摘要:分析了涡轮钻具结构特征及性能特点，在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中，涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求，阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题，利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响，认识到涡轮钻具可耐高温，适于深井、特深井全面钻进及取心钻进，但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋，而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施，有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差，从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量。

摘要:钻井是能源矿产勘探开发最直接的工程技术手段，井下动力钻具作为破碎地层岩土的有利器具，或直接驱动钻头形成滑动钻进，或与顶驱（或转盘）的回转共同组合驱动钻头形成复合钻进，具有降耗增速、减小井下事故风险等优点。为促使井下动力钻具被更多技术人员了解和认识，物尽其用充分发挥其钻井优势并利用技术特点开发新功能、新器具，本文从科普的角度介绍了井下动力钻具的用途、主要种类、工作原理及发展历程，并综合对比不同井下动力钻具的优劣势。最后，结合深井、超深井等钻井新形势对钻探器具、工艺等的新要求，以及材料、测控、智能化等新科技的在钻井工程中的应用趋势，指出了当前主流井下动力钻具的更新换代、技术革新的发展方向。

摘要:皖望地2井是部署在下扬子陆块沿江褶断带望江凹陷许岭次凹斜坡带的一口页岩油气地质调查井，设计井深1600 m，完钻井深1632 m。钻探目的是主探二叠系大隆组-孤峰组页岩含气性，兼探区域地层层序、岩性、岩相发育情况。针对该井泥砂互层、井壁不稳、岩性复杂、取心困难等问题，通过改进绳索取心钻具及工艺、改善泥页岩等敏感地层钻井液体系、优化钻进参数，提高了钻进效率，确保了岩心采取率。并对钻进过程中出现的问题进行分析，提出了改进措施，为同类型小口径页岩气调查井的钻进施工提供技术参考。

摘要:天然气水合物是未来重要的战略开采资源，受到了世界各国的广泛关注，因此对海底天然气水合物进行大规模开采成为必然。目前，海底天然气水合物开采还处于试采阶段，到目前为止还未形成成熟的开采方式。本文从人们所担心的海域天然气水合物开采过程中因储层非成岩可能出现的海底水合物大规模气化、破坏海洋生态环境、产生海底地质灾害等问题出发，对海域天然气水合物开采的安全性进行了分析。同时调研了当前世界各国海域天然气水合物试采现状，指出了进行储层改造是海域天然气水合物未来进行大规模开采的必由之路。探讨分析了采用水力喷射微小井眼技术边钻进水平井边喷射改进发泡水泥浆以进行储层改造的可行性，可为我国水合物商业化开采提供借鉴。

摘要:长江中下游地区页岩气调查井工程，采用绳索取心钻进工艺，钻遇地层多为泥质含量高的水敏性泥岩、软硬互层较为频繁的致密性地层。钻进过程中，金刚石钻头经常出现钻头泥包现象，在软硬夹层中PDC钻头崩齿导致钻头机械钻速和寿命受到严重影响。主要从钻头结构及钻井液性能方面系统分析了金刚石钻头泥包及PDC钻头崩齿的原因，分析认为，现场钻头应用过程中产生的上述问题与钻头唇面结构设计、钻头水路设计、钻头材料与表面状态、钻进规程参数及钻井液性能有着密切关系。通过对钻进工艺、地层岩性分析研究，对原有钻头进行了结构形式优化和改进设计，对钻进规程参数也进行了优化，现场应用结果表明：钻速明显提升，大大提高了泥岩段及夹层段的钻进效率。

摘要:黔铜地1井是部署在黔东北铜仁地区铜仁向斜的一口页岩气地质调查井。本文简要阐述了该井的钻探、测井、气测录井施工技术，并通过钻探取心、地质编录、气测录井、测井、现场解析等工作手段，验证了铜仁地区区域岩石地层单位，获取了黔东北铜仁地区牛蹄塘组黑色页岩发育特征、含气性特征等第一手地质参数。分析认为牛蹄塘组海相页岩在黔东北铜仁地区分布广泛，沉积稳定，是黔铜地1井的主要含气层，整体上含气量随深度的增大而增加，气测全烃最高4%、现场解析在岩心破碎段出气量＞2600 mL、现场含气量最高达1.97 m3/t，显示了良好的保存条件和含气性，证实了铜仁地区页岩气勘探开发具有良好的前景。

摘要:天然气水合物具有储量丰富、清洁高效的特点，世界各国非常重视天然气水合物资源的调查和开采工作，我国在2017年顺利实施了海域天然气水合物直井试采工作，并取得了丰硕的成果。水力喷射微小井眼技术是一项正在兴起的新型钻探技术，已经在石油钻探中得到了一定的应用，将其应用到海域天然气水合物钻探中具有钻井成本低、可顺利完成水平段钻进、降低井眼轨迹控制难度、储层污染小，降低了大规模海底坍塌的风险的优势，但是还存在着水平段长度短、井壁稳定性差、卡钻事故处理难度大、钻井工具开发难、连续油管寿命短等关键技术问题需要解决。

摘要:在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时，与常规取心技术相比，割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种，钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看，三角形岩心爪具有良好的闭合性能，液力加压能够实现对割心压力的准确控制，绳索取心割心钻具钻进效率较高，但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程，分析了钻具设计原理的优缺点，提出了割心钻具发展趋势，为割心钻具的优化设计奠定了基础。

摘要:天然气水合物作为一种高效清洁能源，广泛分布于海洋和冻土带中。经过近几年的勘探，在我国南海发现了储量非常丰富的天然气水合物资源，并成功进行了试开采，取得了可喜的成绩，也使我国在该领域处于国际领先地位。随着水合物勘探开发程度的进一步加快，作为水合物调查钻探取样的重要利器——保真取样钻具的保真效果已经被越来越多的研究者所关注。本文从科普的角度介绍了天然气水合物保真取样的必要性、国外发展历程及国内近年来的研究成果，以此达到相互交流、相互促进的目的，最终推动保真取样技术的国产化应用。

摘要:PDC钻头广泛应用于深部硬岩钻井中，在其钻进过程中经常出现粘滑振动现象，导致钻进效率低、钻头寿命较短，针对这一难题，研制了一种新型涡轮扭力冲击器，不仅能够通过扭转冲击技术来减轻PDC钻头的粘滑振动现象，还能够适应深孔的高温钻井环境。为了充分利用泥浆的能量，考虑使用涡轮组作为动力源，然后通过万向节和减速器进行扭矩传递，最终通过冲击组件旋转实现扭转冲击。根据这一设计思路，进行了扭力冲击器的结构设计、样机试制、测试平台搭建及性能测试等工作。测试表明，新型涡轮扭力冲击器的设计方案是可行的，其冲击频率为4～5 Hz，经过计算可得单次冲击扭力为651.45～814.28 N·m，实现了初期的设计目标。