《石油钻探技术》具有50年的办刊历史，是国内办刊时间最长的油气工程技术方面的科技期刊，她紧跟时代的要求，不断发展和成熟，逐渐形成了独有的办刊特色，逐步实现了阶段发展目标，并取得了长足的进步，在石油工程界及期刊界已具有较高的知名度和影响力，在宣传石油工程技术成果、推进石油工程技术进步、促进石油工程技术人才成长等方面做出了重要贡献。在油气勘探开发已全面进入深层、深水和非常规领域，油气行业绿色低碳和数字化转型发展的新形势下，《石油钻探技术》需要不断丰富报道内容、提高论文质量、加快论文传播，切实推动期刊国际化，不断提升办刊质量，以更好地服务于我国油气高效勘探开发、推动油气工程技术进步。

为了应对全球气候变化，全球主要国家和地区制定了碳中和减排目标。油气作为传统化石能源，低碳转型是可持续发展的必由之路，通过技术创新与管理来减少碳排放已成为行业共识。在此背景下，绿色低碳油气开发工程技术也呈现出新的发展趋势，值得我国学习和借鉴。在阐述油气开发工程技术低碳发展行业背景的基础上，分析了绿色低碳油气开发工程技术的发展趋势，结合碳中和背景下我国油气行业发展面临的挑战，提出了油气开发钻井提速提效工程技术、数字化智能化油气开发工程技术、碳捕集利用与封存技术、油气开发节能减排与尾废利用技术和油气与新能源耦合技术等绿色低碳油气开发工程技术发展方向。围绕这些技术发展方向涉及的关键技术进行攻关与推广应用，尽快形成适用于我国的绿色低碳油气开发工程技术系列，对于实现净零排放目标和整体经济效益提升具有重要意义。

为了在钻井工程中发挥出PDC钻头的最大功效，通过理论分析、室内试验、案例分析、现场试验等，探讨了高钻压、高转速等钻井参数强化对PDC钻头钻速和磨损的影响规律，同时分析了PDC钻头的磨损机理与过早失效主因。研究结果表明：1）钻压是影响PDC钻头机械钻速的直接和首选因素，当钻头处于高效破岩状态时，无论钻遇一般地层还是硬岩地层，钻压与机械钻速均应呈线性关系；钻遇均质硬岩地层时，建议将200 kN以上高钻压纳入PDC钻头的常规应用参数；2）提高转速可实现钻井提速，虽然高转速会加剧PDC钻头的磨损，但目前切削齿的质量足以满足PDC钻头在高转速（400～500 r/min）下长时间钻进多数地层的需求；3）布齿密度对钻头机械钻速有影响，但并非直接因素，只要“吃得进去，切得下来，排得及时”三者建立动态平衡，即便是高布齿密度PDC钻头也可以实现优快钻进；4）PDC钻头破岩效率越高，钻头磨损会越小，如提高钻压，会增大切削齿吃入深度、减少钻头磨损；5）动态冲击和低效破岩是造成PDC切削齿和钻头过早失效的主因，实现PDC钻头高效钻进的核心是提高破岩效率与抑制钻头振动。该研究结果对PDC钻头合理使用与钻井提速技术创新具有参考意义。

智能钻完井技术是钻完井工程与人工智能、大数据、云计算等先进技术的有机融合，可实现油气钻完井过程的精细表征、决策优化和闭环调控，有望大幅提升钻完井效率、储层钻遇率和油气采收率，是油气领域的研究前沿和热点。从工程实际出发构建了油气钻完井人工智能应用场景，根据钻完井工程与人工智能技术的融合深度划分了智能钻完井技术的发展层次；分析了国内外智能钻完井理论与技术的研究现状，结合人工智能技术和钻完井工程的发展趋势提出了中长期发展规划，并凝练了智能钻完井技术研究面临的难题和重点攻关方向，以期为推进我国智能钻完井技术的基础理论研究和推广应用提供参考。

