高温高压钻井技术进展培训讲义PPT详细
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深井、高温井的压力与温度监测、计算、高温高压环境下钻井、开 采流程研究、井控工具等
开发适于井下250℃～300℃的高温电子元件
2008年~2009年 1991年
DeepTrek的测试项目，BP、TerraTek、斯伦贝谢 70万美元
研究钻完井、修井、油藏管理、地质学、流量控制、海洋环境以及 海底生产等一系列与高温高压相关的技术问题。
Resinex、XP-20）
2
M-I
/
水基聚合物钻井液
232
2.3
3
北海中部
6446
甲酸铯钻井液
205
2.19
性能稳定，顺利钻达完钻井深
4
Exxon公司
/
EHT体系（水基）
215.5 1.86
性能稳定
Cooper-
5 Eromanga盆地（
/
水基抗高温聚合物钻井液 210
Baroid公司）
/
钻井液性能稳定，用这种钻井液顺利 钻达设计深度
冷却板技术（哈里伯顿）： 液冷，微通道，金属元件工作中产生的 热量及时导出 应用在空间和重量受限的情况下
变频冷却技术（哈里伯顿） ： 井下涡轮传送一种特殊可膨胀液体
井下隔离技术（哈里伯顿）： 杜瓦瓶（保温瓶），内部真空或充入低密 度气体 已在电缆测井中应用，正努力推广到井下 工具的隔热应用中。
硅绝缘技术（DOE）
➢ 二、国外发展现状
➢ 三、中石油现状与国内外对比 ➢ 四、认识与建议
国外公司已形成完整的产品链
斯伦贝谢公司产品链（2008）
哈里伯顿公司完井修井产品链
国外高温高压钻井技术发展现状
1.钻头 2.井下仪器和导向工具 3.井下动力钻具 4.钻井液 5.水泥浆及固井工艺 6.管材 7.MPD
钻头技术
井下管材
国外深水钻井中管材对承压能力的要求很高，国外的研发项目主要针对深水钻完 井开发特殊材料管材。
新材料的研究步伐不止 RPSEA将航空材料用于制造钻井隔水管，预计能耐受140MPa的压力。金属含量 更少，外部包裹上碳纤维。
表1 钻杆材料的力学特性
井下管材
铝合金钻杆优点：重量轻、抗冲击力强、下深能力强、抗腐蚀（H2S、CO2） 世界第一深井SG3井，钻至12262米，井底最高温度达到220 ℃。钻柱组合中铝 合金钻杆长度占总钻柱长度的84.7%。钻井过程中只发生了3次断钻具事故。
10
泰国海湾
/
RHADIAN合成基钻井液
234
1.24
在234℃下，停泵90h，钻井液仍保持 良好的流变性能
中国石油集团经济技术研究院
水泥浆及固井工艺——研发多种材料添加剂
为解决高温高压下水泥封固寿命不高的问题，目前主要是通过化学方法和物理方法 提高水泥固化质量，减少高温高压影响。
通过化学添加剂提高水泥胶结强度： 斯伦贝谢FlexSTONE体系 使用一种弹性添加剂增强水泥弹性变形的能力。 使用膨胀助剂防止微渗漏的发生。 水泥浆固化后可承受最高250℃、70MPa的高温高压。 通过物理添加提高水泥抗高温高压能力： 斯伦贝谢DuraSTONE体系 粒度分布+微带 降低水泥环的渗透率 提高抗压强度
关键技术：井下传感器、电子元器件、密封技 术、井下电源
➢井下传感器
耐压：传感器通常被安装在探头中，探头内充 满液压油,配有平衡活塞，用于平衡内外压力， 以保持结构上的完整性。 耐温： 哈里伯顿Extreme系列传感器：175℃ Ultra系列传感器（方位、伽马、PWD、）： 230℃/200MPa
➢工具芯片、电路板
