朱文鑒，王李昌

(1.北京探礦工程研究所，北京 100083； 2. 中南大學(xué)， 長(zhǎng)沙 410083)

0 引言

特深井(直井)目前主要有沉積巖石油深井和結(jié)晶巖科學(xué)深孔。石油特深井有國(guó)外深9583 m的勃爾茲·羅杰斯1號(hào)井(美國(guó))和國(guó)內(nèi)8418 m深的馬深1井(四川)?？茖W(xué)特深井有國(guó)外12 262 m深的科拉SG-3井(前蘇聯(lián))、9101 m深的KTB主孔(前聯(lián)邦德國(guó))和國(guó)內(nèi)5158 m深的科鉆一井。

鉆探鉆井孔內(nèi)安全基礎(chǔ)性問(wèn)題應(yīng)包括孔壁安全和軌跡安全?？妆诎踩橇W(xué)平衡和物化平衡問(wèn)題，是一個(gè)多場(chǎng)多介質(zhì)(應(yīng)力場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流體場(chǎng)；流體、巖體、鉆具)條件下的壓力、應(yīng)力和物化等平衡，同時(shí)各平衡相互影響，其中一項(xiàng)不平衡都會(huì)導(dǎo)致孔壁安全問(wèn)題。鉆孔軌跡安全是空間力學(xué)問(wèn)題，是鉆孔軌跡空間形態(tài)引起的孔壁與鉆桿柱摩阻力對(duì)起下鉆、鉆進(jìn)和其他孔底作業(yè)的屏蔽作用，可導(dǎo)致鉆進(jìn)過(guò)程難以掌控和起下鉆遇卡等問(wèn)題。

1 鉆探鉆井施工技術(shù)體系

對(duì)于深井和特深井施工可分為兩大基本技術(shù)體系：石油鉆井(沉積巖、全面鉆進(jìn))和科學(xué)鉆探(結(jié)晶巖、取心鉆進(jìn))。不同地層孔內(nèi)安全問(wèn)題的主要特點(diǎn)見(jiàn)表1所示；石油鉆井和科學(xué)鉆探孔內(nèi)安全基本問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施見(jiàn)表2所示。

沉積巖石油鉆井市場(chǎng)需求旺盛、工程量大，理論基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)體系完善，鉆井設(shè)備、工具、材料等系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。結(jié)晶巖科學(xué)鉆探需求弱、工程量少，理論基礎(chǔ)研究不足、技術(shù)體系不完備，鉆探設(shè)備、工具、材料等主要借用石油鉆井與地質(zhì)鉆探，缺乏技術(shù)體系和專(zhuān)用裝備與工具。

表1 不同地層鉆探鉆井主要特點(diǎn)

表2 鉆探鉆井孔內(nèi)安全主要問(wèn)題與措施

2 孔壁安全分析

孔壁安全是一個(gè)多場(chǎng)多介質(zhì)條件下的力學(xué)和物化平衡問(wèn)題(應(yīng)力場(chǎng)、壓力場(chǎng)、流體場(chǎng)、溫度場(chǎng)；流體、巖體、鉆具等)，是一個(gè)多因素交互作用的動(dòng)態(tài)平衡?？妆诎踩谋举|(zhì)是孔壁巖石與井筒鉆井液的應(yīng)力、壓力和物化三個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，結(jié)晶巖地層孔壁穩(wěn)定與沉積巖地層孔壁穩(wěn)定具有不同的特點(diǎn)。

2.1 沉積巖孔壁安全

2.1.1 壓力平衡

沉積巖地層有孔隙壓力和破裂壓力，泥漿液柱壓力與其壓力平衡關(guān)系為：

pp≤ph≤pf或Gp≤Gh≤Gf

(1)

式中：pp為地層孔隙壓力，MPa；Gp為孔隙壓力梯度，MPa/100 m；ph為鉆井液液柱壓力(含循環(huán)壓力和激動(dòng)壓力等)，MPa；Gh為鉆井液液柱壓力梯度，MPa/100 m；pf為地層破裂壓力，MPa；Gf為地層破裂壓力梯度，MPa/100 m。

