石油天然气工业部门和企业、水文水井部门和企业、地质勘探、岩土工程单位及相关的教学与科研机构2100433B

勘查技术与工程、资源勘查工程、海洋工程。

工学学士

四年

石油开发地质学、工程力学、流体力学、机械设计与制造、油田化学、钻井工程、采油工程、地球物理勘探

主要实践性教学环节： 包括认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习和毕业设计等，一般安排30周

主要专业实验：常见岩矿鉴定、岩土测试、钻井设备及工艺、电子技术及检测、流体力学及泥浆

石油与天然气工程, 地质资源与地质工程

本专业学生在学习数学、物理、化学、外语、计算机的基础上，主要学习普通地质学、机械设计与制造基础、工程力学、流体力学、电子技术、钻井工程、工程管理等方面的基本理论和基本知识，受到工程师的基本训练，具有资源勘查及油气（水）井工程的设计、施工、管理的基本能力和新技术、新方法研究和开发的基本能力。

毕业生应该获得以下几个方面的知识和能力：

1 掌握普通地质学、工程力学、和高分子化学等方面的基本理论和基本知识；

2 掌握相关的工程机械设计与制造及电子技术和检测技术等方面的基本能力；

3 具有石油钻井、水文水井钻进、天然气钻进及地球物理勘探、地球化学勘探方法、设计与施工的基本能力；

4 熟悉国家有关矿产资源、石油开采、地下水（气）资源方面的方针、政策和法规；

5 了解国内外岩土工程、钻井工程新技术、新装备及新方法及其发展动态；

6 掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究能力。

本专业培养具备地质学、应用地球物理学、钻井工程等方面的知识，能在石油钻井、资源勘查、水文钻井、天然气及工程勘查等单位从事各类评价、管理、设计、施工与监理等方面工作的高级工程技术人才。

根据破岩方式的不同，常用的钻井方法有冲击钻井法、旋转钻井法和旋冲钻井法3种。

石油钻井工程冲击钻井法

又称顿钻钻井法，利用顿钻钻机（见石油钻机）使钻杆和钻绳产生上下往复动作，从而带动顿钻钻具在井内作上下往复动作，使顿钻钻头对井底进行冲击，破碎岩石，破碎后的岩石用捞筒捞到地面，然后再继续冲击钻进，如此往复，逐渐形成井眼。顿钻钻井法钻井具有钻井成本低、设备简单等优点，但由于工艺相对落后、钻速慢、不能用于钻较深的井和高压油气井等，现场已很少采用。

石油钻井工程旋转钻井法

通过地面动力设备（转盘、顶部驱动钻井装置或动力水龙头）或井下动力钻具使连接在钻柱底部的钻头连续旋转，同时利用接在钻头上部的一段钻柱（钻铤）的重力向钻头连续不断施加钻压，将岩石切削或碾压成碎屑，岩石碎屑由钻井流体不断地将其带到地面，并从钻井流体中分离出来。这种钻井方法较之冲击钻井法可大幅度提高钻井效率及适应各种复杂的井下地层情况，已替代冲击钻井法成为世界各地普遍使用的钻井方法。

在旋转钻井工艺技术研究过程中，形成了以下7项应用基础理论组成的学科：钻井岩石破碎力学、钻井岩石工程力学、钻井管柱力学、钻井流体化学、钻井流体力学、井下控制工程学和钻井技术经济学。这些工艺技术的发展大大提高了钻井效率。

石油钻井工程旋冲钻井法

在旋转钻井的基础上，再加上一个冲击器，使钻头在冲击动载和旋转的联合作用下破碎岩石的一种钻井方法。从实际使用结果看，这种钻井方法适用于钻硬岩石及深部地层，在浅部及泥页岩中较旋转钻井方法效果不明显，是对旋转钻井方法的一种补充。

主要包括石油钻机、钻井工具、钻井仪器和辅助设备等。旋转钻井法采用的钻机主要由井架及提升装置、动力机及传动装置、钻井泵及钻井液循环系统等组成，用于实现钻柱（管柱）的提升和旋转以及钻井液的循环等功能。钻井工具和钻井仪器用于钻井过程中对地层压力的控制和对钻井工艺参数的监测与控制等。

中国是世界上最早进行石油钻井的国家。早在西汉宣帝时（公元前60—70年），在现在的四川省和陕西省掘凿盐井发现天然气，并用于煮盐。到宋仁宗庆历年间（1041—1048），在四川省自贡地区用人力顿钻设备钻出了“卓筒井”（小口径井），英国科技史专家李约瑟博士（1900—1995）认为顿钻钻井是中国的重大发明。世界旋转钻井始于1900年，中国到1936年开始引进旋转钻机在新疆独山子地区钻了一批浅油井。1949年后，中国石油钻井的发展经历了四个时期：1949—1959年为初创时期，在这个时期主要是引进和学习苏联、罗马尼亚等国家的钻井装备和技术，旋转钻井技术得到初步发展；1960—1978年是发展时期，通过自主攻关，形成了浅井和中深井的钻井配套技术；1979—1998年是提高时期，广泛吸收了国外先进钻井技术，同时通过攻关，形成了深井钻井和多种功能定向井钻井的配套技术，并发展了保护油气层技术；1998年以后是走向全面市场化的时期，在这时期主要发展了小井眼钻井、大位移井钻井、水平井钻井、分支井钻井、欠平衡钻井、连续管钻井和套管钻井等钻井新工艺技术。

21世纪石油钻井技术发展的主导方向是实现钻井的信息化、自动化和智能化。中国石油钻井要进一步提高技术发展速度，缩短与世界先进水平的差距，并努力实现钻井工程的安全、优质、高效、环保和低成本。 2100433B