中国钻探科学技术史

　　内容提要本书自古至今系统地论述了我国钻探科学技术的起源、发展和进步，以及我国在世界上最先发明小口径深井钻探——卓筒井的过程及钻探设备与工艺程序。这套钻探工艺程序不仅在1835年钻成了世界上第一口深超千米的天然气卤水井，而且对西方勘探与开发石油天然气起到了启迪促进作用，并沿用至今。新中国成立后，我国的钻探工程科学技术得到迅猛发展，书中列举了多方面的经验、科技成果和收获。该书由刘广志院士主编，全书由十数位资深钻探老年工程师、研究人员撰写，共分十二章，是一本有较高科技价值的科技史书，可供大学、中专院校师生、工程技术人员参阅。

　　作者简介刘广志从事探矿工程51年，是我国涉足石油、地质、海洋、水文、工程多种钻探工程的，在国内外有较高的知名度的高级工程专家、是新中国地质部门探矿工程的奠基人。领导人造金刚石小口径钻探配套技术的研究应用。荣获1985年国家科技进步一等奖（证号：85EG004－1）；研究推广金刚石全方位受控定向钻探技术，加速了中条山、铜官山等一大批重要矿区急需的深部后备资源。开发能源、矿产的高新技术，创造性地倡导与领导在内陆干旱缺水地区采用空气钻探新技术，使水井钻凿设备、工艺全面改观，有效地支援老少边穷地区；最早倡议开展大陆科学钻探，主编信息资料8卷，250万字，为开展国际交流、合作与前景研究，人材培养奠定了基础。1997年12月，他主编的《金刚石钻探手册》（中、英文版）获地矿部科技进步一等奖。曾任地矿部探矿工程总工程师，获政府特殊津贴，教授级高级工程师，1995年5月当选为中国工程院院士。中国地质大学兼职教授，中国地质学会探矿工程专业委员会主任委员。国际岩石圈计划（ILP），CC－组（大陆钻探）中方协调员。作者简介周志彰男75岁，1948年毕业于贵州大学矿冶系，并留校任助教，1950年调入贵州省建设部工矿处、西南地质调查所西黔探矿队，1953年调入西南地质局生产技术处，1956年调入西南地质局攀枝花地质大队，1958年调入西南地质局、四川省地质局任技术员、工程师、探矿主任工程师。曾编写《四川省志·地质志·探矿工程》（1840年至1990年）、参与编制《中国古代钻探史话》等。教授级高级工程师，本书副主编。林元雄男66岁，曾任自贡盐业集团公司总工程师，教授级高工，是献身我国石油钻探、卤井钻采的老专家，井盐钻探史资源专家，主要著作有《中国盐井科技史》（合作）、《盐类水溶采矿技术》。其中，《中国盐井科技史》获四川省哲学社会科学优秀科研成果二等奖。本书副主编。

     目 录
   序
   前言
   绪 论
   第一章 钻探技术的萌芽
    第一节 古井的起源和演变
    一、远古时代井的演变
    二、夏、商、周（春秋、战国）时期的掘凿井技术
    第二节 李冰入蜀穿广都盐井
    一、关于李冰入蜀的记载
    二、开凿广都盐井的历史条件
    三、关于开凿广都盐井
    第三节 汉唐时期（公元前206～公元907年）掘凿井技术的发展
    一、由于社会的需求和技术的进步盐井的规模和深度迅速增加
    二、小口径浅井的掘凿
    三、关于大口径盐井的开发
    四、水井及矿井的专业分化
    五、汉唐时代油气井（火井）的掘凿
    参考文献
   第二章 钻探技术发展的里程脾——宋代卓筒井
    第一节 发明卓筒井的历史条件
    一、北宋社会的相对稳定和盐业政策的调整
    二、四川人口的倍增与大口径盐井生产的衰退矛盾突出
    第二节 卓筒井的工艺技术
    一、卓筒井的发明创造及其主要文献记载
    二、卓筒井的钻探技术
    第三节 卓筒井的规模和分布
    一、卓筒井在艰难岁月中推广
    二、卓筒井的规模
    三、卓筒井的分布
    第四节 卓筒井的卓越成就
    第五节 现存卓筒井的状况及其技术方法
    一、现存卓筒井的状况
    二、现存卓筒井钻探主要设备
    三、现存卓筒井钻探工艺概述
    四、现存卓筒井与宋代卓筒井的比较
    参考文献
   第三章 明代钻探技术的进步
    第一节 明代中叶政治环境及科学技术的发展
    一、较宽松的社会环境促进了钻探的发展
    二、经济发展和科技进步为钻探技术进步提供基础
    第二节 明代钻探规模及其分布
    一、明初钻探状态及其恢复
    二、明中叶后钻井技术及规模开始发展
    三、油气卤水井的开发
    第三节 明代钻探技术的进步
    一、钻探工序的逐步规范化
    二、钻探工艺、器具、设施的改进
