一方面,随着油气勘探与开发事业的发展,必然对钻井的类型和技术内容提出新的要求并有更高的期望,从而促进钻井技术内容的不断创新;另一方面,由于钻井费用在石油工业勘探开发费用中占有50%~80%的份额,所以不断提高钻井技术水平和工程效率就成为石油公司降低勘探开发成本的主要着力点。概括起来讲,油气钻井技术发展的主要目标一是满足油气勘探开发的目标需求及提高勘探开发整体效益;二是提高钻井工程效率,降低钻井工程直接成本。
高压高温井、深井超深井、特殊工艺井(包括定向井、水平井、大位移井、复杂结构井、丛式井、欠平衡钻井及套管钻井等)、小井眼及随钻测量(包括几何、地质及力学的测量)等,都是适应不同的油气勘探开发需求而提出来的,这既是对传统钻井工艺的挑战,也是促使钻井技术不断发展的机遇和动力。
从现状和发展趋势来看,在进入21世纪后,旋转钻井仍将是油气工业最主要的钻井方法。旋转钻井又分为转盘旋转钻井、井下动力钻井及二者兼备的复合旋转钻井等不同的方式。转盘旋转钻井是整个钻柱处于旋转运动状态,同时带动钻头旋转钻进;井下动力钻井是井下动力钻具的转子带动钻头旋转钻进,转盘及整个钻柱可以不旋转;复合旋转钻井则是在使用井下动力钻具的同时又开动转盘旋转钻进。研究和实践证明,每一种旋转钻井方式都具有各自不同的钻井特性和优缺点。其中,复合旋转钻井方式在一定程度上兼备转盘钻和井下动力钻的优点,既可连续控制井眼轨迹和减少起下钻次数,同时还能提高机械钻速,是一种比较高效的可控钻井方式,今后应对这种钻井方式的系统动力学特性进行深入研究与试验。
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