新中國成立之初，我國沒有石油鉆井裝備與工具的制造能力，鉆井主要設(shè)備是使用蘇聯(lián)、羅馬尼亞的鉆機(jī)，一直到20世紀(jì)70年代，開始生產(chǎn)國產(chǎn)鉆機(jī)。2006年，我國成功研制出9000米鉆機(jī)，2007年成功研制出12000米鉆機(jī)，并出口到許多國家。

　　鉆井是石油工業(yè)的重要組成部分，是建造地下油氣層通向地面通道的工程技術(shù)，被稱為石油勘探開發(fā)的臨門一腳。近年來，一批大型裝備和高端儀器進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，技術(shù)集成配套與現(xiàn)場試驗(yàn)提速提效顯著，一批鉆井新技術(shù)新工藝試驗(yàn)取得顯著進(jìn)步，技術(shù)儲備得到增強(qiáng)，鉆井技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

　　一、深井鉆探設(shè)備與萬米鉆機(jī)

　　2007年，我國研制成功了12000米鉆機(jī)，突破了大型鉆機(jī)井架整體起升、耐低溫材料焊接、高承載提升和傳動系統(tǒng)加工等難題。9000米鉆機(jī)經(jīng)莫深1井驗(yàn)證，性能穩(wěn)定；12000米鉆機(jī)經(jīng)四川龍崗川科1井（7566.50米）服役驗(yàn)證，使用性能良好，達(dá)到國外同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平，獲9項(xiàng)專利。

　　二、頂部驅(qū)動鉆井技術(shù)

　　傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鉆井的轉(zhuǎn)盤裝置是位于鉆臺上，通過方鉆桿驅(qū)動井下鉆柱旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。而頂部驅(qū)動鉆井裝置簡稱頂驅(qū)，是和鉆柱頂部相連接，直接驅(qū)動鉆柱進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、循環(huán)鉆井液、上卸扣，具有多項(xiàng)鉆井功能。

　　頂驅(qū)鉆井裝置取代鉆井平臺上的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤、方鉆桿、方補(bǔ)心鉆井模式，其技術(shù)關(guān)鍵是利用天車-轉(zhuǎn)盤之間的空間，將驅(qū)動主體與提升系統(tǒng)連接在一起，實(shí)現(xiàn)空間的充分利用，以立根為單元取代單根進(jìn)行鉆井作業(yè)，提高了鉆井速度，改善了井眼質(zhì)量。頂驅(qū)鉆井的突出優(yōu)越性是：當(dāng)起下鉆柱過程遇阻遇卡時(shí)，可迅速與以立根為單元的鉆具相連接，及時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆具、循環(huán)鉆井液，化解井下的卡阻危險(xiǎn)。

　　目前，頂驅(qū)已經(jīng)成為探井、深井、復(fù)雜井以及海外鉆井作業(yè)中的必備設(shè)備之一，是21世紀(jì)初在世界鉆井工程界的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，代表了當(dāng)今石油鉆機(jī)重大裝置方面的最新水平。

　　我國目前已成為繼美國、挪威、加拿大、法國之后，世界上第五個(gè)具備頂驅(qū)設(shè)計(jì)制造能力的國家。

　　三、定向井和叢式井

　　定向井和叢式井都可以稱為斜井，它與普通直井（垂直地面）的井筒形狀不一樣，明顯特點(diǎn)是從井口到井底有一個(gè)預(yù)定方向的大斜度，最大可達(dá)到100°以上（水平井）。當(dāng)然一般的直井也并非人們想象得那么垂直，實(shí)際上都有大小不等、方向不一的斜度，但這個(gè)斜度都不很大，是要求加以控制的，這也與井深有關(guān)系。

　　在石油勘探開發(fā)過程中，由于經(jīng)常遇到各種客觀條件的限制，或處于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，鉆直井達(dá)不到預(yù)期目的，而鉆斜井則能揚(yáng)長避短。因而，人們在鉆直井的基礎(chǔ)上，成功實(shí)踐了鉆斜井的方法。沿著選定的方向鉆達(dá)預(yù)定的目的層位，成為定向井；在一個(gè)井場或者鉆井平臺上，鉆出不同方位和斜度的多口井，成為叢式井。常規(guī)定向井的井斜角一般為15°——45°，大斜度定向井則可達(dá)45°以上。

　　四、連續(xù)管鉆井

　　連續(xù)管鉆井是將特殊材料研制的鉆桿像鋼絲那樣纏繞在巨大的纜車上，實(shí)現(xiàn)不換鉆桿的連續(xù)鉆井作業(yè)。

　　連續(xù)管鉆井的主要裝備是一部連續(xù)管鉆機(jī)，在鉆機(jī)上方有動力系統(tǒng)和纏繞在滾筒上的連續(xù)管，連續(xù)管的端部連接有馬達(dá)和鉆頭。連續(xù)管采用高強(qiáng)度、高韌性的管材。鉆井液通過連續(xù)管來驅(qū)動井下的馬達(dá)，并帶動馬達(dá)下面的鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)。全部設(shè)備安裝在一臺可牽引的拖車上，鉆機(jī)搬遷時(shí)可有標(biāo)準(zhǔn)拖車牽引。