    三、地面设施（井架、卷扬设备及动力）的改进
    第四节 明代钻探的主要成就及影响
    一、自流井气水田的发端
    二、明代钻探技术的进步对生产和社会发展的促进和影响
   第四章 清代钻探技术发展的高峰
    第一节 清代钻探技术发展到高峰的社会背景
    一、清初井盐业的衰败景象
    二、清初促进井盐业恢复和发展的措施
    三、清中后期井盐业资本主义手工业工场的发展
    第二节 清代深钻井技术的辉煌成就
    一、自流井的腾飞
    二、精湛的深钻井技术的发展
    第三节 钻、治井工具的完备
    一、钻井工具的演变
    二、修治井工具的主要类型和特点
    第四节 钻井工艺的完善
    第五节 宏伟壮观的钻探和采卤井架——井架造型与结构的演进
    一、井架的创造和演进
    二、井架的造型与结构
    第六节 巧夺天工的修治井技术
    一、修治井技术的发展
    二、四川自流井修治井工具群
    三、独特奇巧的修治井技术
    第七节 世界最早钻成的第一口超千米深井——燊海井
    一、先进的钻井机械
    二、燊海井的钻采简史
    三、精心的修葺复原
    四、燊海井的重大历史价值
    第八节 独特的天然气开采技术——康盆采气
    一、天然气的发现和开采
    二、自流井气田的开发
    三、康盆采气的机理研究
    四、东源井——百年低压采气的奇迹
    第九节 中国与西方钻探工艺和钻探工具的比较
    一、中国与西方早期绳式冲击钻机的比较
    二、中国与西方钻探工艺的比较
    三、中国与西方固井技术的比较
    四、中国与西方钻头类型的比较
    五、中国与西方震击器（活环）的对比
    第十节 中国钻探技术传入西方的若干考证及其对世界石油勘探开发的
    巨大贡献
    一、中国钻井技术的西传
    二、欧洲仿效古代中国钻井方法的试验
    三、中国钻探技术对世界石油勘探开发的巨大历史贡献
    四、钻探技术是中国古代的第五大发明
   第五章 近代井盐油气钻探技术
    第一节 引言
    第二节 近代盐井钻探技术的引进和开发
    一、钢绳冲击钻探技术的引入
    二、旋转钻探技术在盐井的应用
    第三节 近代油气钻探技术的引入和应用 （1878～1949）
    参考文献
   第六章 当代陆上油气钻探科学技术
    第一节 钻探领域急剧扩展
    第二节 钻探管理步入正轨
    一、建立健全规章制度
    二、更新改造技术装备
    三、集中统一管理施工
    四、培训提高技术骨干
    五、提供服务、方便基层
    第三节 钻探工艺日益完善
    第四节 钻探技术迅速提高
    一、采用国际行业标准
    二、采用井眼稳定技术
    三、采用优质钻井液
    四、采用地压预测检测
    五、采用油气储层保护
    六、采用高压喷射钻井
    七、采用平衡压力钻井
    八、采用优选参数钻井
    九、采用受控定向钻井
    十、采用多流地层测试
    参考文献
   第七章 当代海上油气钻探科学技术的发展
    第一节 地矿部海上油气钻探
    一、作业实绩
    二、黄海钻探（1974～1979）
    三、南海钻探（1977～1980）
    四、东海钻探（1980～1996）
    五、渤海钻井（1992～1997）
    六、钻井设备
    七、海上钻井工艺
    第二节 海洋石油部门油气钻探
    一、钻井设备
    二、作业情况
    三、海上钻井技术
    第三节 胜利油田研制的坐底式钻井平台
    一、胜利一号坐底式钻井平台
    二、胜利二号步行坐底式钻井平台
    第四节 台湾省的海域钻探
    参考文献
   第八章 旧中国地质钻探技术
    第一节 近代西方金刚石钻探及其对我国的影响
    第二节 中国机械岩心钻探萌芽
    一、初期阶段
    二、抗日战争以前（1910～1939）
    三、日本帝国主义侵华时期（1931～1945）
    四、抗日战争时期（1937～1945）
    五、解放战争时期（1946～1948）
    参考文献
   第九章 新中国地质钻探科学技术发展
    第一节 建国初期钻探发展简况
    一、建国初期（1949～1952）
    二、大发展阶段（1953～1957）
    三“大跃进”“文革”期间（1959～1978）