原始孔隙压力77.5MPa，破裂压力87.5MPa，储层温度155℃，作业处水深 193米。2004年采用常规方法钻进时，遇到压力亏空层，地层压力亏空 14~17MPa，发生了严重的井漏。
高温高压井的显著提点是井底压力变化大，变化不止体现在高ECD的影响， 而且井温的变化可以影响泥浆密度和粘度、管柱运动、转动、扭矩和岩屑 运动等，这一切对井底压力变化都产生连续和显著地影响，要想保证钻进 顺利进行，就要快速、连续地进行井底压力控制。
铝合金钻杆材料的力学特性
中国石油集团经济技术研究院
MPD
斯伦贝谢和威德福一直是这项技术的领军者。 油公司（Statoil、CNPC、埃尼、科威特等）的陆续加入预示着这项技术的广阔 发展前景。
Kvitebjørn气田：北海北部挪威大陆架Gullfaks油田东南部。油层位于中侏罗 纪Brent组和下侏罗纪的砂岩中。储层位于垂深4070米以深。
硅绝缘是一种弹塑性涂层材料，可以
很好的保护电子器件，耐温200℃。
DOE开发出四种小巧的电子芯片，作
为智能井下工具的标配部件。
封装技术
多芯片组件（MCM）是一种新型电子封 装技术（军事、航天） 尺寸小、高速、高性能、高可靠性 传统的MCM高温高压适应能力差 SLB首次将陶瓷材料的MCM用于地层压 力测试器，在印度洋的一口高温气井中， 在210℃/200MPa下连续工作15天。
井下发电技术 Dexter Magnegic：UnderCurrent的高温井下涡轮发电机 利用钻井液的水力能量推动叶轮发电 消耗能量不到总钻井液水马力的5% 最高耐温250℃ 为井下工具提供24V/2000W的直流电动力，可回收
井下动力钻具
➢螺杆钻具
关键技术：马达定子橡胶的材料
斯伦贝谢的HN234橡胶可以适应最 高175℃的井底温度。 哈里伯顿推出SperryDrill XL/XLS和 GeoForce系列泥浆马达，可在190℃ 的温度下作业。 美国能源部支持贝克休斯研发一种 可以耐温300℃的导向泥浆马达，主 要是针对定子材料进行改进。
高温高压钻井技术进展
2014年10月
➢ 一、综述
➢ 二、国外发展现状与趋势 ➢ 三、中石油现状与国外对比 ➢ 四、认识与建议
随着油气勘探开发难度逐渐增大，深井、高温高压井面临越来越多的钻 井问题。这些问题涵盖了油气井的设计、工艺、工具、设备、井控、安 全等一系列问题。只有攻克了高温高压的难关，油气钻井才能向更深层 发展。
通过精确的自动节流控制，补偿了井下温度、钻具等原因产生的井底压力 变化，成为了挽救油田的核心技术。
中国石油集团经济技术研究院
➢ 一、综述 ➢ 二、国外发展现状与趋势
➢ 三、中石油现状与国内外对比
国外开展大量研发
研发单位
美国能源部
项目名称
深井攻关项目 Deep Trek 地热计划
美国能源安全研 究联合会
挪威Rogaland 研究院
美国自动化工程 协会
美国钻井工程协 会（DEA）
工业联合项目 (第五期牵头为雪 佛龙)
BP
超深水计划
Deep Trek JIP DeepStar计划 20K计划
哈里伯顿+Total 贝克休斯 斯伦贝谢
新的钻头技术：主要是通过测 试先进的钻头和高温高压钻井液 来大幅度提高深井机械钻速和降 低深井钻井成本，研制钻柱振动 监测系统。
二元监控钻井震动系统——APS
无线电磁遥测通讯系统——ESpectrum
钻杆微波处理工艺——由宾夕法 尼亚州立大学和Quality Tubing公 司
新型钻头和高温钻井液—— Terra Tek公司
起止时间
