介绍了推靠式垂直钻井工具的工作原理;在高温、高压、强振动和冲击环境下,形成了减振技术、压力补偿技术、执行机构硬面技术、泥浆涡轮发电机等关键技术;通过分析,明确了电子密封短节和TC轴承的减振可以提高测量模块精度和控制系统寿命;压力补偿可有效解决高压环境下密封寿命短及执行机构推靠力不足的问题;采用硬面技术可提高执行机构寿命;采用TC轴承的泥浆涡轮发电机散热性好。

高压管汇连接将压裂车增压后的高压流体输送到井口,完成高压流体的输送任务。高压管汇连接已经成为制约大型压裂提速提效的一个短板,因此研究高压管汇连接对我国压裂工艺提速提效具有助推作用。文中分析了常规高压管汇连接在大型压裂应用时的问题,介绍了国内外主要厂家SPM、FMC、Schlumberger、Halliburton、宝鸡石油机械公司在高压管汇连接的研究进展。指出高压管汇连接向着去由壬、大通径、模块化、自动化方向发展。

针对高陡构造和大倾角地层中防斜与打快的矛盾难题,研制了旋转推靠式自动垂直钻井工具并获得了成功应用。实现了纠斜和稳斜功能,同时释放了钻压,提高了机械钻速。介绍了旋转推靠式自动垂直钻井工具的结构组成、工作原理、技术特点和应用效果等。从钻柱设计和钻井参数设计两方面进行了应用研究,最后对比国外同类产品在国内的应用情况并进行了应用分析,找出差距并提出改进措施。

在钻井过程中,钻柱振动是影响机械钻速和提高进尺最为显著的因素之一,不仅如此,钻柱振动会使钻进过程风险增加,作业成本提高,并且可能给钻进过程带来很多困难,其一直是困扰石油行业的一个关键问题。为了减少钻柱振动,业界做了多种研究,已研发出多种新型钻柱减振工具,如防失速工具（AST）、V-Stab、NeoTork、Active Vibration Dam per等,文中重点介绍了这些工具的技术现状、结构和性能,对国内钻柱减振工具研究具有一定的借鉴作用。

PDC钻头在钻遇复杂地层时，转矩波动较大、蹩跳钻现象严重，其不仅会缩短PDC钻头的使用寿命，还容易导致井下钻具断裂，影响钻进效率。为此，研制了钻井转矩保护器，并完成了厂内试验。钻井转矩保护器主要由压扭转换机构、储能机构和密封油浴机构组成，能够起到轴向和周向的减震作用。工作时一旦井下转矩超出工具的预设值，碟簧组被压缩，储存能量，工具收缩，钻头上齿的切削深度减小；当钻头转矩正常时，储存的能量会缓慢释放。厂内试验结果表明，钻井转矩保护器缩回、伸出和转动灵活，试验数据全部满足设计要求。

在堵塞球分层压裂技术实际使用中,业界研发了多种堵塞球投球器来满足作业需要,如美国Weir SPM公司、加拿大GKD公司、美国JH SEMP公司和宝鸡石油机械有限责任公司等。文中重点介绍了这些产品的技术现状、结构和特点,对国内分层压裂堵塞球投球器的研究具有一定的借鉴作用。

为降低深水固井时高空带压作业风险,提高投塞可靠性,通过对深水固井工艺及深水水泥头结构及工作原理的研究,研发了深水遥控水泥头。现场应用表明,该产品的泥浆循环、投放上/下钻杆胶塞结构和功能符合实际需求,达到了远离一区无线遥控操作、减少高空作业风险、节约固井时间的目的。

随钻扩眼工具是解决蠕变地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起固井质量问题的利器。文中介绍了一种在井下复杂环境中能够可靠动作并能够强行收回刀翼的扩眼器产品。该扩眼器一种规格可产生多种扩径范围,井眼扩大率最大为20%左右。随钻扩眼、水平井钻后扩眼等多井次的成功应用表明,该系列扩眼器产品可靠、性能稳健,具有较高的推广应用价值。