壓力平衡體現(xiàn)為對(duì)鉆井液液柱壓力的雙向約束，泥漿密度有一定的窗口，當(dāng)泥漿密度低于孔隙壓力時(shí)會(huì)導(dǎo)致井涌井噴(密度下限)；高于破裂壓力時(shí)會(huì)導(dǎo)致井漏(密度上限)。

2.1.2 應(yīng)力平衡

維持孔壁巖層應(yīng)力平衡和防止鉆孔縮徑需要的液柱壓力為坍塌壓力，其與泥漿液柱壓力的關(guān)系為：

pc≤ph或Gc≤Gh

(2)

式中：pc為地層坍塌壓力，MPa；

Gp為坍塌壓力梯度，MPa/100 m。

應(yīng)力平衡體現(xiàn)為鉆開(kāi)地層時(shí)井筒孔壁巖石載荷的再平衡，將井筒圍巖應(yīng)力分量(需考慮孔壁巖石水敏引起的水化膨脹應(yīng)力和剪切強(qiáng)度的降低等)與巖石破壞準(zhǔn)則(即莫爾-庫(kù)倫剪切破壞準(zhǔn)則和格里菲斯張性破裂)相比較(圖1)，可判斷孔壁是否穩(wěn)定。對(duì)應(yīng)于軟塑地層，鉆井液密度具有很高的下限(超過(guò)2.0 g/cm3)。

圖1 孔壁巖石應(yīng)力穩(wěn)定態(tài)變化圖

2.1.3 物化平衡

孔壁巖體與鉆井液之間的化學(xué)反應(yīng)或物理轉(zhuǎn)移的動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)孔壁巖石與鉆井液的水礦化度、活度或化學(xué)電位等不同時(shí)會(huì)導(dǎo)致水相轉(zhuǎn)移、泥頁(yè)巖吸水膨脹或軟化和溶解等，破壞孔壁應(yīng)力平衡，給孔壁穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響。物化平衡的關(guān)鍵是防止孔壁巖石和鉆井液之間的水相轉(zhuǎn)移。

2.1.4 沉積巖孔壁安全措施

主要依靠泥漿密度調(diào)整壓力和應(yīng)力平衡，泥漿密度窗口相對(duì)較窄；主要依靠泥漿的抑制性控制孔壁巖石與鉆井液之間物化平衡。所以沉積巖維護(hù)孔壁穩(wěn)定主要采用泥漿護(hù)壁技術(shù)，當(dāng)泥漿護(hù)壁技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足壓力、應(yīng)力或物化動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，采用套管固井隔離。

2.2 結(jié)晶巖孔壁安全

2.2.1 壓力平衡

結(jié)晶巖地層一般無(wú)孔隙壓力；結(jié)晶巖地層破裂壓力高，一般不低于上覆壓力梯度(2.5 MPa/100 m)；如斷裂帶、破碎帶或裂隙帶等漏失，其漏失壓力低，一般不高于水柱壓力梯度(1 MPa/100 m)，其壓力平衡為：

ph≤pL&ph≤pf或Gh≤GL&Gh≤Gf

(3)

式中：pL為地層漏失壓力，MPa；

GL為地層漏失壓力梯度，MPa/100 m。

結(jié)晶巖斷裂帶、破碎帶或裂隙帶漏失壓力與地層破裂壓力有本質(zhì)的不同。由于結(jié)晶巖破裂壓力高，ph≤pf一般條件下都滿(mǎn)足；鉆遇斷裂帶、裂隙帶或破碎帶等地層發(fā)生漏失時(shí)，采用泥漿鉆進(jìn)時(shí)ph≤pL式很難滿(mǎn)足，通常采用空氣鉆進(jìn)或堵漏措施。結(jié)晶巖壓力平衡式是單向約束，通常情況下沒(méi)有泥漿密度窗口概念。

2.2.2 應(yīng)力平衡

維持結(jié)晶巖孔壁巖層應(yīng)力平衡需要的鉆井液液柱壓力為坍塌壓力，應(yīng)力平衡關(guān)系同式(3)。由于結(jié)晶巖強(qiáng)度高，抗剪切強(qiáng)度高、塑性變形小，其坍塌壓力低，在中深井條件下，結(jié)晶巖一般都能滿(mǎn)足該要求。

