《钻井液工艺学》课程教学大纲

1、钻井液工艺学教学大纲课程名称：中文名称：钻井液工艺学；英文名称： Drilling Fluid Technology课程编码：0902ZY092 课程性质：专业选修课学 分： 2 总学时/理论 32开课单位：化工学院 适用专业：应用化学先修课程：物理化学、有机化学、石油工程基础、油田化学等课程 一、课程简介钻井液工艺学是应用化学专业一门专业选修课课程，主要阐述石油开发过程中钻井液的配制原理和现场施工工艺技术的理论基础。课程内容包括四部分：钻井液基本理论、钻井液基本性能、钻井液体系、钻井液复杂事故的处理。其中核心内容是钻井液体系。该课程是综合性较强的应用学科，必须全面地运用流变学、物理化学、有机

2、化学、石油工程、油田化学等多种学科知识来阐述钻井液的原理。要求学生学习该课程后，掌握钻井液的处理剂与作用机理、钻井液体系的配制原理、复杂情况下钻井液的处理等 ；了解国内外钻井液技术新进展；具备钻井液性能的测试方法、钻井液的配制与现场应用、解决复杂事故的能力；树立为了我国的石油事业的发展而不怕艰苦、不怕牺牲、忘我工作的价值观。保证学生达成应用化学专业的毕业要求。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握钻井液的基本原理、基本理论，培养学生能够运用所学知识解决石油钻井过程中存在的钻井液与完井液技术的能力，树立为了我国的石油事业的发展而不怕艰苦、不怕牺牲、忘我工作、献身石油的价值观。为学习后续专业课

3、程的学习打下坚实的钻井液理论基础。价值目标：通过该课程的学习，学生不仅掌握德智体美等全面发展，爱岗敬业，学习前辈们“宁可少活二十年，也要拿下大油田”的大无畏的精神，具有吃苦在先，享受在后的奉献精神，具备扎实的钻井液基础理论知识，能够运用所学专业知识分析问题和解决问题，德智体美等全面发展，爱岗敬业，综合素质高，创新能力强，能在科研机构、学校、企事业单位从事钻井液的教学、设计、施工与管理的高级技术人才2知识和能力目标：（1）掌握钻井液的基本概念、基本理论和基本方法；（2）了解钻井液工艺学的前沿和发展趋势； 具有较强的学习、表达、交流、协调能力及团队合作能力；具有研制钻井液化学处理剂及钻井液体系的能

4、力，可以全面分析和评价钻井液的各项技术指标，并指导现场实际应用。三、课程教学内容及学时分配课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用第一章：钻井液概论第一节 钻井液的功用、类型和组成学习王进喜的铁人精神，课后观看电影创业，树立正确的三观，为我国的能源安全做出自己的贡献。高高中21.2；3.1第二节 钻井液的性能及其测试高中中第三节 钻井液技术的发展概况中中高第二章：黏土矿物和黏土胶体化学第一节 黏土矿物的晶体构造与性质牢固树立刻苦钻研的精神，勤于思考，活学活用，掌握钻井液的胶体化学性质。高中低21.2；2.1第二节 黏土胶体化学高中中第三章：钻井液的

5、流变性第一节流体的基本流型及其特点牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，分析钻井液的流变参数与井下安全的关系，确保石油钻探的顺利实施。中高高22.1；2.2第二节钻井液流变参数的测量与调控高高高第三节钻井液流变性与钻井作业的关系中高高第四章：钻井液的滤失与润滑性能第一节 钻井液的滤失量的影响因素牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，仔细分析钻井液的滤失性能、润滑性能与井下安全的关系，确保井下安全，快速、科学钻井。高中高22.1；2.2第二节 钻井液滤失性能的调整与控制高中中第三节 钻井液的润滑性能中中高第五章：钻井液的配浆材料与处理剂第一节 钻井液配浆原材料牢固树立刻苦钻研的精神，勤于思考，研制新型的

6、化学添加剂，填补国内空白，缩小与发达国家之间的差距，牢固树立终身学习的理念。中中高42.1；3.2。第二节 无机处理剂中中高高高高第三节有机处理剂章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用第六章：水基钻井液第一节分散钻井液牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，全面掌握钻井液体系的配制原理及其应用，发扬不怕疲劳，连续作战的精神，积极投身于现场实践中。中中高62.1；3.2第二节钙处理钻井液高中中第三节盐水钻井液中中中第四节聚合物钻井液中高高第五节正电胶钻井液中高中第六节抗高温深井水基钻井液中中高第七节KCl/聚合物盐水钻井液中中高第七章：油基与合成基钻井液第一节 油基钻井液的组