2002~2005 2009 2007年 90年代 2008年
备注
计划1040万美元，实际超过1600万美元； 针对深井技术研发，涉及大量HPHT技术。
3.6亿美元地热资源评估、地热技术研发等； 其中涉及HPHT钻井工具。
超深水技术研发，涉及HTHP的有隔水管、适应高压环境的大马力 设备、材料耐腐蚀性研究等。
关键技术：解决轴承密封问题和润滑 油问题
Kaldera钻头（Smith）： 纤维增强碳氟化合物密封圈+合成油 润滑剂， 意大利地热井：270℃单次入井工作 时间达77小时 MXL钻头与Vanguard钻头（贝克休 斯）： 膨胀率可达到160％的Z-密封技术 地热钻井中最高耐温能力达到260℃。
井下仪器和导向工具
中国石油集团经济技术研究院
各公司近年推出的高温钻井液及应用情况
序 号
应用实例或公司 井深，m
钻井液类型
井底 温度
℃
钻井液 密度， g/cm3
应用情况
美国德克萨斯州 1 （Magcobar公司
）
6462 水基DURATHEM钻井液体系 243
钻进中钻遇高压二氧化碳气体时，引
/
起屈服值和塑性粘度增加，采用37g/l 石膏处理后顺利完井（主处理剂
耐高温压力流量电子测量仪—— Honeywell公司
高温高压随钻测量工具—— Schlumberger公司（639:DOE419 SLB218）
超级固井水泥——Cementing Solutions公司
项目名称
研发内容
地热计划
耐高温MWD/LWD的电子元件
高温井下泵
高温高压封隔器
研发成果
➢ 一、综述
➢钻井液加重剂
井越深，地层压力越大，要求的钻井液密度越高。由于传统重晶石加重 剂的价格高、耐温差、易沉降，近年的研究向特殊加重材料方向发展， 尤其是微粉加重剂，如锰微粉、铁矿石微粉等。
得克萨斯A&M大学开展了将钛铁矿微粉（5 um）作为水基钻井液加重剂 的研究。试验表明，钛铁矿微粉加重的钻井液流变性、造壁性有显著提 升，并能适应170℃的高温。
➢合成基钻井液
2013年，M-I SWACO公司最新推出的RHADIAN抗高温合成基钻井液，能 够有效降低钻井液在高温条件下的性能老化，防止井壁垮塌，同时减小 泥饼厚度，最高耐温能力达到260℃。
主要成分： MUL XT乳化剂——具有较低的流体漏失值，不含氮基混合物，能承 受超高温； ONETROL HT——主要防漏剂，高温稳定性好； ECOTROL HT——第二防漏剂，极高温下性能稳定。
6
美国佛罗里达近 海
6422
水基抗高温抗污染聚磺钻 井液
204
/
性能稳定，顺利钻达完钻井深
7 加利福尼亚南部
/
水基海泡石钻井液
238
/
具有很好的热稳定性
8
匈牙利
/
高温石膏钻井液
217~2 27
/
技术成熟
9
日本，三岛井
6300
水基高温G-500S钻井液 225
ห้องสมุดไป่ตู้
/
在225℃下，钻井液的性能仍保持稳定 。
解决135 ℃/100MPa的技术难题将有助于每年获取全球100万 ~200万桶的油气产量（BP）
高温高压的分类
斯伦贝谢，2008
Total, 2012
高温高压环境分布广泛
斯伦贝谢, 2008
高温高压井钻井难度大、风险高
密封技术
高温下橡胶件腐蚀分解，造成牙轮钻头（轴承密封件）、泥浆马达（定子橡 胶）、封隔器（胶筒）等井下工具失效。 电子仪器 传感器、电子芯片等元器件在高温高压下极易损坏，使测量工具、导向工具 等精密井下仪器使用寿命大幅缩短。 钻完井流体 井底高温使井下工作液的性质发生改变，无法满足设计需求。 材料技术 井底高压使保持井眼和工具的完整性难度更大。高温高压常伴有腐蚀环境， 对井下工具、管材、井下流体等造成不利影响