2.2.3 物化平衡

由于結(jié)晶巖遇水很穩(wěn)定，因此物化平衡穩(wěn)定性高。

2.2.4 結(jié)晶巖孔壁安全措施

結(jié)晶巖孔壁安全度高，但鉆遇斷裂帶、裂隙帶、破碎帶或低強(qiáng)度帶等時(shí)，如有漏失，則漏失壓力低(密度上限一般低于1 g/cm3)，調(diào)節(jié)泥漿密度難以滿(mǎn)足壓力，一般需采用空氣鉆井或堵漏措施；同時(shí)其坍塌壓力高(密度下限一般高于2.5 g/cm3)，調(diào)節(jié)泥漿密度難以滿(mǎn)足應(yīng)力平衡要求，一般會(huì)通過(guò)坍塌擴(kuò)徑釋放局部壓力至應(yīng)力重新平衡，為了維護(hù)孔壁安全，宜采用固壁或造壁技術(shù)護(hù)壁。

3 鉆孔軌跡安全分析

鉆孔軌跡安全是鉆孔軌跡空間形態(tài)對(duì)鉆桿柱在起下鉆、鉆進(jìn)等孔內(nèi)作業(yè)過(guò)程中的屏障問(wèn)題，當(dāng)屏蔽作用達(dá)到一定程度時(shí)，將導(dǎo)致起下鉆遇卡、鉆進(jìn)過(guò)程難掌控等復(fù)雜情況，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致無(wú)法正常起下鉆和正常鉆進(jìn)等問(wèn)題。

3.1 鉆孔軌跡彎曲分類(lèi)

依據(jù)鉆孔軌跡頂角的變化可分為正彎曲和負(fù)彎曲。正彎曲是鉆孔頂角增加的軌跡彎曲段，鉆探鉆井鉆孔軌跡通常是正彎曲，比如：石油鉆井水平井施工，頂角增加至近90°；水平定向鉆進(jìn)施工入地時(shí)頂角近75°，出土?xí)r頂角近105°。負(fù)彎曲是鉆孔頂角減少的軌跡彎曲段，鉆探施工過(guò)程中糾斜的鉆孔軌跡是典型的負(fù)彎曲。在正彎曲和負(fù)彎曲孔段，起下鉆、事故處理等作業(yè)鉆桿柱受力狀態(tài)有本質(zhì)的不同。正彎曲時(shí)，鉆桿柱整體順鉆孔下孔壁運(yùn)移，不易形成載荷集中點(diǎn)，對(duì)入孔鉆桿柱最少曲率半徑要求較?。回?fù)彎曲時(shí)，鉆桿柱順鉆孔局部下孔壁運(yùn)移(下鉆易遇阻)，易形成較大載荷集中點(diǎn)，對(duì)入孔鉆桿柱最小曲率半徑要求較大。

在深井直孔中的鉆桿柱可視為受拉力作用的柔性桿體。正彎曲段鉆桿柱摩阻力可簡(jiǎn)化為作用于該孔段中間點(diǎn)，摩阻力近似為：

(4)

式中：Ff為摩阻力；

θ1為正彎曲段起始頂角，(°)；

θ2為正彎曲段最終頂角，(°)；

f為摩擦系數(shù)。

直孔負(fù)彎曲段鉆桿柱摩阻力可簡(jiǎn)化為作用于該孔段起點(diǎn)，摩阻力近似為：

(5)

式中：θ1為負(fù)彎曲段最大頂角，(°)；

θ2為負(fù)彎曲段最小頂角，(°)，當(dāng)負(fù)彎曲段軌跡超越垂直線時(shí)為負(fù)值。

依據(jù)鉆孔頂角和方位角的變化不同可分為折彎曲和空間彎曲。折彎曲是由一個(gè)正彎曲段和一個(gè)負(fù)彎曲段構(gòu)成的軌跡彎曲段，折彎曲會(huì)嚴(yán)重惡化鉆桿柱的受力狀態(tài)；空間彎曲是鉆孔頂角和方位角都有變化的軌跡彎曲段，方位角變化也會(huì)惡化鉆桿柱受力狀況。

3.2 彎曲段軌跡安全評(píng)價(jià)

