隨著油氣勘探開發(fā)程度的不斷深入，勘探開發(fā)領(lǐng)域正逐漸轉(zhuǎn)向深層特深層、復(fù)雜地層、深海極地和非常規(guī)油氣藏，對鉆井工程提出了更高要求。文章介紹了近年來鉆完井、壓裂改造等技術(shù)及裝備工具取得的進(jìn)展，分析了鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢，如提速提效技術(shù)裝備仍是研發(fā)重點，提升技術(shù)裝備在復(fù)雜地層和環(huán)境的適應(yīng)能力，深海技術(shù)裝備研發(fā)熱度不減，精細(xì)壓裂增產(chǎn)技術(shù)裝備備受關(guān)注，地質(zhì)工程一體化技術(shù)裝備加速推進(jìn)，自動化、智能化技術(shù)裝備研發(fā)持續(xù)升溫等。提升石油工程技術(shù)裝備水平是實現(xiàn)各類油氣資源經(jīng)濟(jì)勘探開發(fā)的重要手段。

破巖鉆頭

當(dāng)前，新材料、個性設(shè)計、3D 打印等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鉆頭的研發(fā)與制造。斯倫貝謝公司研制的LWD、高造斜率旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)一體化PDC 鉆頭，實現(xiàn)“造斜段 水平段”一趟鉆進(jìn)，提高了斜井段和水平段的機(jī)械鉆速；深層脫鈷PDC 鉆頭在印度Barmer 盆地硬地層應(yīng)用，平均機(jī)械鉆速為10.7m/h，較普通鉆頭鉆速提高47%；旋轉(zhuǎn)切削齒PDC 鉆頭實現(xiàn)了切削齒旋轉(zhuǎn)切削和均勻磨損，鉆速提高26%，壽命延長6 倍以上；錐形切削齒PDC 鉆頭可有效減少鉆頭的扭矩波動，在美國Williston 盆地的垂直段和水平段使用，平均機(jī)械鉆速增幅超過46%，達(dá)77%。

泥漿與鉆井

　　旋轉(zhuǎn)鉆井法特點，就是利用泥漿作為井內(nèi)的循環(huán)流體，早使用在鉆井的流體是「水」，遠(yuǎn)在古埃及時代，埃及人在采石場以手動方式旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆二十尺深度的井孔時，就會用水來移除巖屑。我國周朝時 (西元前一千一百多年) ，在四川地區(qū)鉆鑿鹽井，也是以水來移除巖屑。水，可說是早用于鉆井的「泥漿」。直到目前，水仍舊是泥漿的主要成份。特別是在低比重的泥漿中，水占全部組成的百分之八十五以上。

石油鉆井就是利用機(jī)械裝備，將地層鉆成具有一定深度的園柱形孔眼進(jìn)行開采石油的工程。鉆井（drilling）是利用機(jī)械裝備，將地層鉆成具有一定深度的園柱形孔眼的工程。按巖石體式格局和所用工具類型，又可分為頓鉆和扭轉(zhuǎn)鉆。 在地質(zhì)工作中，利用鉆探裝備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔。又稱鉆孔。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用處及礦產(chǎn)埋藏深度等。鉆探石油、自然氣和地下水的鉆井直徑都較大。主要功用為：①獲得地下食品資料，即從鉆井中采取巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。②作為地球物理測井通道，獲得巖礦層各類地球物理場的資料。③作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動態(tài)情況。④用作探、采結(jié)合，開發(fā)地下水、油氣、地?zé)岬鹊你@井。 鉆井通常按用處分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井等。