摘要：隨著我國石油勘探行業(yè)的大力發(fā)展，對于鉆井工具技術的研究也在不斷的深入。但是由于我國制造業(yè)的不發(fā)達性，鉆井工具技術的發(fā)展相對于一些西方國家來說，還有較大的差距。本文主要介紹了國外垂直鉆井工具、旋沖鉆井工具等兩類類鉆井工具技術的發(fā)展，并進一步闡述了國外目前所研發(fā)的小井眼鉆井工具技術的發(fā)展。為我國鉆井技術的發(fā)展趨勢提供了有力的理論基礎。

　　關鍵詞：鉆井工具,鉆井設備,垂直鉆井,旋沖鉆井

　　鉆井工具是石油勘探、油氣開發(fā)行業(yè)中重要的機械設備之一，隨著我國油氣開發(fā)范圍不斷的擴大，勘探工程的地理環(huán)境也趨于復雜化，特別是對于海洋中油氣鉆井技術的發(fā)展來說，對于鉆井工具的要求也是越來越高，因此對于鉆井工具技術的研究具有一定的現(xiàn)實意義。近年來，國外一些國家在鉆井工具技術方面投入了大量的資金以及人力資源，故在鉆井工具技術方面得到了很大的發(fā)展，特別是在垂直鉆井工具、旋沖鉆井工具以及固井工具等幾類鉆井工具技術方面的研究成果是值得我們學習的。

　　一、探究國外垂直鉆井工具技術的發(fā)展

　　隨著我國勘探行業(yè)的大力發(fā)展，鉆井工具在石油工程中具有重要的地位，如今勘探開發(fā)正在朝著區(qū)域復雜化的方向發(fā)展，各種復雜勘探環(huán)境對于鉆井工具的要求也在不斷提高，為了更好地能夠讓垂直鉆井工具在勘探過程中能夠按著既定的設計路線進行石油勘探，國外的很多國家都致力于對垂直鉆井技術的精度控制，國際上已經研制出比較智能化的垂直鉆井系統(tǒng)。

　　(一) 旋轉導向自動垂直鉆井系統(tǒng)分析

　　旋轉導向自動垂直鉆井系統(tǒng)中比較典型的例子就是有斯倫貝謝公司生產研發(fā)的Power V 垂直鉆井系統(tǒng)，其主要鉆進的方式為旋轉進入的方式，同時采用大鉆壓鉆的方式行進，進而可以精確的控制鉆井工具的行程軌跡。旋轉導向自動垂直鉆井系統(tǒng)中實現(xiàn)對垂直鉆井工具軌跡精確控制的兩個裝置主要是計算機控制系統(tǒng)和機械自動糾斜系統(tǒng)，兩者之間實現(xiàn)了對垂直鉆井工具的全部控制，其中計算機控制象征著整個自動垂直鉆井系統(tǒng)的“指揮中心”， 其中裝有鉆井液驅動的發(fā)電機、陀螺和各種傳感器，不受鉆鋌的制約。機械糾斜系統(tǒng)主要屬于機械式的執(zhí)行機構，是連接轉頭和計算機控制系統(tǒng)的重要組成部分。其包含一個鉆井液導流閥以及三個伸縮塊。

　　(二) 旋轉導向自動垂直鉆井系統(tǒng)的應用效果分析

　　Power V 垂直鉆井系統(tǒng)具有很好的應用效果，經過實際應用效果評測可知，其能將井斜角由3.5度降低為0度，并且鉆井的效率也比其他垂直鉆井系統(tǒng)要高的多。另外，Power V 垂直鉆井系統(tǒng)最大的有點就是工作周期是其他垂直鉆井系統(tǒng)工作周期的兩倍，故可以保證穩(wěn)定的工作時間。

　　二、探究國外旋沖式鉆井工具技術的發(fā)展

　　如今，世界各個國家所研究出來的旋沖式鉆井工具的動力形式比較多，主要有氣動、液動以及電動等形式，在石油勘探領域中，比較常用的是氣動的動力形式為基礎的旋沖式鉆井工具，下面我們詳細的分析一下其主要的技術原理。

　　(一)氣動旋沖鉆井工具技術的研究

　　氣動旋沖鉆井工具其中最主要的構成部分就是氣動沖擊器，其也是實現(xiàn)氣動旋沖鉆井工具工作的重要動力源。氣動沖擊器也可以稱為空氣錘子，它是氣動旋沖鉆井工具中重要的組成部分。根據(jù)氣動沖擊器中的動力介質不同，可以分為空氣沖擊器、霧化沖擊器、以及泡沫沖擊器等，根據(jù)其他的配氣方式不同，我們也可以分為有閥式和無閥式兩種。有閥式氣動沖擊器與無閥式氣動沖擊器中的動力控制是不同的，前者石油配氣機構的閥片控制的，后者主要是由活塞和缸體側壁上的配氣系統(tǒng)而控制的。對于氣動沖擊器方面的研究，西方發(fā)達國家的氣動沖擊器產品幾乎占據(jù)了整個國際市場。

　　(二)液動旋沖鉆井工具技術的研究

　　液動沖擊器也可以稱之為“液動錘”，其是液動旋沖鉆井最為關鍵的井下動力鉆具，如今有很多國外的公司對液動沖擊器方面的研究都處于比較先進的水平，其中有美國Smithtool 公司、Ander-gauge 公司、AWDS 公司、Sperry 鉆井服務公司， 德國克勞斯塔爾工業(yè)大學， 日本TONE 公司，加拿大SDS.Digger tools 公司，挪威國家石油公司等， 其研究主要以各類閥式沖擊器為主。

　　我們來簡單的介紹一下由Ander-gauge 公司研發(fā)的一種液動沖擊器。該沖擊器受到周期性變化的液體壓力作用，其內的碟形彈簧安裝在芯軸臺肩與上頭體凸緣之間，處于下頭體螺紋接頭端與中空活塞之間，能產生2 個軸向的彈簧力，對于中空活塞的往復運動及實現(xiàn)旋沖鉆井效果起到關鍵作用

　　三、總結

　　以上我們簡要的介紹了國外鉆井工具技術主要研究的進展，通過對上述的較為先進的鉆井技術的研究可以為我國未來的鉆井工具技術的發(fā)展提供有力的依據(jù)，對于鉆井工具技術的研究要結合現(xiàn)代化先進技術，如計算計算機控制技術、傳感器技術、檢測技術等，進而實現(xiàn)鉆井工具的智能化、現(xiàn)代化，其實對于鉆井工具技術的研究，我國也有很多技術成果，比較典型是對于負壓脈沖鉆井工具技術的研究，其有效的解決了勘探作業(yè)中，對于深井、超深井機械鉆速慢等一系列的問題。我國未來鉆井工具的發(fā)展應該積極借鑒國外的一些先進的自動控制以及制造技術，同時還要注重技術的創(chuàng)新性，這樣才能讓我國鉆井工具產品在世界市場中占有一定的份額，進而促進我國經濟的發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1].朱德武.國外新型鉆井技術進展[J].中外能源.2011，16(4)：41-46

　　[2].魏強 , 李黔 , 曹叔尤.一種新型負壓脈沖鉆井工具的設計及研究[J].石油礦場機械.2007,36(6)：39-41.