鉆孔軌跡安全評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)鉆孔軌跡彎曲對(duì)鉆探鉆井正常施工的影響程度，應(yīng)分為二個(gè)層次：彎曲段(局部)軌跡安全評(píng)價(jià)、全孔軌跡安全評(píng)價(jià)。彎曲段軌跡安全評(píng)價(jià)可采用最大允許狗腿嚴(yán)重度。彎曲狗腿嚴(yán)重度為鉆孔軌跡軸線兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間，其頂角與方位角的空間變化值與兩測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)度的比值，表示鉆孔彎曲程度或變化快慢程度，即鉆孔軌跡曲率(°/30 m或°/100英尺)：

(6)

式中：DLS為狗腿嚴(yán)重度，(°)/30 m；L為兩測(cè)點(diǎn)彎曲段長(zhǎng)度，m；α1為第一個(gè)測(cè)點(diǎn)頂角，(°)；α2為第2個(gè)測(cè)點(diǎn)頂角，(°)；θ1為第一個(gè)測(cè)點(diǎn)方位角，(°)；θ2為第二個(gè)測(cè)點(diǎn)方位角，(°)。

最大允許狗腿嚴(yán)重度為鉆孔軌跡正彎曲或負(fù)彎曲的曲率半徑宜大于鉆桿鉆具組合自由狀態(tài)(鉆具組合整體順下孔壁通過(guò)彎曲段)的最小曲率半徑。正彎曲段狗腿嚴(yán)重度允許值相對(duì)較高，最小曲率半徑相對(duì)較??；負(fù)彎曲段狗腿嚴(yán)重度允許值相對(duì)較低，最小曲率半徑相對(duì)較大。狗腿嚴(yán)重度指標(biāo)可反映彎曲段對(duì)鉆探鉆井施工的影響，但不能用于評(píng)價(jià)整個(gè)鉆孔軌跡對(duì)鉆探施工孔內(nèi)安全的影響。如鉆孔軌跡由2個(gè)或以上彎曲段構(gòu)成，其對(duì)鉆探施工孔內(nèi)安全不是單獨(dú)影響的，而是具有關(guān)聯(lián)性和疊加性的，將嚴(yán)重加劇鉆探施工孔內(nèi)安全問(wèn)題；而且隨著鉆進(jìn)深度的不斷增加，孔內(nèi)安全不斷惡化。

3.3 全孔軌跡安全評(píng)價(jià)

全孔的鉆孔軌跡安全評(píng)價(jià)可采用鉆孔軌跡摩阻力進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于鉆孔軌跡彎曲，當(dāng)鉆桿柱上下活動(dòng)時(shí)，鉆孔孔壁會(huì)對(duì)鉆桿柱產(chǎn)生一定的摩擦阻力；當(dāng)孔底鉆具遇卡提升鉆桿柱時(shí)，鉆孔孔壁對(duì)鉆桿柱的摩擦阻力會(huì)隨孔底阻力增加而增加，鉆孔軌跡摩阻力可表示為：

Fr=C1×L×q+C2×Fj

(7)

式中：Fr為鉆孔軌跡摩阻力，kN；q為鉆桿單位長(zhǎng)度重量，kN/m；L為孔深，m；C1為正常鉆進(jìn)屏蔽系數(shù)；C2為事故處理屏蔽系數(shù)；Fj為孔底鉆具遇卡阻力，kN。

為了分析C1和C2的影響因數(shù)，以垂直鉆孔軌跡為一折彎曲為例進(jìn)行計(jì)算分析，上段為正彎曲段，長(zhǎng)度L1，頂角由0°～θ1；下段為負(fù)彎曲段，長(zhǎng)度L2，頂角由θ1～θ2；鉆桿單位長(zhǎng)度重量為q；孔深為L(zhǎng)=L1+L2。則，正常鉆進(jìn)時(shí)摩阻力Fr為：

(9)

由式(9)可見(jiàn)，正常鉆進(jìn)屏蔽系數(shù)不僅與最大頂角和負(fù)彎曲最小頂角相關(guān)，還與摩擦系數(shù)和負(fù)彎曲段長(zhǎng)度線性相關(guān)。糾斜后，鉆孔軌跡摩阻力不僅隨孔深增加而增加，而且隨糾斜后孔深增加大幅度增加，嚴(yán)重影響鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)孔底情況的掌控能力。

假設(shè)在孔底鉆具遇卡，卡阻力為Fj，則事故處理時(shí)摩阻力Fr為：

(10)

