为了应对钻井作业中亟待解决的技术挑战，通过共担风险获得尖端技术和打造攻关团队的方式，美国钻井工程协会（DEA）作为一个关键论坛服务于本行业。目前钻井工程协会的成员们正在从事一个DEA-164项目，即“下一代定向MWD工具，该工具要求提高安全性和精确性”；该项目由康菲石油公司和贝克休斯公司发起，已获得了众多资助者参与，参与者包括Maersk石油公司、Apache公司、ATK导弹产品公司、国家石油Varco公司、威德福公司和Bench Tree公司。

下一代测距MWD技术

一份提供给参与者的最终报告计划于2013年3月发布，而公共报告将在2014年9月发表。 v康菲石油公司的Pham说：“在高角度和扭曲的磁性油田中测距技术有着许多应用，磁测距技术已相当陈旧”。下一代MWD工具将会在已开发的油田和拥挤布井的油田钻井作业中非常有用，例如在英国、挪威的北海油田和美国的陆上油田。

Pham还说：“其它方面的应用还包括：在扭曲的磁性油田、高角度和定方位方面的应用，这些应用将有助于快速准确地确定绝对位置和相对位置，以及提高安全性。”

另一个应用是“成对”井的蒸汽辅助重力泄油的应用，就是向一口井内注入蒸汽，熔化沥青，使其从另一口平行的井眼向上流动，Pham说：在加拿大，两口井的间距可以小于5米。

该项目的目的是评估这类井的应用需求，以及相邻套管的测距、范围、精确性、动力、环境和专利权限，提出可用的技术报告。此外，该项目将根据市场意愿评估MWD工具每天需支付的额外安全和准备费用，地层评价费用明确排除在外。

聘请的主要研究者是技术顾问理查森戈登和水域顾问沃特斯罗伯特理，他们两人在这一领域有着相当丰富的经验。理查森和沃特斯先生将从石油公司那儿收集数据，提出要求和规范，以及评估下一代MWD多功能服务的价格和服务范围；评估技术需求和差距；评估关键技术的知识产权壁垒；确定是否有多个服务供应商能够参与开发该项目；推荐一条行业前进的路线和方向。

该项目的预算为350,000美元，但加上共同知识产权的申报审批可能会增加到490,000美元。费用将由参与者们均摊。

打造一个美国智囊团

美国全国拥有17个国家实验室，最初组建为多用途目的，特别是一些实验室用来开发核武器技术。

由于冷战的转暖，坦率地讲，在寻找新的重要任务和这些机构的生存方面，一项“和平时期的公共事业经费”已成为这些实验室的再造资源。雪佛龙公司已利用这一巨大的专业知识宝库，作为与会者参与了2012年3月的DEA技术论坛。

雪佛龙/洛斯阿拉莫斯国家实验室技术联盟经理—钻井工程协会（DEA）主席阿洛伊斯说：“这些实验室正在进行一些非凡的前沿技术研究，其中一些研究可以转换为油田所用”。

阿洛伊斯的报告讲到，实验室攻关多个技术领域，包括尖端传感器、纳米技术、材料科学、网络信息安全、超导技术、替代能源、超级显微镜、机器人技术、地球物理学、高温高压电子应用和更多领域。阿洛伊斯先生说，“不仅仅是物理学，涵盖各个领域，每个实验室都有一个技术转让部门，他们都已被授权从未分类的研究成果中实现额外的用途”。

2011年12月，美国能源部副部长丹尼尔宣布了“商业化技术协议”（ACT），该协议被描述为一个试验性技术转移机制。根据美国能源部的说法，商业化技术协议（ACT）的目的是防止私营企业或公司利用国家实验室从事研究，将新技术带向市场。

科学家开始行动

阿洛伊斯提供了雪佛龙公司从中受益的经验。他说：首先是将实验室的研究登载在他们的网站上，每一项研究都有各自的网站，这会给你带来一种体验，哪些对你有用、哪些对你没用的一种感受。当你确定一个实验室从事的研究可能会应用在你工作的领域，你可以与该实验室的技术转让部门联系，向他们提出你的问题。他们会为你提供许多设想和解决办法，而这些是你从来没有想到的。

