激光钻井技术的发展史

  从1997年起，美国重新开展了激光钻井研究，已经取得了令人鼓舞的成果。 激光钻井的研究现状：

 

  1997-1999年，美国天然气研究所与科罗拉多矿业学院、美国能源部、美国空军、美国陆军、麻省理工学院、雷克伍德工程公司以及菲利普斯石油公司一起开展了激光钻井的基础研究。研究小组在200多块页岩、灰岩和砂岩上测试了三种军用激光系统，发现激光能穿透各种类型的岩石，破岩机理是高能激光击碎、熔化和蒸发岩石，其在技术上是可行的，而且速度可能比常规钻井快10倍甚至更快。

 

  鉴于这项为期两年的基础研究工作取得了可喜的成果，从2000年起又对激光钻井开展了一系列深入研究。参与研究的除了美国天然气研究所等外，还有油公司和服务公司，比如哈里伯顿公司等。着重研究了激光钻井需要的能量以及激光、岩石和液体三者的相互影响，发现实际所需要的能量并没有60年代计算的那么大；高能激光熔化岩石后，在井壁形成一层陶瓷样保护层，其周围的岩石因受热膨胀而出现一些微裂缝，有助于提高渗透率。

 

  与常规钻井相比，激光钻井具有如下潜在优势： 激光钻机质量轻，用一辆拖车一次就可运到井场；  激光钻井的井场很小，也许只有普通井场的1/10或更小； 激光能够穿透各种类型的岩石，而且速度很快，用常规钻井方法需要100天才能完成的井，用激光钻井也许只要10天；  激光钻井不需要常规钻头和钻柱，钻成的井眼小，在井壁形成一层陶瓷样保护层，无需下套管固井，因此钻井成本很低，也许只有常规钻井的1/10甚至更低；  激光钻井是一种清洁钻井，钻井中无钻屑上返到地面，对环境影响甚微； 钻井过程具有可导向性。 激光钻井如能投入商业应用，必将给钻井和完井带来一场深刻的革命，彻底改变钻井完井的作业方式，大幅度提高作业效率和经济效益。