(11)

由式(11)可見(jiàn)，事故處理屏蔽系數(shù)不僅與最大頂角和負(fù)彎曲最小頂角相關(guān)，還與摩擦系數(shù)線性相關(guān)，比正常鉆進(jìn)屏蔽系數(shù)大，鉆孔軌跡彎曲會(huì)嚴(yán)重削弱孔底事故處理能力。

鉆孔軌跡安全包括兩個(gè)方面：一是控制彎曲段的狗腿嚴(yán)重度或曲率半徑，確保鉆桿柱順利通過(guò)彎曲段；二是對(duì)于有折彎曲和空間彎曲的鉆孔，需考慮整個(gè)鉆孔軌跡對(duì)后續(xù)鉆進(jìn)施工的屏蔽作用。對(duì)于深井和特深井，分析以往大陸科學(xué)鉆探施工的案例，可以得出初步結(jié)論：糾斜(較大折彎曲)后能繼續(xù)鉆進(jìn)孔深極限約為2000 m。

4 特深井施工技術(shù)體系構(gòu)想

特深井實(shí)施應(yīng)依據(jù)地層深度方向宏觀分布規(guī)律將特深井分為上部、中部和下部三段分別考慮。本文依據(jù)科學(xué)特深井地層深度方向的不同特點(diǎn)，以孔內(nèi)安全問(wèn)題為技術(shù)主線，提出具有針對(duì)性的鉆孔安全技術(shù)措施，從而提出特深井施工技術(shù)體系初步方案及其重大關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)想。

4.1 分段特點(diǎn)及主要技術(shù)措施

4.1.1 上部段(0—6000～7000 m)

(1)地層情況

底層為沉積巖或結(jié)晶巖；沉積巖按石油鉆井技術(shù)體系考慮，結(jié)晶巖破碎帶、漏失帶等，強(qiáng)致斜巖石；孔底地層溫度約175℃，循環(huán)孔底溫度約100℃。

(2)主要技術(shù)措施

沉積巖采用石油鉆井技術(shù)體系，泥漿護(hù)壁或套管固井和防斜技術(shù)；結(jié)晶巖采用固壁或造壁技術(shù)以及堵漏等護(hù)壁技術(shù)，采用垂鉆技術(shù)+取心技術(shù)和活動(dòng)套管+擴(kuò)孔技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)裸眼井段(約4000 m)鉆進(jìn)；常規(guī)泥漿材料以及孔底儀器和鉆具滿(mǎn)足要求，堵漏材料和固壁或造壁材料滿(mǎn)足175℃要求。

4.1.2 中部段(6000～7000 m—11000～12000 m)

(1)地層情況

地層為結(jié)晶巖，主要特點(diǎn)是破碎帶、弱強(qiáng)度地層，強(qiáng)致斜巖石，孔底溫度約250℃，循環(huán)孔底溫度約175℃。

(2)主要技術(shù)措施

高溫高密度泥漿技術(shù)、高壓差堵漏技術(shù)、高溫高強(qiáng)度固壁技術(shù)以及垂鉆技術(shù)(或純機(jī)械式垂鉆系統(tǒng))+取心技術(shù)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)裸眼井段鉆進(jìn)；泥漿材料以及高溫孔底儀器和鉆具滿(mǎn)足175℃要求；堵漏和固壁材料滿(mǎn)足250℃要求。

4.1.3 下部段(11000～12000 m—13000 m～)：

(1)地層情況

地層為結(jié)晶巖，主要特點(diǎn)是弱強(qiáng)度地層、致斜巖石，孔底溫度325℃以上，循環(huán)孔底溫度225℃以上。

(2)主要技術(shù)措施

超高溫高密度泥漿技術(shù)或超高溫高強(qiáng)度固壁技術(shù)護(hù)壁，取心鉆進(jìn)系統(tǒng)+防斜技術(shù)，泥漿材料以及超高溫孔底儀器或鉆具需滿(mǎn)足225℃以上的要求，固壁材料需滿(mǎn)足325℃以上的要求。

4.2 重大關(guān)鍵技術(shù)

4.2.1 長(zhǎng)裸眼(0～4000 m)

