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随着全球经济发展对油气资源的需求量日益增加、油气勘探开发的不断深入，能源行业对钻井装备与技术的要求越来越高。作为石油天然气工业的核心施工环节,钻井是一项投资巨大的风险性工程，钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全和钻井经济效益，而勘探施工环境的复杂化对钻井装备适应不同操作情况的能力也提出了更高要求。
目前，钻井的投资占整个石油勘探开发投资的50%以上，是影响油气勘探开发整体效益的关键因素。钻井技术的进步对石油天然气工业的发展有着举足轻重的作用。
针对钻井行业对装备可靠性、功能性与技术智能化越来越高的需求，世界各大石油公司纷纷以引进或研发先进技术和高端钻井装备的方式，提高钻井完井的工作效率，促进技术集成以实现项目一体化解决方案，提高钻井完井技术的自动化、智能化及人性化水平，从而实现油田开发的经济利益优化。
精悍化钻机催生效率质变
更小更紧凑的钻机结构，一直是各大石油公司致力于实现的发展构想，也是当今钻机技术发展的探索方向。作为钻井作业重要的“重武器”，精悍化的钻机能够在适应传统钻机同等的工作环境的情况下，达到减少能耗、加快施工速度的目的，同时能够满足复杂作业环境，如海上油井、滩涂等对技术与精度的要求，使钻机的适应能力进一步提高，同时也降低了作业成本，实现经济效益优化。
在促进钻井系统精简效率化的方案中，壳牌公司提出了一系列完整的构想。壳牌开发了地表防喷器系统，该系统是能够在深水域及更加不稳定的海况中工作的海底高科技装置，使2至3代的钻机能够在需要4至5代钻机的条件下进行钻井作业，从而显著降低了隔水管的作业时间及巨大而复杂的常规海底防喷器组的安装，可以用小规模作业的钻井耗费实现深水钻井作业。
壳牌公司将无立管泥浆回收系统与地表防喷器结合构成海底隔离装置，使之在深水作业中实现比常规防喷器更加优化的效率与能力。目前该系统工作的最大水深是5000英尺（约1500米）、配合套管尺寸达到45英寸。壳牌公司已经在5个钻井平台的22口井使用了地表防喷器系统，累计水深已达到9400英尺。
同时，壳牌公司正在进行一种高端惯性头性钻机、钻井船的研发。该钻机结构相比传统钻机将更加紧凑，工作更有成效。而新型钻井船在建造和作业耗费远低于第五代钻井船的情况下，依然能够实现与第五代作业钻井船相当甚至更好的作业绩效。另一方面，该钻井船具有适应从热带到极地作业环境的能力，能大幅降低燃料消耗，节省作业时间。该钻井船使用罐头式钻井平台，节约井架的大量空间，可以用做准备工作、钻机配套设施的安放。这种钻井船集中体现了壳牌在钻井作业上轻捷精悍并高效的发展构想。
以效率为根，以人性为本。随着油气勘探环境的进一步复杂化，钻井装备与技术的更新换代也会由此不断加速，钻井工具的分工将会向着轻简化和自动化的方向进一步细化。而高度自动化的钻机，能够大程度地减少人工作业的工作量与工作风险，从而实现以自动化促进效率化，以效率化提高人性化的发展构想。