研发成果
Deep Trek
智能钻井系统：主要是研制耐 高温的绝缘硅（SOI）电子芯片 、适应高温高压的新型MWD、 适用深井钻井的电磁波遥测系统 、适用深井钻井的电磁波遥测系 统、有缆钻杆等。
高科技材料：主要是研制碳纤 维钻杆，用微波冶金工艺改进管 材。
先进的深井钻井完井方法：主 要是开发适用于高温高压深井的 超级水泥等。
高温焊接技术 传统Pb85焊锡只能承受200 ℃左右的温度。 高温焊锡材料Pb93.5，Sn5，Ag1.5锡焊条能承受300 ℃左右的高温。 对焊接工艺的要求高。 目前，相关的工艺设备正在研发中。
➢井下电源
电池技术 Sandia国家实验室：温度25℃～250℃的宽范围电池样品。 Saft公司推出用于MWD仪器的可充电高温锂电池。 最高工作温度135 ℃
钻井液——水基、合成基是重点突破领域
➢水基钻井液
甲酸铯钻井液：高密度、低粘度、可保护普通钻井聚合物不发生热降解、不 需要任何加重剂，是一种理想的HPHT钻井液。
磺化钻井液： M-I SWACO公司推出Enviro Therm NT 添加了乙烯酰胺及磺 化乙烯共聚物、改性粘土、不同粒径碳酸钙、氧化镁等，可用于页岩和 敏感环境钻井，在含有可溶性钙、盐和酸气的地层中也能保持稳定。最 高可承受232℃的井底温度，密度可达2.3g/cm3，并已通过350℃环境下 的油田现场测试。
2012年 2010年
研发和制造超20k/175 ℃的钻完井及开发技术装备包括钻机、隔水 管、BOP、水下生产系统、修井和密封装置。 研发可用于随钻设备及旋转导向系统的高温高压电子元件
封隔系统、地面控制、井底安全阀以及金属密封技术
研究钻井、评价、固井、增产、完井等一系列HTHP技术
项目名称
研发内容
开发适于井下250℃～300℃的高温电子元件
2008年~2009年 1991年
DeepTrek的测试项目，BP、TerraTek、斯伦贝谢 70万美元
研究钻完井、修井、油藏管理、地质学、流量控制、海洋环境以及 海底生产等一系列与高温高压相关的技术问题。
Resinex、XP-20）
2
M-I
/
水基聚合物钻井液
232
2.3
3
北海中部
6446
甲酸铯钻井液
205
2.19
性能稳定，顺利钻达完钻井深
4
Exxon公司
/
EHT体系（水基）
215.5 1.86
性能稳定
Cooper-
5 Eromanga盆地（
/
水基抗高温聚合物钻井液 210
Baroid公司）
/
钻井液性能稳定，用这种钻井液顺利 钻达设计深度
冷却板技术（哈里伯顿）： 液冷，微通道，金属元件工作中产生的 热量及时导出 应用在空间和重量受限的情况下
变频冷却技术（哈里伯顿） ： 井下涡轮传送一种特殊可膨胀液体
井下隔离技术（哈里伯顿）： 杜瓦瓶（保温瓶），内部真空或充入低密 度气体 已在电缆测井中应用，正努力推广到井下 工具的隔热应用中。
硅绝缘技术（DOE）
➢ 二、国外发展现状
➢ 三、中石油现状与国内外对比 ➢ 四、认识与建议
国外公司已形成完整的产品链
斯伦贝谢公司产品链（2008）
哈里伯顿公司完井修井产品链
国外高温高压钻井技术发展现状
1.钻头 2.井下仪器和导向工具 3.井下动力钻具 4.钻井液 5.水泥浆及固井工艺 6.管材 7.MPD
钻头技术
井下管材
国外深水钻井中管材对承压能力的要求很高，国外的研发项目主要针对深水钻完 井开发特殊材料管材。