鉆進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施解決孔壁安全問(wèn)題，在結(jié)晶巖中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)裸眼孔段鉆進(jìn)。長(zhǎng)裸眼井段孔壁安全問(wèn)題主要有裂隙帶或破裂帶漏失和破碎帶或弱強(qiáng)度地層孔壁坍塌，長(zhǎng)裸眼井段漏失重點(diǎn)采用高壓差裂隙性堵漏技術(shù)處理；破碎帶或弱強(qiáng)度地層坍塌需采用固壁或造壁技術(shù)(高強(qiáng)度水泥漿液、高強(qiáng)度化學(xué)漿液、膨脹管等)處理。長(zhǎng)裸眼鉆進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)不僅解決了孔壁穩(wěn)定問(wèn)題，降低孔內(nèi)事故風(fēng)險(xiǎn)，而且減少了套管程序，大幅度減少施工工期和降低施工成本。

4.2.2 垂鉆取心鉆進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)

為解決鉆孔軌跡安全問(wèn)題，上、中部井段鉆孔軌跡必須近似垂直，需采用垂鉆技術(shù)+取心技術(shù)，即垂鉆取心鉆進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)或小口徑取心鉆進(jìn)+擴(kuò)孔垂鉆工藝技術(shù)(雙孔方案是備選方案之一)；中、下部井段可采用純機(jī)械式垂鉆或防斜技術(shù)。

4 結(jié)論

本文分析了沉積巖石油鉆井和結(jié)晶巖科學(xué)鉆探孔內(nèi)安全基本問(wèn)題，從而提出特深科學(xué)井鉆探施工技術(shù)體系構(gòu)想及其重大關(guān)鍵技術(shù)，可得出以下結(jié)論：①孔壁穩(wěn)定安全是鉆探鉆井順利實(shí)施的關(guān)鍵和前提，包括壓力平衡、應(yīng)力平衡和物化平衡三個(gè)方面的內(nèi)容，三個(gè)平衡是動(dòng)態(tài)的、相互影響的，結(jié)晶巖和沉積巖孔壁安全問(wèn)題具有不同的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件評(píng)價(jià)整個(gè)裸眼井段孔壁穩(wěn)定狀態(tài)，從壓力、應(yīng)力和物化平衡三個(gè)方面提出具有針對(duì)性的技術(shù)措施；②鉆孔軌跡彎曲是深井和特深井實(shí)施必須考慮的重大問(wèn)題之一，特別是結(jié)晶巖多存在致斜或強(qiáng)致斜性，直井施工中不采取相應(yīng)防斜措施會(huì)致使鉆孔頂角大幅增加，鉆孔彎曲后采取糾斜措施效果是有限的，同時(shí)會(huì)增加鉆孔軌跡空間形態(tài)復(fù)雜性，會(huì)增加鉆孔孔壁對(duì)鉆桿柱的摩阻力及其屏蔽作用，為后續(xù)施工帶來(lái)諸多隱患和問(wèn)題；③特深井依據(jù)地層特性和地溫情況分為上、中、下三段，上段重點(diǎn)應(yīng)對(duì)破碎帶、裂隙性漏失帶和強(qiáng)致斜地層等，中段主要應(yīng)對(duì)破碎帶、弱強(qiáng)度地層和強(qiáng)致斜地層以及高溫條件等，下段重點(diǎn)應(yīng)對(duì)弱強(qiáng)度地層和超高溫條件；④從孔壁安全出發(fā)，研發(fā)高效的長(zhǎng)裸眼(0～4000m)鉆進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，減少套管程序和施工成本，提高鉆孔孔壁穩(wěn)定性和孔內(nèi)施工安全，從鉆孔軌跡安全出發(fā)，研發(fā)垂鉆取心鉆進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，在實(shí)施取心鉆進(jìn)過(guò)程中，提高上段和中段鉆孔軌跡安全度，降低鉆孔軌跡對(duì)下段施工的屏蔽作用，為全井安全施工提供必要的條件。

實(shí)施特深井(13 000 m以深)科學(xué)鉆探工程之前，建立結(jié)晶巖鉆探施工必要的理論基礎(chǔ)和構(gòu)建初步的技術(shù)體系是非常必要的，只有在具備較完備的理論基礎(chǔ)和完善的施工技術(shù)體系的前提下，才能安全、高效地完成特深井科學(xué)鉆探任務(wù)。