受井壁表面粗糙度、钻井液残留和温压扰动等因素的影响，固井二界面是整个环空封隔的最薄弱环节，且极易发生张拉破坏导致环空密封失效，但已有的评价方法只能获得固井二界面的胶结剪切强度，不能很好地评价固井二界面抗拉破裂性能。为此，考虑岩性、界面粗糙度、钻井液残留、冲洗液清洗和水泥浆等主要因素，建立了一种固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法，从冲洗效率、胶结细观结构、抗拉强度、破裂形貌等多个维度对固井二界面胶结抗拉性能进行了系统评价。研究结果表明，该评价方法科学合理、步骤清晰、简单适用、试验结果离散性小，不同因素下测试结果区分度好，进一步完善了固井二界面胶结强度评价方法，具有较高的推广应用价值。

深水油气资源是国际油气勘探开发的主战场和技术争夺的制高点，南海深水油气资源丰富，但面临更恶劣的深水海洋环境、更复杂的浅层地质灾害、更具挑战的深层地质条件和更苛刻的深水油气开采工况，致灾机理复杂，作业风险极高，探索适用于南海深水油气开采的风险评估及安全控制技术体系，是确保深水油气安全高效开采的关键。针对深水油气开采面临的海洋环境、浅层灾害、深层地质、气井开采等四大挑战，通过技术攻关与工程实践，形成了具有南海特色的深水油气开采风险评估基础理论及关键技术体系，包括深水海洋环境风险评估与控制、深水浅层地质灾害预测与控制、深水钻井井控与应急救援、深水油气开采设施安全检测及监测等关键技术，指出超深水、深水深层、深远海等待勘探领域亟需解决复杂井作业风险高、关键核心装备和工程软件依赖进口、深水安全环保要求极高、数字智能化转型迫切等重大问题，提出了持续追求本质安全、推进关键装备和工程软件的国产化、增强高效风险防控与应急能力、智能化保安全等发展建议，以进一步推动深水油气开采风险评估及安全控制技术的发展与进步，实现南海深水油气安全、高效、自主、可控开发。

我国深层超深层油气井固井面临高温、高压、复杂介质和复杂工况等的挑战，水泥环长效密封完整性难以保证，常规固井技术与装置不能满足需求，亟需理论创新和研究井筒完整性固井新技术。近年来，中国石化通过科研攻关，完善了固井水泥环密封完整性理论体系，建立了复杂工况条件下的水泥环密封失效控制方法，研发了“防窜、防腐、防漏、防损伤”高性能水泥浆，研制了适用于深层复杂工况环境的固井尾管悬挂器、分级注水泥器及配套附件，提出了固井优化设计新方法，形成了深层复杂油气藏固井新技术。建议今后进一步完善特色水泥浆技术体系，研发绿色、智能环保材料，攻关固井技术信息化与智能化，持续推进基础理论研究，提高深层超深层复杂油气井固井质量。

推靠式旋转导向工具的防斜、稳斜能力强，能基本满足复杂地层安全高效钻进的需要，但目前的造斜率预测方法没有考虑推靠块控制方式及钻进过程的影响，存在造斜率预测精度低的问题。为此，考虑导向工具的结构特性，建立了静态推靠式旋转导向控制模型，给出了可靠的导向力控制方案，利用下部钻具组合力学模型及钻头–地层相互作用模型，得到了基于零侧向钻速条件下的造斜率预测模型，并引入折算系数对造斜率预测结果进行了修正。实例计算及敏感性分析结果表明，该方法预测精度高，能够满足井眼轨迹精确控制的需要；导向合力、钻压、钻头与稳定器的距离对推靠式旋转导向工具的造斜能力影响显著，现场施工时为了充分发挥导向合力的作用，要适当减小钻头与稳定器的距离、降低钻压，以提高旋转导向工具的造斜能力。研究结果为旋转导向钻具组合优选、钻井参数优化等提供了理论依据。