新材料的研究步伐不止 RPSEA将航空材料用于制造钻井隔水管，预计能耐受140MPa的压力。金属含量 更少，外部包裹上碳纤维。
表1 钻杆材料的力学特性
井下管材
铝合金钻杆优点：重量轻、抗冲击力强、下深能力强、抗腐蚀（H2S、CO2） 世界第一深井SG3井，钻至12262米，井底最高温度达到220 ℃。钻柱组合中铝 合金钻杆长度占总钻柱长度的84.7%。钻井过程中只发生了3次断钻具事故。
10
泰国海湾
/
RHADIAN合成基钻井液
234
1.24
在234℃下，停泵90h，钻井液仍保持 良好的流变性能
中国石油集团经济技术研究院
水泥浆及固井工艺——研发多种材料添加剂
为解决高温高压下水泥封固寿命不高的问题，目前主要是通过化学方法和物理方法 提高水泥固化质量，减少高温高压影响。
通过化学添加剂提高水泥胶结强度： 斯伦贝谢FlexSTONE体系 使用一种弹性添加剂增强水泥弹性变形的能力。 使用膨胀助剂防止微渗漏的发生。 水泥浆固化后可承受最高250℃、70MPa的高温高压。 通过物理添加提高水泥抗高温高压能力： 斯伦贝谢DuraSTONE体系 粒度分布+微带 降低水泥环的渗透率 提高抗压强度
关键技术：井下传感器、电子元器件、密封技 术、井下电源
➢井下传感器
耐压：传感器通常被安装在探头中，探头内充 满液压油,配有平衡活塞，用于平衡内外压力， 以保持结构上的完整性。 耐温： 哈里伯顿Extreme系列传感器：175℃ Ultra系列传感器（方位、伽马、PWD、）： 230℃/200MPa
➢工具芯片、电路板
原始孔隙压力77.5MPa，破裂压力87.5MPa，储层温度155℃，作业处水深 193米。2004年采用常规方法钻进时，遇到压力亏空层，地层压力亏空 14~17MPa，发生了严重的井漏。
高温高压井的显著提点是井底压力变化大，变化不止体现在高ECD的影响， 而且井温的变化可以影响泥浆密度和粘度、管柱运动、转动、扭矩和岩屑 运动等，这一切对井底压力变化都产生连续和显著地影响，要想保证钻进 顺利进行，就要快速、连续地进行井底压力控制。
铝合金钻杆材料的力学特性
中国石油集团经济技术研究院
MPD
斯伦贝谢和威德福一直是这项技术的领军者。 油公司（Statoil、CNPC、埃尼、科威特等）的陆续加入预示着这项技术的广阔 发展前景。
Kvitebjørn气田：北海北部挪威大陆架Gullfaks油田东南部。油层位于中侏罗 纪Brent组和下侏罗纪的砂岩中。储层位于垂深4070米以深。
硅绝缘是一种弹塑性涂层材料，可以
很好的保护电子器件，耐温200℃。
DOE开发出四种小巧的电子芯片，作
为智能井下工具的标配部件。
封装技术
多芯片组件（MCM）是一种新型电子封 装技术（军事、航天） 尺寸小、高速、高性能、高可靠性 传统的MCM高温高压适应能力差 SLB首次将陶瓷材料的MCM用于地层压 力测试器，在印度洋的一口高温气井中， 在210℃/200MPa下连续工作15天。
井下发电技术 Dexter Magnegic：UnderCurrent的高温井下涡轮发电机 利用钻井液的水力能量推动叶轮发电 消耗能量不到总钻井液水马力的5% 最高耐温250℃ 为井下工具提供24V/2000W的直流电动力，可回收
井下动力钻具
➢螺杆钻具
关键技术：马达定子橡胶的材料
斯伦贝谢的HN234橡胶可以适应最 高175℃的井底温度。 哈里伯顿推出SperryDrill XL/XLS和 GeoForce系列泥浆马达，可在190℃ 的温度下作业。 美国能源部支持贝克休斯研发一种 可以耐温300℃的导向泥浆马达，主 要是针对定子材料进行改进。
