿物的微硬度mineral micro-hardness：组成岩石的矿物颗粒的硬度。
3.1.2岩石的微硬度rock micro-hardness：根据统计学原理，用微硬度计来测定的岩石硬
度平均值。
3.1.3岩石的硬度rock hardness：岩石抵抗其他物体压入其内的能力，即岩石的抗压入强
度。
3.1.4肖氏岩石硬度Shore's hardness：利用肖氏硬度计测定的岩石硬度（一般为0~140）。
3.1.5史氏岩石硬度Shi's hardness：利用史立涅尔岩石硬度计测得的岩石硬度。
3.1.6孪晶twinning：矿物晶体内部产生的晶格的迁移和位置的变化。
3.1.7矿物的弹性模量mineral elastic modulus：根据虎克定律，理想弹性材料在弹性范
围内的正应力σ与正应变ε成线性比例时，比值σ/ε即为该材料的弹性模量E。 3.1.8岩石的弹性rock elasticity：岩石的应变随着应力的解除而恢复的特性。
3.1.9岩石的弹性模量rock elastic modulus：在弹性范围内，岩石的正应力与其正应变的
比值。
3.1.10矿物的泊松比mineral Poisson's ratio：矿物在施加应力方向上的应变与在垂直于
此力的方向上所引起的应变的比值μ。
3.1.11岩石的泊松比rock Poisson's ratio：岩石在施加应力方向上的应变与在垂直于此
力的方向上所引起的应变的比值μ。
3.1.12矿物的切变模量mineral shear modulus：矿物在剪切应力τ作用下会产生剪切应变
（γ，或称角应变），剪应力与剪切应变的比值称为矿物的切变模量G。
3.1.13岩石的切变模量rock shear modulus：岩石在剪切应力τ作用下，其剪应力与剪切
应变的比值称为岩石的切变模量G。
3.1.14矿物和岩石的体积压缩模量rock and mineral bulk compressibility modulus:
根据广义虎克定律。作用于单元体上的压应力σ与单位体积变化量ΔV/V之比值K。3.1.15矿物和岩石的体积压缩系数rock and mineral bulk compressibility factor：矿
物和岩石在压力作用下，单位体积微变量与压力微变量之比。计算公式见下式：式中：Vo-标准状态下的体积；dV-体积微变量；dP-压力微变量。
3.1.16简单应力条件下岩石的强度rock strength under simple stress：单向应力作用下
岩石的强度。
3.1.17复杂应力条件下岩石的强度rock strength under complex stress：多向应力作用
下岩石的强度。
3.1.18岩石的抗拉伸强度rock tensile strength：岩石试样在进行拉伸试验时，岩石被拉 断时的载荷与岩样横截面积之比σt
3.1.19岩石的直接拉伸试验direct rock tensile test：把岩样加工成拉伸试样，置于材
料拉伸试验机上进行简单应力状态下（或称单轴抗拉伸状态）的拉伸试验。
3.1.20岩石的巴西劈裂抗拉伸试验rock Brazilian test：是间接测量岩石抗拉伸强度的方法之一。把盘形岩样立放于试验机的工作台面和加载平板之间进行的压缩加载试验。岩盘的破裂是垂直于加载方向上的拉应力达到极限值引起的。设岩盘的半径为ro，厚度为t，岩盘破裂时的载荷为P，则岩样的抗拉伸强度σt为：
3.1.21岩石的筒形抗内压胀烈试验hollow cylinder burst test：是岩石的抗拉伸试验的间接方法之一。对圆筒状岩样施以均匀内压，直到圆筒胀裂的试验（运用拉梅厚壁圆筒应力
理论，即可得到该岩样的抗拉伸强度）。
3.1.22岩石的常规抗压缩强度rock compressive strength：指岩石抵抗外力压缩的能力。
在岩样上施加轴向压缩载荷直至破坏时单位面积上的载荷。
3.1.23岩石的捣碎法压缩试验crashing compression test for rock：由苏联学者小普罗多基雅可诺夫提出的用于测量岩石的抗压强度的一种间接方法。将岩样击碎成横向尺寸为1.5~2.0cm的碎块，从中选出五个试样，每个试样置于内径为76mm的圆筒中，让23.5N的落锤自0.6m的高度自由下落，冲击10次，将之捣碎。等五个试样均捣碎后，将所有碎末用0.5mm的筛网过筛，再将筛下的细粉放在直径为23mm的量筒中计量其高度h(mm)由下式求得岩石得强度系数：f=20n/h，再由f求得岩石抗压强度：σc=(10.04Ef)1/2式中：n-由岩石强度的偏差系数V（%）所确定的试验次数；E-该岩石在压缩时的弹性模量，MPa。3.1.24岩石的抗压入破碎强度rock fragmenting strength：岩石抵抗压入破碎的能力。
3.1.25压模静压入static impact test：压模在静态载荷的作用下压入岩石。
3.1.26压力面pressure face：压模压入岩石时，通过压模给岩石的接触面加载，压入载荷
分布于接触面上，称该接触面为压力面。
打棉机3.1.27等剪应力球面iso-shear sphere：圆柱形平底压模压入岩石时，半无限球体中剪应
力相等的点构成一个个的球面，称该球面为等剪应力球面。
3.1.28压模压入岩石时的变形曲线force-penetration curve：压模压入岩石时，压模上所
加的载荷P(N)与压模压入深度ε(mm)之间的关系曲线。
3.1.29动压入(冲击压入)impact penetration：压模(或其他破碎工具)在动态载荷作用下
压入岩石。1.30岩石的抗剪切强度rock shear strength：指岩石抵抗剪切的能力。3.1.31岩石的抗剪切强度试验rock shear testing：在试验台上给岩样施加剪切载荷直到
破坏的试验(此时单位面积上的载荷即为该岩石的抗剪切强度)。
3.1.32三轴应力状态tri-axial stress state：岩样在X,Y和Z轴三个方向各被施以均布
压力，使其处于三向压缩的应力状态。
3.1.33岩石的三轴强度试验tri-axial compressive test of rock：在三轴试验仪内，在
给岩样施以X,Y和Z三个方向的均布压力状态下进行的压缩强度试验。
3.1.34岩石的常规三轴试验conventional triaxial test of rock：在三轴高压室内，用
液压使岩样四周处于三向均匀压缩应力状态下进行的纵向压缩或拉伸强度试验。
3.1.35岩石的真三轴试验true triaxial test of rock：三轴试验时，给岩样X，Y和Z 三个方向施加的均布压力不等，即在三个主应力互不相等的条件下进行的压缩强度试验。
3.1.36脆性岩石brittle rock：给岩石施以外载，在其破坏前不呈现明显塑性变形的岩石。
3.1.37岩石的塑性rock plasticity：岩石的应变随应力的解除而不能完全恢复的特性。
3.1.38塑性岩石plastic rock：在外载作用下直至破碎之前呈现明显塑性变形的岩石。
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