当今国际石油石化企业的激烈市场竞争，关键是技术的竞争。谁掌握了先进的油气勘探开发技术，谁就拥有了市场竞争优势。钻井工程技术作为油气勘探开发的龙头技术，是油气开发过程中的重要一环，合理的钻井工艺、适用的钻井技术和完井方法是提高油气勘探成功率、发现油气田、提高产量、提高采收率，推动并实现油气田勘探开发经济目标的重要保证。实践证明，重视钻井工程的龙头地位，掌握先进的钻井工程技术，将在海洋石油开采、老区增产、新区勘探开发中发挥重要的技术支撑作用。现将一些国内外先进的钻井工程技术作一介绍。

超深水井钻井技术

目前国外先进的超深水井钻井技术以第六代钻井平台（船）为代表，主要有浮动式钻井平台（船）和半潜式钻井平台（船）。其设备技术主要特点如下：钻井设备的动力源为长寿命、少维修、低排放（电脑控制的电喷技术）的大功率柴油发电机机组；钻井设备（含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等）采用大功率（钻机绞车驱动功率一般≥3,000hp～7,200hp；单台泥浆泵驱动功率一般≥2,200hp；TDS功率一般≥1,000hp）、数控变频驱动技术；而静液驱动由于驱动马达尺寸小、重量轻、旋转惯性力小、恒功率调速范围大、便于安全控制负荷等一系列优点，也是采用和发展的重点；钻井设备（含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等）采用双套装备，便于采用梯度钻井工艺技术以明显节约钻井施工时间；浮动式钻井的水下钻井设备配备了五高性能，即高抗弯能力的联结器和套管头（为适应超深水钻井，防喷器组下联结器和套管头均采用了高抗弯能力的设计，如维高公司18-3/4 in ExF H4型联结器的抗弯载荷：3.1百万ft-lbs；卡姆伦生产的卡爪式联接器在10,000psi工作压力和2,000千磅拉力下的弯矩为10.3百万ft-lbs）、高强度和耐压浮力块的隔水管（为适应超深水钻井，相应研制了高强度和耐压浮力块的隔水管）、高张紧力的隔水管张紧器（如Shaffer的双缸型隔水管张紧器张紧力达250千磅，补偿行程66ft）、高可靠度的BOP组第4代数字编码控制系统和高可靠度ROV（配合海底BOP控制，发展了适应海底用ROV控制，配合海底蓄能器的控制系统等）；浮动式钻井的水面钻柱运动补偿器系统采用游车型或天车型大补偿能力〔600,000 lbs（2,670kN）～1,000,000 lbs（4,450kN）〕和长补偿行程〔20ft（6.1m）～25ft（7.62m）〕；浮动式钻井的立管采用专用立式（或卧式）储存的起重、运送和排放系统。

该技术近几年发展速度较快，其钻井平台（船）钻井工作水深大都在10,000ft（3,048m）～12,500ft（3,810m）乃至更深。钻井深度≥35,000ft（10,668m）～40,000ft(12,200m)乃至更深的钻机为双套钻机，钻机主绞车功率≥5000hp～7200hp乃至更大。半潜式钻井平台大多为正方形或矩形，立柱多为4～6立柱、矩形截面、无斜撑、少节点。钻机、顶驱和泥浆泵的驱动方式多为交流变频驱动或静液驱动。立管多为竖直排列并有专供立管吊运的吊机（行车）。动力定位系统多为DP3或更高级。

目前浮动式钻井平台(船)配备超深水井钻井设备具有代表性的有：由西班牙奥斯坦诺（Astano）船厂于2000年建成的“发现者精神号（Discoverer Spirit）”钻井浮船及其娣妹船“发现者企业号（Discoverer Enterprise）”和“发现者深海号（Discoverer Deep Seas）”均是双井架、双套钻机的巨型钻井船，每艘船上均配有双套Emsco EH V 5,000Hp的钻机，钻深能力均为10,668m，其工作水深分别为2,590m和2,438m，但均可改装加深至3,048m。韩国三星船厂于2000年3月建成的“Belford Dolphin”号（海军勘探者1号），工作水深3,048m，钻深11,278m；钻机主绞车功率为Hitec 6,600hp。北爱尔兰Harland & Wolff船厂建造的“GLOMAR CR.LUIGS号”钻井浮船，其工作水深为3,658m，钻深能力为10,668m。

目前半潜式平台配备超深水井钻井设备具有代表性的有：2006年由Noble Corporation公司拥有的“Noble Danny Adkins”号半潜式平台，2009年于大连船厂完成改造，工作水深3,656m，钻井深度11,278m。由PetroMena AS公司拥有2009年完成建造的“石油钻井装置1号（PETRORIG I）”，工作水深3,048m，钻井深度12,200m。由江苏韩通船舶重工有限公司承担建造、舍凡钻井公司拥有、2009年建成投产的“舍凡钻工（Sevan Driller）”号半潜式平台，工作水深达当前创纪录的3,810m，中部具有双井架的、钻深能力达12,200m，其船体为特殊的园形结构，具有可储存原油23.85万m3的能力，它是世界上第一艘SSP即舍凡稳定性（减摇）钻井平台，由巴西国家石油公司美洲公司与舍凡钻井公司签订了6年的钻井合同，用于墨西哥湾的钻井采油。

气体（气雾）钻井技术

气体（气雾）钻井技术是一种由气体设备在地面注入气体到井内，作为钻井循环介质的钻井技术，主要应用于地质构造复杂的深井钻井。气体钻井是气体代替泥浆等钻井液作为循环介质实施钻进的钻井技术，它是属于欠平衡钻井技术范畴。气体钻井作为欠平衡钻井技术方式之一，擅长低压、破碎、水敏性地层解决长井段漏、压差卡钻以及坚硬地层钻速低等问题，能大幅度提高钻井综合效率。通常在储层采用氮气钻井，主要目的是发现和保护油气层，在非储层采用空气钻井，主要目的解决井下复杂、加快钻井速度、缩短钻井周期。该技术较之常规钻井技术，在相同地层条件下，钻头寿命和机械钻速有大幅度提高，在同一地区，原先使用常规钻井液钻井见不到油气层，使用气体钻井发现了工业油流和天然气。应用气体（气雾）钻井技术，可有效提高低压储层产能。【未完待续】