从成本效益型的旋转导向（RSS）到宽带泥浆脉冲、再到低振动的扩眼器，服务公司都在试图设计满足行业需求的各类工具。全球钻井技术也正朝着降低盈亏平衡点的方向发展。
 
为大位移井设计的旋转导向
 
 斯伦贝谢公司旋转导向（RSS）产品部负责人Juan Restrepo说：“石油公司正在努力寻找成本效益型方法，使井钻的更快、更深，尽可能暴露更长的水平段，以获取更高的回报”。  他继续说：“在衡量钻井效率时，可以以两种方式或从两个方面去看，一是钻井速度更快，二是用最少数量的井底钻具组合（BHAs）钻至目的层。最近几年，我们所做的所有研发都围绕着以最短的时间为客户提供一个高质量井眼的方向在展开”
 
他补充说：“要达到新的绩效水平必须满足三点，一是钻的更快，二是目标层段的井眼能钻的更长，三是打出高质量的井眼。无论你钻的多远，如果没有一个能够使用的井眼，建井施工与储层开发整个过程都将是一种时间和金钱的浪费”。
 
斯伦贝谢在其PowerDrive旋转导向系列中又增加了两种新产品，PowerDrive Xcel旋转导向主要用于海上油气井和超位移井钻井作业，而PowerDrive Orbit旋转导向主要用于陆上钻井，包括超长水平段钻井作业。Restrepo解释说：“大位移井位移变得越来越长，因此，井下工具的自动操作能力则变得越来越重要，因为在大位移井钻井作业期间，定向工具在整个位移段创建微弯曲井眼的过程中，曲率的一致性和轨迹的连续性非常重要，精准的定向和光滑通畅的井眼轨迹可以减少实际钻井过程中所需的能量”。
 
每一种旋转导向都有其独特的设计，而PowerDrive Orbit和PowerDrive Xcel两种旋转导向依靠其近钻头的井斜和方位传感器，能在井斜和方位两方面同时提供自动化的闭环旋转导向控制，对于一个给定的目标，关闭这个井下闭环系统能让我们自动保持垂直和水平任何一点的三维方向，钻进期间尽量减少与地面的互动，以获得更高的机械钻速。图3是一个PowerDrive Xcel 旋转导向，它是为高难度定向钻井设计的，在打造斜段期间它能提供惯性的方向控制，这种旋转导向具有一种切换功能，通过从地面下传一条Downlink指令，可以开启和停止定向，停止定向则意味着保持方位钻进。（图3由斯伦贝谢公司提供）

他说：“如果没有更多指令发送给井下工具，工具会测量其在井下的方位，并准确做其该做的事，保持设定的目标方位”，这样就会把人从方程式中解脱出来。以350转／每分钟的转速，该工具仍能测量井斜和方位这两个参数。Restrepo强调说：“在设计阶段，我们要探索的课题之一就是能精确且动态地测量井斜和方位，自信地让工具在没有地面要求的情况下自己决定做什么，这是非常重要的一点”。
 
在能量传递给钻具的过程中，关于振动或摆动的影响，他继续说：“对于钻井性能而言，振动模式的表征至关重要，两种技术能提供冲击／震动、振动／摆动的三维测量”。他补充说：“PowerDrive Xcel 旋转导向系统由于含有一个陀螺仪和一个定制的弯角，在裸眼钻进和开窗侧钻作业中也非常效，该工具可以在磁干扰环境下测量旋转和粘滑，还能在穿过非储层层段的过程中保持定向控制”。
 
针对200℃环境设计的LWD
在泰国湾打井的石油公司都知道井底温度会很高，而且，机械钻速也很高，威德福公司的一个客户曾在该地区打了几口井，钻井速度非常快，客户想用随钻测井LWD采集数据，但井底温度高达200℃左右。
 
威德福公司的Clegg说：“对于该行业来说，生产一种能在200℃环境下工作的LWD工具一直以来都是一个现实的挑战，这需要采用一种非常不同的理念和方法去设计、制造，然后对其电子器件和功能进行测试，尤其是让这种工具达到要求的温度等级，以及在这个温度环境下实现可靠的应用”。他又解释说：“如果你看到LWD工具内极端的高温／高压热浪，你就会看到它与传统的LWD工具有着很大的不同，在研发过程中，我们与模具制造商和陶瓷包装供应商合作，将多个功能合成为混合模块”。
 
随钻测井LWD工具设计部分完成后，公司开始了非常严苛的测试和认证，并进行了温度高达250℃环境的极端测试。他继续说：“我们还做了一些非常极端的尝试性测试，从200℃以上将温度降至冰点以下，然后，又让温度回升，这就模拟了你曾看到的各种工况，设想你从一个炽热的储层将工具起出、带到冰冷的甲板上、接着又将它下入到井底的情形”。
 
像传统LWD工具生产流程一样，公司还做了同样的振动／摆动和冲击／震动方面的测试，他强调说：“新设计的高温LWD功能与它们在低温环境下的功能相同，我们没有在功能或数据采集的质量方面做任何牺牲或打任何折扣”。
 
他继续说：“该工具具有200℃的温度等级和30,000 psi（205 MPa）的压力等级，高温／高压LWD工具包含有威德福的振动／摆动和监测技术，这使得该工具能够监测、测量和解释如高频横向振动和扭曲振动等钻进过程中钻具出现的不良迹象”。

新LWD工具能在井下工作多长时间是没有限制的，他补充说：“我们没有这种限制，因为我们设计的所有部件都能在200℃环境下正常工作，我们能在机械钻速高达720ft／hr.（219m／hr.）的钻井速度下采集和记录需要的数据”。（图4由威德福公司提供）
 
他说：“多家石油公司对高温／高压LWD工具表示赞赏，因为这种新工具能够在这个等级的温度环境下提供准确的服务和具有对工具进行校准的能力”。石油公司也对这种工具能够提供可靠的数据测量印象深刻，这也推动了工具的性能改善和应用前景。