井下技術(shù)是鉆井領(lǐng)域進步最塊的技術(shù)之一，高效和可靠的鉆具是鉆達目的層的關(guān)鍵。
現(xiàn)場到底需要什么樣的井下工具?許多鉆井經(jīng)理說，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)應(yīng)該是第一位的。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)在高投資的油井中效益明顯。在此之前所研制的工具都是為降低鉆井成本的，特別是陸上鉆井。當然，對于技術(shù)開發(fā)中心來說，降低諸如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等鉆具的成本并不是天方夜譚。盡管如此，還是有更多的新鉆具進入市場，而且銷售量也在不斷增加。
1 適用于水基鉆井液的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)
第二個問題是，當發(fā)生擴徑時，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)在使用水基鉆井液的情況下能正常運轉(zhuǎn)。井眼擴徑影響井壁與鉆具間的穩(wěn)定接觸。另外，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)隨著時間的推進將逐漸取代普通泥漿馬達。而在鉆井成本高的油井中這種趨勢將發(fā)展得更快。
由于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)允許鉆柱旋轉(zhuǎn)，在鉆進時可以更好地清潔井眼，而且可以避免卡鉆，所以會加快取代常規(guī)泥漿馬達的步伐。當然，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)不是萬能的，這項技術(shù)還有缺陷。最基本的缺陷是造斜率較小，常規(guī)泥漿馬達的造斜率為13°~15°/100ft，而旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具的造斜率為10° /100ft。
2 井下動力
另一油公司宣稱，他們需要動力強大的鉆井馬達。怎樣才能獲得動力更大的鉆井馬達。當然，泥漿馬達在這一領(lǐng)域是一個里程碑。在低轉(zhuǎn)速下，動力和扭矩主要取決于轉(zhuǎn)子的波瓣數(shù)量。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆頭馬達的波瓣比為1:2~8:9。問題是怎樣把馬達的動力施加到鉆頭上。一名資深工程師說，使用大口徑的鉆桿有利于把動力傳輸?shù)姐@頭上。
3 鉆頭的振動
還有很多油公司建議改善切削件的結(jié)構(gòu)，以便克服振動對鉆頭帶來的損壞。目前已有小的改進，但還存在很大問題。
4 小尺寸鉆機
美國能源部已出資贊助試驗小尺寸鉆機，這種鉆機對環(huán)境影響小而且鉆井成本低，特別是在淺井中。微鉆井技術(shù)還存在幾種問題，其中包括傳感器、測井儀等問題。美國能源部宣稱，已出資770萬美元贊助10個科研項目。該項目共耗資1400萬美元，其他合作伙伴出資680萬美元。
美國能源部說，微鉆井技術(shù)可把探井的鉆井成本降低三分之一，可把生產(chǎn)井的鉆井成本降低二分之一。
