邓 虎， 李宬晓， 董仕明

(1川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 2国家能源高含硫气藏开采研发中心3中石油欠平衡与气体钻井试验基地)

目前油气资源的勘探已向“非常规”转移，特别是低产、低压、低渗油气藏所占比重逐年扩大，开采难度与日俱增。这些区域包含了大量水敏、盐敏、碱敏及碎屑岩地层，与钻井滤液作用后渗透率急剧降低，用常规钻井方法很难实现储层保护或发现新气藏。国内外研究表明，利用气体钻井更加有利于发现和保护油气层，而利用水平井可以增加泄流面积，提高单井产量，两者结合能最大限度地保护储层，为发现和合理开发“三低”油气藏开辟新径。

目前，由于缺乏成熟的定向动力钻具和无线随钻测量工具导致气体钻水平井技术难以应用。现在国内自主研发的EM-MWD已获成功，遥测垂深超过4 300 m，打破了国外长期以来的技术封锁，然而定向动力钻具的研制明显滞后。在国外这方面的工作始于20世纪80年代开发的空气螺杆，而国内则起步于2001年由中国石油勘探开发研究院钻井所和北京石油机械厂承担的“伊朗欠平衡钻井空气螺杆钻具研制项目”。近几十年来，除了空气螺杆，还出现了自转式空气锤等以旋转冲击方式破岩的定向动力钻具，作者有幸亲历了部分现场试验，总结了问题的症结所在，创造性的提出了新的研究思路，并做了初步论证。

一、气体钻井定向动力钻具类型

由于没有钻井液的压持效应……