旋轉導向鉆井技術(shù)的介紹與發(fā)展現狀

  旋轉導向是相對于滑動(dòng)導向而言的,即可以在旋轉鉆井方式下實(shí)現井斜角和方位角的調整,從而克服了滑動(dòng)導向的缺點(diǎn);同時(shí),與先進(jìn)的隨鉆測量技術(shù)和井下控制技術(shù)配合,通過(guò)雙向通訊方式,在實(shí)時(shí)反饋井下測量信息的同時(shí),可以自動(dòng)調整井下工具的造斜能力,從而實(shí)現井眼軌跡的連續、自動(dòng)控制,使復雜井眼軌跡的實(shí)現能力得到極大的提高,并能大大提高鉆井效率和開(kāi)發(fā)效率[1-7]。

 

  國外現狀.

 

  近年來(lái),旋轉導向鉆井系統的研究與應用取得了突破性進(jìn)展。目前國外最成熟且應用廣泛的旋轉導向鉆井系統主要有貝克休斯INTEQ公司的Au-toTrak、斯倫貝謝公司的PowerDrive和哈里伯頓公司的Geo-Pilot。

 

  旋轉導向鉆井系統的核心是旋轉導向鉆井井下工具系統。旋轉導向鉆井井下工具系統按工作方式分為靜態(tài)偏置推靠鉆頭式、動(dòng)態(tài)偏置推靠鉆頭式和靜態(tài)偏置指向鉆頭式。3種不同工作方式旋轉導向工具系統性能的對比見(jiàn)表1。

 

  AutoTrak RCLS是目前技術(shù)最成熟、應用最廣泛的旋轉導向鉆井系統,是貝克休斯INTEQ公司與Agip公司在早期的垂直鉆井系統(VDS)和直井鉆井裝置(SDD)基礎上研制的旋轉閉環(huán)鉆井系統。

 

  國內現狀.

 

  勝利油田承擔國家/8630計劃/旋轉導向鉆井系統關(guān)鍵技術(shù)研究0后,與西安石油大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了3套旋轉導向鉆井井下工具系統樣機,進(jìn)行了20多次的地面試驗,2006年8月在營(yíng)12-斜225井上進(jìn)行了包括旋轉導向鉆井井下工具、MWD隨鉆測量系統、信息上傳系統和地面監控系統在內的整個(gè)旋轉導向鉆井系統的聯(lián)合現場(chǎng)試驗,獲得了成功。這表明我國自主研發(fā)的旋轉導向系統經(jīng)過(guò)攻關(guān),完成了關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機開(kāi)發(fā)階段,下一步將進(jìn)入技術(shù)完善階段,為商業(yè)化應用奠定了基礎。