2 1世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)外研究改進(jìn)、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新了多種新型石油鉆機(jī),涌現(xiàn)了許多新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)。近年來(lái),為了適應(yīng)淺海、海灘、沙漠和丘陵等不同地帶油氣藏的勘探和開(kāi)發(fā),美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、加拿大、意大利、墨西哥和羅馬尼亞等國(guó)先后開(kāi)發(fā)了各種類(lèi)型的石油鉆機(jī)。國(guó)內(nèi)外在頂部驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)、小井眼石油鉆機(jī)、套管鉆機(jī)、液壓鉆機(jī)、自動(dòng)化鉆機(jī)及鉆機(jī)配套技術(shù)方面發(fā)展很快,一些技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用階段。

　　1、 頂部驅(qū)動(dòng)裝置。頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM),是美國(guó)、法國(guó)、挪威近2 0年來(lái)相繼研制成功的一種頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng),取代了轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)方鉆桿鉆井的鉆井技術(shù)。它可從井架上部空間直接旋轉(zhuǎn)鉆桿,沿專(zhuān)用導(dǎo)軌向下送鉆具,完成鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),循環(huán)鉆井液,接立柱,上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作。該系統(tǒng)顯著提高了鉆井作業(yè)的能力和效率,并已成為石油鉆井行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。頂部驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)之所以得到較快發(fā)展,因?yàn)槠渚哂幸韵聨讉�(gè)方面的優(yōu)勢(shì):

　　1) 立柱鉆井,節(jié)約了三分之二的接單根時(shí)間。利用轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)方鉆桿鉆井時(shí),受方鉆桿的限制,每鉆完9米左右就需要停泵接一個(gè)單根。而頂部驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了立柱鉆井,直接接上一根立柱就可以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)鉆進(jìn),節(jié)約了三分之二的接單根時(shí)間。

　　2) 下鉆劃眼,不必再接方鉆桿。在下鉆過(guò)程中,如果遇到砂橋和縮徑點(diǎn),有了頂驅(qū),就省去了接水龍頭和方鉆桿的準(zhǔn)備時(shí)間,而且不需要把立柱甩成單根來(lái)劃眼,在井架的任意高度,都可以坐上卡瓦,接上頂驅(qū),隨時(shí)開(kāi)泵循環(huán)劃眼,節(jié)約了鉆井時(shí)間,減少了井下事故的發(fā)生。

　　3) 節(jié)約鉆井成本。由于頂部驅(qū)動(dòng)裝置可以及時(shí)方便的處理井下事故,所以它允許鉆井過(guò)程中使用較少、較便宜的鉆井液和添加劑,這對(duì)占鉆井成本近2 5%的泥漿藥品來(lái)講,無(wú)疑節(jié)約了不少鉆井成本。

　　4) 設(shè)備安全。頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置采用馬達(dá)旋轉(zhuǎn)上扣,上扣平穩(wěn),并可從扭矩表上觀察上扣扭矩,避免上扣扭矩過(guò)盈或不足。鉆井最大扭矩的設(shè)定,使鉆井中出現(xiàn)蹩鉆扭矩超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)馬達(dá)會(huì)自動(dòng)停止旋轉(zhuǎn),待調(diào)整鉆井參數(shù)后再正常鉆進(jìn),避免設(shè)備超負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。