阿洛伊斯提醒到，虽然这些科学家们一点也不了解油田的工作，但他们会真学，而且学的很快。意识到一些提醒，首先，虽然一些用于最初目的的技术正处于一般的成熟期，让某项技术适应油田的应用还需要花一些时间和金钱，但这并不完全是坏事，“一些事物成功的可能性是相当高的，因为我们正在以一个成熟的项目为起点开始行动”。

众所周知，油田是一个缓慢开发和适应新技术的场所，大量的论文和专题研讨会许多是由钻井承包商和国际钻井承包商协会发表和举办的，证实一个棘手的问题，设法找到解决办法。

阿洛伊斯指出，开发新的油田技术可能要花17年的时间，然而，“在实验室里我们大约要花去三分之一的时间”。另外，合同或契约问题可以拖一段时间，毕竟，这是我们正在与政府讨论的事。

技术转让成功

阿洛伊斯讲述了几个成功的故事，就从Inficomm公司讲起，现在回到商业方面，Inficomm公司提供了压力和温度的无线高带宽（2Mbps）无动力井下传感器。这个项目的一个关键点是进行早期和积极的现场试验，阿洛伊斯先生说：“与现场人员的关系非常有助于项目试验而且很重要”。

Inficomm公司生产多种产品，包括TruDepth（真深度探测）技术，该技术能够提供井内液位的实时数据，防止泵疲劳或烧坏，提高产量和效率。阿洛伊斯说：扫频声波干涉测量法（SFAI）是另一项成功技术，该技术使用非侵入式传感器塑造管道和容器容量方面的许多物理与化学特性，首先是使油/水两相流动符合要求而不受气体的干扰。

扫频声波干涉测量法（SFAI），阿洛伊斯说，一种超声波形式的尖端技术目前正商业化走向市场，而它席卷超越了一系列其它超声波形式。不像一些技术，扫频声波干涉测量法（SFAI）并不真的在乎在那儿有多少气体。

闭环固井可取吗？

是时候引入控压固井技术，特别是海上钻井施工？这是一项在钻井工程协会技术论坛上提出的建议，是由威德福公司长期从事控压钻井作业的汉尼根先生提出的。汉尼根谈到，“常规固井作业仍是在一种对大气开放的环形返回系统下进行的，这种方法在连续注水泥时并不能给予我们精确测量和运用理想环空回压量的更多能力，有能力这样做是非常有利的”。

汉尼根补充说，最重要的是固井作业在替泥浆时缺乏一种实时诱导裂缝的探测能力。他指出，虽然闭环固井是控压钻井本质概念的一种延伸，它可能会成为自身特有权利的一项新技术。他说，控压钻井最可取的变量就是恒定的井底压力。

汉尼根推测，结合常见的动态地层完整性测试（FIT），控压钻井可以大大提高海上固井的质量和效率，特别是这些技术和方法可以促进：更稳定的井眼、井眼净化和预处理；更精确的泥浆替换和水泥浆就位；一种诱导裂缝的实时探测；在预设和补救时更精确的压力控制；运用环空回压将沟流或窜流减至最小的能力；利用控压钻井设备进行测试，减少非生产时间；提供符合行业推荐做法的额外参考和证据，在钻井施工、打塞和弃井时隔离潜在的溢流层。

汉尼根告诉钻井承包商，当遇到危险层段时，动态地层完整性测试应当尽可能每下一根钻杆一做，该工序由泥浆泵通过钻头且在钻柱旋转时进行，通过控压钻井系统运用地面回压，无需使用防喷器，一个动态地层完整性测试不需要中断钻井进程，在符合行业标准的前提下鼓励进行更多的地层完整性测试；在开放的井眼处于钻进时用精确的实时测量来确定井筒完整的压力容量（密闭度）对于优化套管下入速度和提供实际操作有着重要的前瞻性，这不是预测，不是将数据输入到固井模型和进行常规固井计算得出的。“总之，完成一项关键的海上固井作业，闭环固井首次正确的提高了替换精度”汉尼根说。