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。

详述了国内外激光钻井技术的最新研究进展,指出实现激光机械钻井需要解决关键技术问题是激光与机械联合作用下破岩机理、高功率激光发生器的轻小化、激光束在井下长传输问题、适应井下环境的光学组件研制等,最后指出其技术应用是钻井提速的强大助推器。

复合钻头是近年来针对深部难钻地层提速开发的一种具有全新破岩理论的钻头。介绍了复合钻头理念诞生、产权竞争及工业化应用等几个阶段的发展历程,深度剖析复合钻头结构特征与几何学、运动学的数学分析模型,并以此为基础讨论复合钻头破岩机理。通过国内外典型应用案例分析,体现复合钻头在复杂难钻地层中的提速能力和经济效益。结果表明：在含砾、软硬交错、研磨性强等复杂地层中,复合钻头钻速同比提高30%以上,部分极难钻地层提速达100%,每米钻进成本节约40%以上。最后分析PDC-牙轮复合钻头下一步工作思路,为后续研究提出建议。