隨著油氣勘探開發(fā)程度的不斷深入，勘探開發(fā)領域正逐漸轉(zhuǎn)向深層特深層、復雜地層、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、壓裂改造等技術及裝備工具取得的進展，分析了鉆井技術發(fā)展趨勢，如提速提效技術裝備仍是研發(fā)重點，提升技術裝備在復雜地層和環(huán)境的適應能力，深海技術裝備研發(fā)熱度不減，精細壓裂增產(chǎn)技術裝備備受關注，地質(zhì)工程一體化技術裝備加速推進，自動化、智能化技術裝備研發(fā)持續(xù)升溫等。提升石油工程技術裝備水平是實現(xiàn)各類油氣資源經(jīng)濟勘探開發(fā)的重要手段。

破巖鉆頭

當前，新材料、個性設計、3D 打印等技術被廣泛應用于鉆頭的研發(fā)與制造。斯倫貝謝公司研制的LWD、高造斜率旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)一體化PDC 鉆頭，實現(xiàn)“造斜段 水平段”一趟鉆進，提高了斜井段和水平段的機械鉆速；深層脫鈷PDC 鉆頭在印度Barmer 盆地硬地層應用，平均機械鉆速為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，平均機械鉆速增幅超過46%，達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械裝備，將地層鉆成具有一定深度的園柱形孔眼進行開采石油的工程。鉆井（drilling）是利用機械裝備，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、地熱等的鉆井。 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、地熱鉆井、石油鉆井等。