李砚耕，张国纲，王国文

（1.重庆格德瑞重工智能装备研究院，重庆 402460；2.金川集团有限公司物流公司，甘肃 金昌737100）

“十二五”期间，我国页岩气勘探开发取得重大突破，成为北美洲之外第一个实现规模化商业开发的国家。“十三五”期间，天然气等清洁能源需求继续加大，页岩气开采的规模将进一步加大，从而为开采页岩气的高效设备——高精度深井钻机的研发生产提供了重要的战略机遇。

深井钻机除了用于页岩气开采中钻凿油井，还可用于钻水井、监测井，钻凿地热空调孔、水电围堰注浆孔、堤坝防渗注浆孔、基础加固注浆孔、锚固工程中的各种深孔。其结构组成如图1所示。

1 钻井导向技术的发展情况

钻井导向技术，通过对钻井的方向进行控制，使钻头的钻井轨迹按照设计要求钻进。

在旋转导向钻井技术出现以前，通常以滑动导向方式钻进定向井或水平井。

滑动导向钻井主要是采用井下动力钻具（螺杆钻，具体结构见图2）带动钻头旋转破碎岩石，而钻具本身不旋转，只做滑动前进。

图1 深井钻机示意图

滑动导向的工作原理是：弯壳体螺杆钻具本身存在一结构性弯角，导致钻头轴线偏离井眼轴线，因此钻头对井壁产生切削力，而螺杆钻具本身不旋转，以此保证钻头始终朝一个方向偏斜，从而达到造斜目的。

滑动导向钻井时，钻头始终按照钻具结构偏斜的方向钻进，因而难以对钻进的方向进行实时控制，即很难对钻进方向进行“制导”，于是出现了更加先进的旋转导向钻井技术。……