7、成与性能牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，仔细分析油基与合成基钻井液的配制原理，发扬不怕疲劳，连续作战的精神，积极投身于现场实践中。中中高44.2；5.1第二节 活度平衡的油包水乳化钻井液高高中第三节 低毒油包水乳化钻井液中中低第四节合成基钻井液高中中第八章：气体型钻井流体第一节纯气体和雾化钻井牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，仔细分析气体型钻井流体的配制原理，发扬不怕疲劳，连续作战的精神，积极投身于现场实践，培养创新精神与创造意识。中高低24.2；5.1第二节泡沫钻井流体高中低第三节充气钻井液高中低第九章：钻井液的固相控制第一节固控设备概述牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，全面掌握钻井液固相

8、控制的方法与原理，做到环保、高效、经济、合理。中低低25.2；7.1第二节固控工艺及原理高中低第三节钻井液中固相含量的计算与测定高中低第四节固相控制的经济分析中高中第十章：保护油气层的钻井液技术第一节保护油气层技术概论牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，全面油气层保护的方法与原理，做到环保、高效、经济、合理的开发油气层高高中27.1；7.2第二节保护油气层的钻井液类型及其应用高高中章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用第十一章：防止井下复杂情况的钻井液技术第一节 井壁失稳的机理与对策牢固树立刻苦钻研的精神，认真总结，仔细分析和判断各种井下复杂事故，发扬不怕疲劳，连续作战

9、的精神，消除事故隐患，保证井下安全，努力做到学以致用，活学活用。高高中48.1；8.2第二节 防漏与堵漏高高中第三节 井喷的预防与处理高高中第四节卡钻的预防与处理高高中三、教学方法第一章 钻井液概论： 课堂以讲授为主，播放创业的电影视频 （约10min）,课后布置习题2、4、6、9. 第二章 粘土矿物和粘土胶体化学基础：课堂讲授为主，开展课堂讨论，内容为扩散双电层理论在钻井液中的应用，课后布置习题 4、7、8、11. 第三章 钻井液的流变性： 课堂讲授为主，要求课前预习流体的流变性，课后布置习题4、5、8. 第四章 钻井液的滤失与润滑性能： 课堂讲授为主，课后布置习题3、4、5、7. 第五章

10、钻井液配浆材料与处理剂： 课堂讲授为主，课前预习钻井液的无机处理剂，课后布置习题3、5、6、7. 第六章 水基钻井液： 课堂讲授为主，控制课堂讨论分散性钻井液的发展及应用，课后分两次布置习题，1、3、4、5；8、10、11、12. 第七章 油基钻井液： 课堂讲授为主，课后布置习题 2、4、5、6.第八章 气体钻井流体： 课堂讲授为主，课后布置习题1、2、3、4. 第九章 钻井液固相控制： 课堂讲授为主，课后布置习题1、3、6、8. 第十章 保护油气层的钻井液技术 课堂讲授为主，播放油气层保护视频（30min）课后布置习题1、2、3、4. 第十一章 对付井下复杂情况的钻井液技术 课堂讲授为主，播

11、放钻井复杂事故视频（30min） ,在课堂上进行井喷的案例分析（以四川开县发生的井喷为例），课后布置习题2、4、6、9.四、考核及成绩评定方式 课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：30%，包括课堂测试2次、作业11次、提问及考勤。期末考试成绩：70%，采取开卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和基本方法。考试题型包括：名词解释、问答题、论述题、计算题等。其中，钻井液体系（40分。根据工程实践需要，设计合成相关化学品，试验其性能，评价应用效果）、钻井液性能（40分。根据工程实践需要，设计合成相关化学品，试验其性能，评价应用效果）、复杂情况下钻井液的处理（20分。能综合运用所学知识进行创造性科研活动，解决实际工程问题）。五、参考教学资源1鄢捷年编.钻井液工艺学（修订版）M北京：石油大学出版社，2012年.2黄汉仁，杨坤鹏，罗平亚编.泥浆工艺原理M北京: 石油工业出版社，1996年.