高温高压钻井技术进展
2014年10月
➢ 一、综述
➢ 二、国外发展现状与趋势 ➢ 三、中石油现状与国外对比 ➢ 四、认识与建议
随着油气勘探开发难度逐渐增大，深井、高温高压井面临越来越多的钻 井问题。这些问题涵盖了油气井的设计、工艺、工具、设备、井控、安 全等一系列问题。只有攻克了高温高压的难关，油气钻井才能向更深层 发展。
通过精确的自动节流控制，补偿了井下温度、钻具等原因产生的井底压力 变化，成为了挽救油田的核心技术。
中国石油集团经济技术研究院
➢ 一、综述 ➢ 二、国外发展现状与趋势
➢ 三、中石油现状与国内外对比
国外开展大量研发
研发单位
美国能源部
项目名称
深井攻关项目 Deep Trek 地热计划
美国能源安全研 究联合会
挪威Rogaland 研究院
美国自动化工程 协会
美国钻井工程协 会（DEA）
工业联合项目 (第五期牵头为雪 佛龙)
BP
超深水计划
Deep Trek JIP DeepStar计划 20K计划
哈里伯顿+Total 贝克休斯 斯伦贝谢
新的钻头技术：主要是通过测 试先进的钻头和高温高压钻井液 来大幅度提高深井机械钻速和降 低深井钻井成本，研制钻柱振动 监测系统。
二元监控钻井震动系统——APS
无线电磁遥测通讯系统——ESpectrum
钻杆微波处理工艺——由宾夕法 尼亚州立大学和Quality Tubing公 司
新型钻头和高温钻井液—— Terra Tek公司
起止时间
2002~2005 2009 2007年 90年代 2008年
备注
计划1040万美元，实际超过1600万美元； 针对深井技术研发，涉及大量HPHT技术。
3.6亿美元地热资源评估、地热技术研发等； 其中涉及HPHT钻井工具。
超深水技术研发，涉及HTHP的有隔水管、适应高压环境的大马力 设备、材料耐腐蚀性研究等。
关键技术：解决轴承密封问题和润滑 油问题
Kaldera钻头（Smith）： 纤维增强碳氟化合物密封圈+合成油 润滑剂， 意大利地热井：270℃单次入井工作 时间达77小时 MXL钻头与Vanguard钻头（贝克休 斯）： 膨胀率可达到160％的Z-密封技术 地热钻井中最高耐温能力达到260℃。
井下仪器和导向工具
中国石油集团经济技术研究院
各公司近年推出的高温钻井液及应用情况
序 号
应用实例或公司 井深，m
钻井液类型
井底 温度
℃
钻井液 密度， g/cm3
应用情况
美国德克萨斯州 1 （Magcobar公司
）
6462 水基DURATHEM钻井液体系 243
钻进中钻遇高压二氧化碳气体时，引
/
起屈服值和塑性粘度增加，采用37g/l 石膏处理后顺利完井（主处理剂
耐高温压力流量电子测量仪—— Honeywell公司
高温高压随钻测量工具—— Schlumberger公司（639:DOE419 SLB218）
超级固井水泥——Cementing Solutions公司
项目名称
研发内容
地热计划
耐高温MWD/LWD的电子元件
高温井下泵
高温高压封隔器
研发成果
➢ 一、综述
➢钻井液加重剂
井越深，地层压力越大，要求的钻井液密度越高。由于传统重晶石加重 剂的价格高、耐温差、易沉降，近年的研究向特殊加重材料方向发展， 尤其是微粉加重剂，如锰微粉、铁矿石微粉等。
得克萨斯A&M大学开展了将钛铁矿微粉（5 um）作为水基钻井液加重剂 的研究。试验表明，钛铁矿微粉加重的钻井液流变性、造壁性有显著提 升，并能适应170℃的高温。
