【文章內(nèi)容簡介】 該技術的研究和開發(fā)力度，早日形成具有我國自主知識產(chǎn)權，機、電、液一體化自動控制的垂直鉆井裝備； 一是 要圍繞可靠性和鉆井效率，加大井下機械扶正糾偏執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)研究； 二是 要進一步加大國內(nèi) MWD 與井下機械扶正糾偏執(zhí)行系統(tǒng)一體化集成研究； 三是 要加大研究 MWD 與地面分析系統(tǒng)和井下機械扶正糾偏執(zhí)行機構數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)有效的閉環(huán)控制； 四是 重點研究垂直鉆井動力鉆具和高效鉆頭的優(yōu)化配套。超深鉆井與裝備需求分析超深鉆井與裝備需求分析 （ 1）超深井界定 國外：完井垂深超過 20230ft（ 6096m）的井； 國內(nèi)：完井垂深在 6000~9000m為超深井（ 2）地質(zhì)條件具有復雜性和不確定性 地層壓力系統(tǒng)多、地層壓力異常、地應力集中，高溫、高壓、高礦化度、高 H2S濃度，地層破碎、地層塑性流變等地層不確定因素。超深井鉆井特點及現(xiàn)狀（ 3）對鉆井技術和裝備提出了更高的要求l 多壓力系統(tǒng)、高陡構造、難鉆地層的安全優(yōu)質(zhì)高效鉆井技術；l 高密度、抗高溫、抗污染鉆井液技術 ； l 井下復雜情況及事故預防與處理技術 ；l 提高復雜層段小間隙固井質(zhì)量技術 ；l 超深井段壓裂技術，先進技術裝備的應用與發(fā)展。 世界上已鉆成 8000m以上的超深井 12口，其中美國 6口，中國只有 1口。 國內(nèi)深井鉆井技術近年發(fā)展迅速：216。1998年以來，國內(nèi)完成超深井 500余口，其中集團公司完成 200余口。216。 集團公司 國內(nèi)（也是亞洲）最深的井 —— 塔深 1井 ，完鉆井深 8408m；216。 中石油完成的最深井 —— 莫深 1井 ，完鉆井深 7380m。216。 集團公司目前正在鉆一口超深井 —— 川科 1井 ，設計井深 8875m。 全球 9000m以上的鉆機共有 100臺左右，其中 80余臺在美國。美國超深井鉆井水平較高。 1999~2023年，美國臺月鉆井進尺是我國的 2倍。 最近幾年，隨著超深油氣藏開發(fā)的需要，超深復雜結(jié)構井（如超深定向井、水平井等）在 川東北 等地區(qū)開始應用。（ 4）超深井鉆井現(xiàn)狀超深井鉆井技術裝備現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸（ 1）超深井提速鉆井技術（ 2）超深復雜結(jié)構井技術（ 3）超深小井眼技術（ 4）超深欠平衡鉆井及控壓鉆井技術 （ 5）超深井鉆井液及固相控制技術 現(xiàn)狀國內(nèi)外提速技術和裝備的研究熱點螺桿鉆具 +高效 PDC鉆頭旋沖鉆井技術旋轉(zhuǎn)導向鉆井技術空化射流技術渦輪鉆具 +金剛石鉆頭欠平衡鉆井和氣體鉆井技術井底增壓技術（ 1）超深井提速鉆井技術裝備現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸216。由于螺桿耐溫不足，在深部提速應用方面受到一定的限制；216。國外的渦輪鉆具比較成熟，而國內(nèi)還處在現(xiàn)場試驗階段；216。井底增壓器國外應用較多，我國的井下增壓泵輸出壓力為 150MPa；但目前還不能進行大范圍內(nèi)的推廣應用。 提高機械鉆速瓶頸現(xiàn)狀國內(nèi)技術和裝備 國外技術和裝備光鉆鋌大鉆壓防斜技術偏軸鉆具組合防斜打快技術剛?cè)徙@具組合防斜打快技術井下動力鉆具防斜打快技術 PowerV 自動垂直鉆井系統(tǒng) VertiTak 自動垂直鉆井系統(tǒng) VDS自動垂直鉆井系統(tǒng) SDD自動直井鉆井系統(tǒng)ADD自動定向鉆井系統(tǒng) 防斜打直216。 在井身質(zhì)量控制方面，動力學防斜工具在高陡地層中 應用效果不理想。216。 自動垂直鉆井工具防斜效果好，但費用較高。216。儀器受深部地層高溫高壓限制，超深復雜結(jié)構井的井眼軌跡精 細控制較為困難。瓶頸216。對于井壁失穩(wěn)等復雜情況，工藝技術與設備工具方面比較薄弱。216。 在利用新技術和設備（反循環(huán)鉆井、控壓鉆井技術和膨脹管技術等）處理井下復雜尚處于探索階段。減少井下復雜216。 國內(nèi)鉆井技術服務市場上國外儀器占的比例比較大。216。 國內(nèi)廠家生產(chǎn)的 MWD 儀器，大多處于初級階段，且技術指標與先進水平差距甚遠，標稱耐溫 125℃ 、耐壓 18000psi。216。 高溫、高壓、腐蝕給測量工具、螺桿和井控裝置的優(yōu)選帶來很大困難。（ 2）超深復雜結(jié)構井技術裝備現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸現(xiàn)狀252。近幾年，超深復雜結(jié)構井開始用于開發(fā)超深油氣藏252。利用 “單彎螺桿 +HTHP MWD+PDC 鉆頭 ” 技術、地層自然造斜規(guī)律優(yōu)選井位技術，有效控制了井身軌跡。252。關鍵裝備是高溫高壓隨鉆測量儀器， HALLIBURTON和BAKER HUGHES等生產(chǎn)的 MWD 儀器代表了國外隨鉆測量儀器水平，其中部分儀器抗溫達到 175℃ ，耐壓到達 20230Psi。瓶頸252。 川東北和新疆地區(qū)的超深井普遍存在小井眼，平均段長在 700m左右 。252。在提速方面，超深小井眼一般采用螺桿 +PDC鉆頭，要求螺桿抗溫超過 120℃ ，連續(xù)作業(yè)時間超 200h；252。 φ127mm渦輪鉆具在國外使用較多，國內(nèi)目前還處在試驗應用階段。 252。 在防斜打直方面，現(xiàn)場采用常規(guī)鐘擺鉆具 +機械式無線隨鉆測斜儀，最高工作溫度： 260℃ ，最大適用井深： 7000m。252。 國外已將連續(xù)油管用于鉆超深小井眼，國內(nèi)將其用于鉆井的很少。 （ 3）超深小井眼技術裝備現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸現(xiàn) 狀216。 常規(guī)螺桿已經(jīng)不適合超深小井眼鉆進，且鉆頭選型困難；216。 井下測斜儀器還很難滿足小井眼高溫高壓的要求；216。 超深小井眼鉆柱受力復雜，對所用小尺寸鉆具的要求高；216。 小井眼對流體侵入比較敏感，目前手動控制實現(xiàn)快速壓井比較困難；216。 鉆井液易受高溫及粘土、膏鹽等污染的影響，