梁 健，赵 杰，王成彪，何 鑫，尹 浩

（1.中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000；2.中国地质调查局深部地质钻探技术研究中心，河北廊坊065000；3.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京100083；4.北京石油化工学院机械工程学院，北京102617）

0 引言

作为“入地”重要手段的科学超深井钻探工程，是一项超复杂的系统工程［1-6］，更是我国地质科学发展的重要里程碑。面对这项系统庞大的勘探工程，须就其关键技术难题展开攻关，研究出切实可行的工艺技术体系和相应的钻井工具与设备。在科学超深井钻探作业过程中，除地层条件复杂及不确定性外，其将遇到的困难与挑战可概括为“热、高、长、大”，即“井温高、压力高、管柱长、井径大”，采用常规钻井机具难以满足钻井要求。尤其当钻井超过某一深度时，钻柱的自重即能使钻杆发生破坏，尚且随着井深的不断增加，钻井工程存在裸眼井段长、井壁稳定性差、井内环境温度高等恶劣工况。铝合金钻杆以其独特的优越性，即具有质量轻、比强度高、钻进深度大、所需能耗小等特点，已成为科学超深井钻柱设计的优选方案［7-10］。在前苏联SG-3 科学超深井中，铝合金钻杆技术作为其三大特色技术之一，为提高人类向地下空间进军的能力做出了巨大的贡献［11］。在塔里木油田哈拉哈塘区块哈15 井，为解决钢钻杆氢脆化断裂这一难题，引用了进口铝合金钻杆，顺利钻进至6515 m，累计进尺4983 m［12］。我国大陆科学钻探“松科二井”应用了铝合金钻杆，最大钻深4963 m，累计进尺337 m，井下使用970 h［13］，在提高井口效率、减轻工人劳动强度等方面体现了其优势。……