为实现页岩气超长水平段水平井高效开发，中国石化围绕页岩气地质选区评价、装备配套、降摩减阻、低成本高效地质导向、钻井参数分层优化、长寿命高效破岩工具及高效固井等技术进行攻关研究，成功实施了水平段长度超过2 700 m的水平井15口、超过3 000 m的水平井5口，初步形成了4 000 m页岩气超长水平段水平井钻井技术，有力支撑了东胜区块、焦石坝区块等页岩气的高效开发。概述并分析了中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术的新进展，分析认为，与国外相比，中国石化页岩气超长水平段水平井钻井技术仍存在较大差距，因此建议重点攻关地质选区及评价、关键提速工具、高效钻井液体系、降摩减阻和套管下入与长效封固等关键工具与技术，为实现超长水平段水平井安全高效钻井提供技术支撑。

“深海一号”是我国首个自营深水大气田，海况复杂，气藏分散，其二期工程更是面临高温高压地质环境，钻完井技术与成本挑战巨大。为解决上述问题，研究了多维水下井口优选、多因素探井转开发井评价、深水大位移井安全钻井周期预测和深水气井智能完井等钻完井设计关键技术；研发了深水水下井口、深水水下采油树、深水早期溢流监测装置和多流道旁通筛管等工具装备，并成功投用；发展了深水开发井大规模表层批钻及井间移位、极端海况深水钻井平台–隔水管作业安全保障、非目的层段高效钻井提速、深水开发井上下部完井一体化等高效作业技术，有效支撑了“深海一号”大气田及其二期工程的安全高效钻完井作业。在总结上述钻完井关键技术进展的基础上，展望了未来我国深水钻完井技术发展方向，对未来深远海复杂油气田开发具有一定指导作用。

为顺应技术融合的趋势，推动石油工程技术快速高效发展，追踪研究了近十年石油工程跨界融合技术创新举措，认为石油工程跨界融合技术创新主要包括跨界科研联盟与技术合作、风险投资、技术集成创新、技术收并购等。跨界融合技术创新推动油田服务企业的经营环境日益透明、运作模式更加灵活、作业方式和程序不断优化、施工性能指标不断提升、适用范围不断拓宽，油田服务的内涵也愈发丰富。基于跨界融合技术创新对石油工程技术的影响，提出了4项石油工程跨界融合技术创新的发展建议，包括提升外部技术扫描能力，强化外部连接能力，打造共生创新生态，注重T型人才的培养和聚集等。研究结果与建议对加快推进石油工程跨界融合技术发展具有重要意义。

受井下高温高压、酸性流体、固井后大规模分段压裂、油气开采等诸多因素影响，水泥环密封完整性极易遭受破坏，导致层间窜流、井口带压，甚至引发井喷。目前，以提高水泥环胶结质量为核心的水泥环密封控制技术，已无法满足复杂油气井长效开发需求，而随着深井、超深井与非常规油气井不断增多，未来面临的环境和工况更加复杂，对水泥环密封完整性的要求更高。为此，概述了复杂环境下水泥环全生命周期密封完整性研究进展，分析了目前水泥环密封完整性控制存在的主要问题，指出了未来应解决的基本理论和科学问题，并对未来相关技术进行了展望。研究认为，在持续研究高温高压环境下水泥水化及防窜理论、动载环境下水泥环密封失效规律、酸性环境下水泥石腐蚀机制的基础上，应突出全生命周期控制理念，解决“窜流、损伤、腐蚀”导致水泥环密封失效等关键科学问题，创新以水泥环密封完整性全生命周期监测技术和“防窜流、防损伤、防腐蚀”为核心的水泥环长效密封完整性控制技术，建立复杂环境下水泥环全生命周期密封理论与控制方法，支撑深层与非常规油气资源高效开发。

