井下動力鉆具是油氣開采的主要設備和工具。我國油氣需求的不斷增長，推動了井下動力鉆具的技術創新和發展。它可以通過動力轉換將鉆井液的能量轉化為鉆井破巖動力，提高機械轉速，使鉆頭高速旋轉。近年來，我國油氣鉆井新技術不斷改進和發展。由于定向井、水平井、多分支井的不斷普及，井下動力鉆具的不斷改進和更新得到進一步推進。目前，井下動力鉆具已廣泛應用于地質鉆探、煤田和油氣鉆探。經過幾十年的發展，井下動力鉆具已經形成了三種主要產品類型：螺桿鉆具、葉片式渦輪鉆具和電動鉆具。但隨著科技的進步，油氣開采逐漸向非常規油氣井、深井、深海轉移，對井下動力鉆具在設備使用壽命、工作條件、鉆速、可控性、可靠性等方面提出了新的要求。此外，我國目前油氣鉆井成本高，工程周期長，鉆井機械轉速低，整個工作效率低，特別是在一些深層儲層、超深層儲層、高溫高壓、高地應力環境下，地下動力鉆具將對鉆井效率起到決定性作用。

　　本文將對三種主要的井下動力鉆具(螺桿鉆具、葉片式渦輪鉆具和電動鉆具)進行總結，并根據目前非常規油氣藏的開發生產趨勢，指出井下動力鉆具的發展方向。

　　井下動力鉆具的主要類型。

　　目前廣泛使用的井下動力鉆具有三種：螺桿鉆具、葉片式渦輪鉆具和電動鉆具。隨著技術的進步和發展，這些鉆具在結構和材料上都有了不同程度的改進，但動力原理并沒有發生革命性的變化。下面將介紹三種鉆具及其優缺點。

　　(1)螺旋鉆具。

　　我國螺桿鉆具發展完善，品種規格齊全，能夠滿足定向井和側鉆井的技術需求。螺桿鉆具的優點是鉆速低、扭矩大、過載能力強、結構簡單、維護方便等。它在鉆井作業中易于操作，在野外作業中得到廣泛應用。但螺桿鉆具對鉆井液性能要求較高(對油基鉆井液非常敏感，不能在有密度的鉆井液中工作)。

　　常見的螺桿鉆具有美國的Dina鉆具和美國的Navid鉆具。在我國引進的Dina鉆具和Wiener鉆具的基礎上，成功研制出多頭螺桿、鉸接螺桿、空心螺桿、小直徑螺桿等多種類型的螺桿鉆具。

　　在美國，螺桿鉆具已經成為定向井鉆井中的標準化專用工具，已經能夠承擔大部分定向井鉆井任務，完成水平井的定向造斜和水平井段作業。(2)葉片式渦輪鉆具。

　　與螺桿鉆具相比，渦輪鉆具具有鉆速高、扭矩大、無橫向振動、能在高溫高壓環境下工作等特點，適用于深井作業。而且對鉆井液的要求放寬了，可以在油基鉆井液和高密度鉆井液中工作。然而，葉片渦輪鉆具長度長，安裝過程復雜，給鉆井作業帶來不便。

　　目前，以法國為代表的渦輪鉆具，依靠鉆頭研發，利用渦輪鉆具高鉆速、高扭矩的優勢，在多個難以下鉆的地層，實現了鉆采突破。目前，渦輪鉆具包括法國的奈福渦輪鉆具和法國渦輪服務公司的TT渦輪鉆具。經過多次技術突破，我國已研制出195型深定向井渦輪鉆具和國產取芯渦輪鉆具。

　　(3)電動鉆具。

　　在我國油氣鉆井中，電動鉆具的使用還是一個空白。目前，國外主要使用DC電動鉆具。它具有速度可調、過載能力強、通信容量大、可控性強、耐高溫高壓等特點?？蓱糜诙ㄏ蚓?、叢式井、大斜度井、水平井等各類鉆井作業，應用范圍廣泛。但由于功耗過大，隨著渦輪鉆具的發展逐漸被淘汰。

　　綜上所述，三種井下動力鉆具各有優缺點，對比分析見下表1。一般來說，渦輪鉆具可用于深井、長井、深直井、高溫井段和高壓井段，而螺桿鉆具廣泛用于定向井和叢式井。電動鉆具在中國很少使用。井下動力鉆具的改進一般集中在以下幾個方面：鉆具的控制能力、井下作業的可靠性、工作壽命的提高、操作的方便性、環境適應性(適應高溫、高壓、高密度鉆井液等)。).