针对深井、超深井、大位移定向井、水平井、高温高压井等复杂井对尾管悬挂器的性能要求,介绍并分析了威德福、斯伦贝谢、贝克休斯几家国外公司尾管悬挂器的结构原理与技术特点,并在此基础上对国内尾管悬挂器的发展提出建议。

详述了国内外激光钻井技术的最新研究进展,指出实现激光机械钻井需要解决关键技术问题是激光与机械联合作用下破岩机理、高功率激光发生器的轻小化、激光束在井下长传输问题、适应井下环境的光学组件研制等,最后指出其技术应用是钻井提速的强大助推器。

高压管汇连接将压裂车增压后的高压流体输送到井口,完成高压流体的输送任务。高压管汇连接已经成为制约大型压裂提速提效的一个短板,因此研究高压管汇连接对我国压裂工艺提速提效具有助推作用。文中分析了常规高压管汇连接在大型压裂应用时的问题,介绍了国内外主要厂家SPM、FMC、Schlumberger、Halliburton、宝鸡石油机械公司在高压管汇连接的研究进展。指出高压管汇连接向着去由壬、大通径、模块化、自动化方向发展。

复合钻头是近年来针对深部难钻地层提速开发的一种具有全新破岩理论的钻头。介绍了复合钻头理念诞生、产权竞争及工业化应用等几个阶段的发展历程,深度剖析复合钻头结构特征与几何学、运动学的数学分析模型,并以此为基础讨论复合钻头破岩机理。通过国内外典型应用案例分析,体现复合钻头在复杂难钻地层中的提速能力和经济效益。结果表明：在含砾、软硬交错、研磨性强等复杂地层中,复合钻头钻速同比提高30%以上,部分极难钻地层提速达100%,每米钻进成本节约40%以上。最后分析PDC-牙轮复合钻头下一步工作思路,为后续研究提出建议。

在钻井过程中,钻柱振动是影响机械钻速和提高进尺最为显著的因素之一,不仅如此,钻柱振动会使钻进过程风险增加,作业成本提高,并且可能给钻进过程带来很多困难,其一直是困扰石油行业的一个关键问题。为了减少钻柱振动,业界做了多种研究,已研发出多种新型钻柱减振工具,如防失速工具（AST）、V-Stab、NeoTork、Active Vibration Dam per等,文中重点介绍了这些工具的技术现状、结构和性能,对国内钻柱减振工具研究具有一定的借鉴作用。

PDC钻头在钻遇复杂地层时，转矩波动较大、蹩跳钻现象严重，其不仅会缩短PDC钻头的使用寿命，还容易导致井下钻具断裂，影响钻进效率。为此，研制了钻井转矩保护器，并完成了厂内试验。钻井转矩保护器主要由压扭转换机构、储能机构和密封油浴机构组成，能够起到轴向和周向的减震作用。工作时一旦井下转矩超出工具的预设值，碟簧组被压缩，储存能量，工具收缩，钻头上齿的切削深度减小；当钻头转矩正常时，储存的能量会缓慢释放。厂内试验结果表明，钻井转矩保护器缩回、伸出和转动灵活，试验数据全部满足设计要求。

介绍了第四强度理论、极限设计理论、应力线性化等常见的有限元分析结果评判方法,并分析了这些方法用来校核吊环有限元计算的局限性,基于API Spec 8C中强度分析的指导思想,提出了吊环静强度计算应以危险截面上最大平均应力值作为计算应力。以DH500吊环为例,用ANYSY软件中提取平均应力的功能得到了各危险截面的安全系数,吊环强度足够,与2倍拉伸载荷试验结果一致。说明用吊环危险截面上的平均应力来校核吊环强度是合适的。

随钻扩眼工具是解决蠕变地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起固井质量问题的利器。文中介绍了一种在井下复杂环境中能够可靠动作并能够强行收回刀翼的扩眼器产品。该扩眼器一种规格可产生多种扩径范围,井眼扩大率最大为20%左右。随钻扩眼、水平井钻后扩眼等多井次的成功应用表明,该系列扩眼器产品可靠、性能稳健,具有较高的推广应用价值。

为解决深水固井时爬高带压作业、投放胶塞操作繁琐的问题,设计了深水固井遥控水泥头。该水泥头实现了远离井口操作、投放胶塞无需爬高、投放机构操作简单的功能。试验表明:该水泥头旋转密封性能良好,达到旋转固井要求;胶塞释放机构操作便捷,降低了劳动强度;遥控技术安全可靠。该水泥头的成功研发为深水固井作业提供了一种更简单、可靠、安全的作业方法。

针对堵塞球分层压裂中作业者对堵塞球投球器(堵塞球释放设备)的装球容量和投球速度等提出的更高要求,研制了新型的远程控制堵塞球投球器。该投球器主要由三通主体、球筒、传送总成、指示器和控制箱组成。传送总成采用压力平衡结构,气动力即可推动传送总成在高压液体中投球。试验结果表明,远程控制堵塞球投球器功能满足现场工况要求,与常规堵塞球投球器相比,具有投球快、装球量大、成本低、使用维护方便等优点。