近年来，通过持续研究和现场实践，国内钻井液技术取得了新的进展。为系统了解国内钻井液技术研究与应用情况，促进钻井液体系完善与性能提高，综述了国内近期的强抑制性聚合醇钻井液、胺基抑制钻井液、有机盐钻井液和超高温钻井液、微泡钻井液、强封堵钻井液、环保钻井液和无土/固相水基钻井液等水基钻井液体系，全油基钻井液、油包水乳化钻井液和无土相油基钻井液等油基钻井液体系，以及烃类合成基钻井液、生物质合成基钻井液等合成基钻井液体系的研究与应用情况，指出了钻井液研究与现场应用中存在的问题，分析了问题产生的原因，并从现场需要和钻井液研究、应用与规范出发提出了钻井液技术发展建议，对国内钻井液技术的开发与应用具有一定的参考借鉴价值。

录井既是一项油气勘探技术，也是一项石油工程技术，其重要性不言而喻，但进步相对缓慢，特别是录井往什么方向发展、如何发展困扰着科技管理和技术研发人员。为此，针对中国石化“十三五”期间研发的录井技术，着重从钻井液含油性、钻井液性能2个方面分析了钻井液在线录井技术的进展；从元素在线检测、三维核磁共振、激光共聚焦、岩屑声波4个方面分析了岩样录井技术的进展；从钻井液混源含油性识别评价、页岩不同赋存状态的油水信息识别评价、基于元素的地层多参数求取及应用、不同赋存状态的气体碳同位素4个方面分析了录井评价方法的进展。在此基础上，进一步剖析了“深、高、多、非、低、薄、微、新”等复杂地质工程条件对录井实时性、准确性、全面性和经济性提出的需求，提出要从解谱解耦、数据恢复、多元融合、通用模型等方面深化录井基础研究，从标准化、自动化、在线化、一体化和智能化等方面突破现有采集模式，从单项技术挖潜、多项技术融合、人工智能引入、新兴领域支撑等方面创新解释评价方法。这些研究方向的提出，对推动中国石化录井技术进步、促进录井行业高质量发展具有指导意义。

在深水油气、天然气水合物钻探过程中，建立井口是保证钻井作业安全和时效的关键。吸力桩建井作为一种新型建井模式是目前世界海洋工程领域的研究热点，研究吸力桩建井模式对提高深海建井技术创新和提升建井效率具有重要作用。吸力桩建井模式主要依靠负压作用来安装吸力桩，对土壤扰动小，能大幅度提高井口承载力，入泥深度相比传统建井模式大大减小；吸力桩还能够扩展容纳多个井口，结合井筒预斜设计可以克服软地层造斜难题。介绍了吸力桩建井的工艺流程，给出了吸力桩和井筒的设计方法，并利用南海某深水井场的土质参数设计了适用于该井场的吸力桩和井筒。设计计算结果表明，吸力桩建井模式能够很好地适应于该南海深水井场。研究表明，吸力桩建井模式为深海资源勘探开发建井提供了新的技术途径。

井场核磁共振技术在近20年得到快速发展，在石油钻探和开采中发挥了重要作用。井场核磁共振是指在油气钻探现场复杂恶劣环境下所开展的核磁共振测量、分析及应用，涉及基础理论、测量仪器、数据采集与处理、解释应用等多个方面。我国科技工作者经过数十年持续攻关，走过“引进—吸收—集成创新—原始创新”的发展之路，形成了适合陆相油气的核磁共振测量分析技术，并进行了工业应用，在若干新颖及前瞻领域形成了丰富的储备技术。在系统总结国外及我国井场核磁共振理论、方法及仪器技术的发展历程和关键突破的基础上，展望了井场核磁共振技术在复杂油气、页岩油气等勘探开发中的应用前景和挑战，以进一步推动我国页岩油气及深层复杂油气的勘探开发水平和进程。