　　連續(xù)管鉆井與常規(guī)鉆井相比最大的優(yōu)越性是：省去了沿用多年的井架，鉆井的地面設(shè)備少，占地面積小，設(shè)備搬遷安裝方便、快捷、靈活，特別適合條件受限制的地面或者海上平臺作業(yè)，可降低井場的占地和搬遷費(fèi)用；在鉆井過程中不需要連接鉆桿，可實(shí)現(xiàn)鉆井液的連續(xù)循環(huán)，提高了鉆井起下鉆的速度和安全性，并大大縮短了鉆井周期；由于使用的鉆井液少，可減少對環(huán)境的污染；連續(xù)油管是一體式鉆桿，沒有接頭，有利于欠平衡鉆井的進(jìn)行。

　　五、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)

　　地質(zhì)導(dǎo)向鉆井可在鉆井作業(yè)的同時(shí)，實(shí)時(shí)測量地層參數(shù)和井眼軌跡，并能繪制各種測井曲線，是國際鉆井的前沿技術(shù)。其原理是，由隨鉆的測井儀測出油氣層的滲透率或電阻率后，將信息發(fā)至地面，根據(jù)油氣實(shí)際地層走向調(diào)整井眼軌跡，實(shí)現(xiàn)最大限度鉆遇油氣層。這一操作原理，又稱為地質(zhì)導(dǎo)向。這種鉆井對增加井眼與油氣層解除面積，提高鉆井成功率，提高單井產(chǎn)量具有顯著的效果。

　　六、氣體鉆井提速提效技術(shù)

　　氣體鉆井技術(shù)1953年源于美國，以氣體、氣液混合流體作為循環(huán)介質(zhì)代替鉆井液。它的特點(diǎn)是極大地降低了對產(chǎn)層的傷害，提高了勘探開發(fā)效益，消除井漏對鉆井作業(yè)的影響，可提高鉆進(jìn)速度，降低鉆井作業(yè)的總成本，使工作環(huán)境和條件更為環(huán)保清潔。但氣體鉆井局限于井壁的穩(wěn)定層段，不穩(wěn)定的地層容易卡鉆，井控風(fēng)險(xiǎn)更大。

　　氣體鉆井技術(shù)在國內(nèi)起步較晚，四川省20世紀(jì)50年代——70年代開始零星嘗試，2000年以后有了較快發(fā)展，2005年以后，四川盆地氣體鉆井迅速發(fā)展，氣體鉆井裝備基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，氣體鉆井技術(shù)在我國實(shí)現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用。

　　七、欠平衡鉆井技術(shù)

　　欠平衡鉆井是指在鉆井過程中鉆井液的壓力略小于鉆遇地層的壓力，避免和大大減少了鉆井液進(jìn)入地層，使油氣層不被傷害或壓死，又不會發(fā)生井噴，是一套優(yōu)質(zhì)安全的鉆井技術(shù)。欠平衡鉆井系列又分為：氣體鉆井、霧化鉆井、泡沫鉆井液鉆井、充氣鉆井液鉆井、清水或鹵水鉆井液鉆井、油包水或者水包油鉆井液鉆井等。欠平衡鉆井已經(jīng)在中石化和中海油進(jìn)行了推廣應(yīng)用，目前已形成具備年鉆300口井的能力。

　　八、水平井鉆井技術(shù)

　　水平井鉆井技術(shù)是利用特殊的井下動力鉆具與隨鉆測量儀器，鉆成井斜角大于86°，并保持這一角度鉆進(jìn)一定長度井段的定向鉆井技術(shù)。在油田開發(fā)中，水平井可以增加裸露出油面積，數(shù)倍提高單井油氣產(chǎn)量。

　　水平井鉆井技術(shù)包括隨鉆測量技術(shù)、井眼軌跡控制技術(shù)、井壁穩(wěn)定技術(shù)、鉆井完井液技術(shù)等。從垂直井段轉(zhuǎn)變?yōu)樗骄蔚那拾霃皆叫。┕るy度越大。

　　水平井按曲率半徑分，可分為長半徑水平井、中半徑水平井、短半徑水平井、超短半徑水平井；按照井的類型分，可分為常規(guī)水平井、套管側(cè)鉆水平井、分支水平井；按照用途分，可分為生產(chǎn)水平井、注入水平井、橫向水平井。

　　水平井鉆井技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代，發(fā)展于80 年代。全球每年各種水平井在2萬口以上。在國內(nèi)，勝利油田、遼河油田、長慶油田等為代表的一些油田，也都廣泛應(yīng)用水平井鉆井技術(shù)，收到了較好的效果。