➢合成基钻井液
2013年，M-I SWACO公司最新推出的RHADIAN抗高温合成基钻井液，能 够有效降低钻井液在高温条件下的性能老化，防止井壁垮塌，同时减小 泥饼厚度，最高耐温能力达到260℃。
主要成分： MUL XT乳化剂——具有较低的流体漏失值，不含氮基混合物，能承 受超高温； ONETROL HT——主要防漏剂，高温稳定性好； ECOTROL HT——第二防漏剂，极高温下性能稳定。
6
美国佛罗里达近 海
6422
水基抗高温抗污染聚磺钻 井液
204
/
性能稳定，顺利钻达完钻井深
7 加利福尼亚南部
/
水基海泡石钻井液
238
/
具有很好的热稳定性
8
匈牙利
/
高温石膏钻井液
217~2 27
/
技术成熟
9
日本，三岛井
6300
水基高温G-500S钻井液 225
ห้องสมุดไป่ตู้
/
在225℃下，钻井液的性能仍保持稳定 。
解决135 ℃/100MPa的技术难题将有助于每年获取全球100万 ~200万桶的油气产量（BP）
高温高压的分类
斯伦贝谢，2008
Total, 2012
高温高压环境分布广泛
斯伦贝谢, 2008
高温高压井钻井难度大、风险高
密封技术
高温下橡胶件腐蚀分解，造成牙轮钻头（轴承密封件）、泥浆马达（定子橡 胶）、封隔器（胶筒）等井下工具失效。 电子仪器 传感器、电子芯片等元器件在高温高压下极易损坏，使测量工具、导向工具 等精密井下仪器使用寿命大幅缩短。 钻完井流体 井底高温使井下工作液的性质发生改变，无法满足设计需求。 材料技术 井底高压使保持井眼和工具的完整性难度更大。高温高压常伴有腐蚀环境， 对井下工具、管材、井下流体等造成不利影响
研发成果
Deep Trek
智能钻井系统：主要是研制耐 高温的绝缘硅（SOI）电子芯片 、适应高温高压的新型MWD、 适用深井钻井的电磁波遥测系统 、适用深井钻井的电磁波遥测系 统、有缆钻杆等。
高科技材料：主要是研制碳纤 维钻杆，用微波冶金工艺改进管 材。
先进的深井钻井完井方法：主 要是开发适用于高温高压深井的 超级水泥等。
高温焊接技术 传统Pb85焊锡只能承受200 ℃左右的温度。 高温焊锡材料Pb93.5，Sn5，Ag1.5锡焊条能承受300 ℃左右的高温。 对焊接工艺的要求高。 目前，相关的工艺设备正在研发中。
➢井下电源
电池技术 Sandia国家实验室：温度25℃～250℃的宽范围电池样品。 Saft公司推出用于MWD仪器的可充电高温锂电池。 最高工作温度135 ℃
钻井液——水基、合成基是重点突破领域
➢水基钻井液
甲酸铯钻井液：高密度、低粘度、可保护普通钻井聚合物不发生热降解、不 需要任何加重剂，是一种理想的HPHT钻井液。
磺化钻井液： M-I SWACO公司推出Enviro Therm NT 添加了乙烯酰胺及磺 化乙烯共聚物、改性粘土、不同粒径碳酸钙、氧化镁等，可用于页岩和 敏感环境钻井，在含有可溶性钙、盐和酸气的地层中也能保持稳定。最 高可承受232℃的井底温度，密度可达2.3g/cm3，并已通过350℃环境下 的油田现场测试。
2012年 2010年
研发和制造超20k/175 ℃的钻完井及开发技术装备包括钻机、隔水 管、BOP、水下生产系统、修井和密封装置。 研发可用于随钻设备及旋转导向系统的高温高压电子元件
封隔系统、地面控制、井底安全阀以及金属密封技术
研究钻井、评价、固井、增产、完井等一系列HTHP技术
项目名称
研发内容