近年来，针对深层特深层、非常规、低渗透油气勘探开发过程中存在的地层硬度和温度高及产能低等问题，中国石化攻关形成了9 000 m特深井安全高效钻井技术、页岩油工程技术和中深层页岩气工程技术等一批关键核心技术和装备，高效钻成了5口9 000 m以深特深井、10余口页岩油井和2口位移超4 000 m页岩气井，有力支撑了深地工程的顺利实施，保障了各类油气资源的勘探开发。但随着勘探开发的不断深入，石油工程技术面临着地质条件更为复杂等一系列技术挑战，中国石化应在安全钻井、高温高压测井和重复压裂等技术方面加快形成自主创新能力，注重新材料、绿色低碳技术的应用，打造更加成熟的、专业化水平更高的石油工程技术体系，为实现油气增储上产新目标提供技术支撑保障。

深层及超深层油气资源正逐步成为我国重点勘探开发的关键领域，但钻井过程中深层硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题频发，严重制约着深层及超深层油气资源高效开发。力学化学耦合作用下的深层硬脆性泥页岩井壁稳定问题，是一个涉及微观、细观及宏观跨尺度演化的复杂问题。阐述了力学化学耦合作用下硬脆性泥页岩井壁失稳的基本原理，并分别从微观、细观和宏观尺度，总结了硬脆性泥页岩与入井流体间的作用机理、细观结构损伤演化的定量表征、泥页岩水化宏观力学劣化效应及井壁稳定性定量分析方面的研究进展，从考虑化学效应的断裂力学角度，提出了探索硬脆性泥页岩井壁稳定性问题的新思路。

暂堵转向压裂技术是四川盆地页岩气藏高效开发的关键手段，但目前主要依靠现场经验施工。为进一步优化该地区暂堵转向压裂施工效果，分析了四川盆地页岩储层特征，回顾了暂堵转向压裂技术的应用历程，从暂堵材料、暂堵机理、裂缝转向机理、暂堵工艺及现场应用方面总结了该技术的主要进展，阐明了现场施工面临的挑战并提出了发展建议。微地震和产量测试结果表明，缝口暂堵转向压裂技术和缝端暂堵转向压裂技术对四川盆地页岩气藏压裂改造具有明显效果。页岩气藏常用的暂堵球和颗粒暂堵剂主要性能参数基本满足目前中浅层和部分深层页岩暂堵转向压裂要求，但施工过程中仍面临暂堵材料优选与施工参数优化缺乏理论支撑的问题和深层页岩气藏复杂储层条件的挑战，下一步应加强暂堵材料评价标准的制定，开展不同暂堵材料暂堵机理的研究，以及新暂堵材料的研发，为优化暂堵转向压裂施工参数、提升施工效果提供理论依据。

体积压裂技术是实现非常规油气藏高效开发的关键，围绕有效改造体积及单井控制EUR最大化的目标，密切割程度、加砂强度、暂堵级数及工艺参数不断强化，导致压裂作业综合成本越来越高。为此，开展了新一代体积压裂技术（立体缝网压裂技术）的研究与试验，压裂工艺逐渐发展到“适度密切割、多尺度裂缝强加砂、多级双暂堵和全程穿层”模式。为促进立体缝网压裂技术的发展与推广应用，对立体缝网的表征、压裂模式及参数界限的确定、“压裂–渗吸–增能–驱油”协同提高采收率的机制、一体化变黏度多功能压裂液的研制、石英砂替代陶粒的经济性分析及“设计–实施–后评估”循环迭代升级的闭环体系构建等关键问题进行了探讨，厘清了立体缝网压裂技术的概念、关键技术及提高采收率机理，对于非常规油气藏新一代压裂技术的快速发展、更好地满足非常规油气藏高效勘探开发需求，具有重要的借鉴和指导意义。

美国的钻完井技术在自动化、环境合规和风险规避方面取得了引人注目的突破。为探索和评估钻完井技术在上述领域中的重大进展，通过梳理回顾美国钻完井技术突破，阐明了当前技术需求，提出了解决方案并指出了其未来发展的方向。值得注意的是，数据分析在上述技术中扮演了重要角色，基于云的解决方案也被广泛应用。然而，这些技术也面临着共同的挑战，即需要快速适应排放检测、危险监测和减少碳排放等不断发展的需求。面对这种挑战，需要充分利用现有数据库，并赋予其新的功能和目标。