初始階段是開發一個(ge) 商用激光鑽孔係統，並嚐試運用於(yu) 研究天然氣行業(ye) 。如果用激光鑽孔最終證明是可行的，那麽(me) 這可能成為(wei) 自上個(ge) 世紀以來鑽井技術的最根本的變化。

       在20世紀之交，旋鑽取代纜繩鑽成為(wei) 石油工業(ye) 探取油氣層的標準方法。雖然方法後來有了較大的改進，但基本機械鑽孔方法還是保持不變。

       使用激光鑽孔提供了一種全新的方法。新型的鑽井係統會(hui) 將激光能量傳(chuan) 輸到表麵上，沿著光纖束下到深井眼，一係列的鏡片控製將激光照射到岩壁上。

       研究人員認為(wei) ，最先進的激光技術比傳(chuan) 統的鑽取技術更具有穿透力，這可以大大的減少操作鑽機和機械鑽機損耗的高成本。

       今天，一個(ge) 一般的陸上油井或氣井的鑽井成本約為(wei) 40萬(wan) 美元，而對於(yu) 一個(ge) 海上油井平均鑽井成本約450萬(wan) 美元。但在一些海床更深或地形複雜的地方，鑽探成本可能會(hui) 高得多。減少鑽井所帶來的成本負擔，可以使以前成本較高、風險較大的天然氣或石油礦床開采更具有商業(ye) 吸引力。

       早期的研究表明，激光係統現在能夠提供足夠能量切碎岩石。由於(yu) 激光頭不接觸岩石，沒有必要停止鑽孔代替機械位。

       此外，研究人員認為(wei) ，激光器在融化岩石過程中，可以在鑽井裏創造出陶瓷護套，這樣免除了購買(mai) 和設置鋼井套管的費用。一個(ge) 激光係統，還可以含有各種井下傳(chuan) 感器，包括視覺成像係統，其可通過光纖電纜與(yu) 地麵溝通。

       激光鑽孔優(you) 點是它的速度，但一個(ge) 主要的缺點是需要大量的能源方麵的專(zhuan) 家進行協助實踐。

       一個(ge) 新的研究的主要目標是獲得更精確的測量，從(cong) 表麵發射激光到井孔內(nei) ，看究竟需要多大的能量才能穿透深層的岩石，比如表麵以下20000英尺的深度。IPG 10KW的光纖激光器已開始被嚐試應用於(yu) 油氣勘探鑽孔。

       該研究的另一個(ge) 方麵是，以確定是否發送的是激光束尖脈衝(chong) ，而不是一個(ge) 連續流，並可進一步增加岩石滲透率。脈衝(chong) 激光已被用於(yu) 切削鋼板，並擁有更好的性能。很可能脈衝(chong) 運動將彎曲並破壞岩石顆粒之間的物理鍵，從(cong) 而提高切削效率。

       項目的第三個(ge) 方麵是確定激光器可在鑽井液的存在下能否被使用。在大多數井中都會(hui) 存在很深的流體(ti) ，被稱為(wei) “鑽井泥漿”，被注入到鑽孔中，以清洗岩屑，和防止地下水和其它液體(ti) 從(cong) 地下層滲入孔中。該技術挑戰是是否太多的激光能量會(hui) 被消耗，以清除鑽孔中產(chan) 生的流體(ti) 。

       在項目後期，研究人員將研究利用激光在石油和天然氣鑽探等方式。例如，一個(ge) 井鑽出後，穿孔被創建到地層，並開始有烴的流動。研究組將繼續研究如何使用激光器創建這些穿孔。