激光雕刻机研发企业的专家对激光钻井技术的关注已经有多年,下面就此技术的研发情况简单的介绍一下。激光钻井技术的研究在国外始于上世纪六七十年代,可以说在所有激光应用技术研究中算是开展的比较早的了。但由于激光钻井所需能量太大,普通激光器根本达不到这种标准。而能够达到标准的激光器价格十分昂贵,所以激光钻井技术的研究一直处于搁浅状态。直到近几年,因能源供应的紧张,在能源勘探开采上急需提高效率,激光钻井技术才得以被重新提上研究议程。
目前,以美国的激光钻井技术研究最为领先,下面就讲讲激光钻井中常用到的两种激光发生器:
一是红外线激光发生器(MIRACL),这原来是海军装备在舰船上,用以将来袭的导弹或飞机上“穿洞”,以达到将其击毁的目的,其能量为7千瓦,波长为1.34米。据军方的研究人员介绍,此方法近来由美国PHILLIPSE公司进行现场试验,其穿透“像三明治一样的岩层几乎就在数秒之间”。与常规钻井相比,激光钻井10小时的钻井进尺,常规钻井需要钻井10天。
二是利用化学的氧化碘激光发生器(COIL),这种发生器最初是美国空军用于跟踪和击毁敌方导弹的激光武器。这种激光器所具有的波长与振幅的准确控制性,使得在气田中钻探定向井、侧钻井成为可能,其钻探深度可为5000米;其能量为1.6兆瓦,波长为3.4米。
PHILLIPSE公司使用化学氧化碘激光发生器,利用光纤输送能量,在岩石上钻出1英寸的孔,这或许是真正的小井眼钻井。与常规钻井过程相比,激光钻井不需要钻井液、钻头、油管和套管,也不产生钻屑,可以大幅度降低成本。
激光钻井技术是由军事应用转向民用的新型钻井技术,它不仅可以提高钻井效率,还能大幅节省钻井成本,并提高钻井的安全性。由此可见,激光钻井技术必将有很大的发展空间。
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