    第二节 金刚石钻探与金刚石绳索取心钻探
    一、研究发展金刚石钻探的有利条件
    二、金刚石钻探发展的大事记
    三、金刚石钻探的主要科学技术成就
    四、金刚石绳索取心钻探
    五、金刚石钻探与绳索取心的钻探成果
    六、金刚石钻探钻具管材标准
    第三节 受控定向钻探
    一、我国地质定向钻探成就
    二、机械式连续造斜器
    三、液动螺杆钻
    四、螺杆钻定向钻探推广效果
    五、螺杆钻进行定向钻探的优点
    第四节 冲击回转钻探
    一、液动锤发展的历史回顾
    二、气动潜孔锤的研制
    三、潜孔锤已成一类新型孔底动力机
    第五节 反循环钻探
    一、引起重视与发展的背景
    二、反循环钻探法设备与工艺
    三、推广使用效果（部分）
    第六节 多种钻探工艺
    一、金刚石多工艺钻探
    二、多工艺空气钻探
    第七节 大直径煤矿井筒钻井法
    一、打井不用下井挖
    二、中国特色的煤矿竖井大钻机
    三、破岩刀具
    四、反循环洗井
    五、减压钻进与钻孔偏斜控制
    六、悬浮下沉安装井壁
    七、壁后充填固井
    八、废弃泥浆的控制与处理
    九、不断深化与发展
    第八节 探矿专业研究所成立
    一、勘探技术研究所
    二、探矿工程研究所
    三、探矿工艺研究所
    四、石油钻井研究所
    第九节 探矿工程专业人才培养
    第十节 钻探工程管理
    一、有关操作规程
    二、有关钻探管理办法
    三、钻探生产定额
    四、钻探岩石分级方法、分级表和鉴定岩石级别仪器
    五、探矿工程门类标准化
    六、《探矿工程》杂志的创办和发展
    第十一节 “探矿工程学”学科的形成与发展
    一、“探矿工程学”是一门新兴的工程技术学科
    二、“探矿工程学”是多学科综合起来的学科
    三、“探矿工程学”的任务
    四、“探矿工程学”的主要研究内容
    五、关于具体落实措施的几点意见
    参考文献
   第十章 地质钻探技术装备
    一、建国初期地质钻探装备的引进及其影响
    二、地质岩心钻探装备的发展
    三、水文地质及水井钻探装备
    四、工程地质钻探装备
    五、基础桩施工钻进装备
    六、特种钻探装备
    参考文献
   第十一章 几段重要历史时期的地质钻探
    第一节 “六五”期间（1981～1985）
    一、技术经济指标持续增长
    二、管理工作全面加强
    三、“六五”期间是地质部钻探工程发展最蓬勃、技术进步最显著的时期
    四、水文地质、水井、地热钻探、工程地质勘探、施工钻探
    五、冲洗液与护孔、堵漏技术取得显著成绩
    六、钻探机械形成系列
    七、在探矿工程中应用电子计算机
    第二节 “七五”期间（1986～1990）
    一、探矿工程工作
    二、推动工程施工钻探（岩土钻掘工程）发展
    第三节 “八五”期间（1991～1995）
    一、探矿工程完成任务情况喜人
    二、科研成果取得重要收获
    第四节 “九五”期间（1996～2000）远景综述
    一、90年代发展地质勘查工作的关键技术
    二、有关探矿工程关键技术十四项
    参考文献
   第十二章 科学钻探
    第一节 科学钻探的目的与未来
    一、从“上天、入地、下海、登极”说开去
    二、科学钻探之花开遍全球（从深海、大洋到大陆）
    三、大陆科学钻探是地球科学的前沿
    四、近几年大陆科学钻探的几项主要成果
    第二节 我国科学钻探事业的开创
    一、中国大陆科学钻探工程（CSDC）选区的确定
    二、主要科学目的
    第三节 中国大陆科学钻探工程的施工技术特点及先进钻探技术
    一、钻探施工设想技术方案
    二、科学钻探施工技术的特点和面临的难题
    三、具中国特色的先进钻探技术
    第四节 地质科学钻探技术国家专业实验室
    一、实验室的性质和任务
    二、实验室的课题研究方向
    三、实验室的组成
    四、实验室的管理办法和组织机构
    五、实验室的主要研究成果
    六、拟建高温高压地学模拟实验装置
    第五节 中国大陆科学钻探筹备工作大事记
   参考文献
   附录 中国古今钻探名词对照表
   编后话