旋转导向技术应用情况及发展趋势探究
发表时间：2019-12-16T14:32:47.847Z 来源：《科学与技术》2019年第14期作者：张猛[导读] 随着现代导向钻井技术在油气勘探领域中的广泛应用，
[摘要]：随着现代导向钻井技术在油气勘探领域中的广泛应用，有必要探索研究该技术的最新进展及发展方向。本文首先概述了导向钻井技术，其次分析了现代导向钻井技术的最新进展，最后指出了现代导向钻井技术的发展方向，旨在能够推动我国钻井事业的进一步发展。
[关键词]：旋转导向钻井进展发展
一引言
近十几年来，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井和“海油陆采”的迅速发展。为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。目前通行的滑动钻井技术已经不能满足现代钻井的需要。于是，自20世纪80年代后期，国际上开始加强对旋转导向钻井技术的研究;到90年代初期，旋转导向钻井技术已呈现商业化。旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。二旋转导向技术的系统组成及原理
2.1 旋转导向系统组成
井下旋转导向钻井工具系统、地面监控系统和随钻测量系统是组成旋转导向钻井系统的三部分。不同的部门功能不同，导向装置、无磁模块稳定器、双向通讯模块、动力模块等井下工具是组成井下旋转导向钻井工具系统的核心部件。旋转（地质）导向二维建模、底部钻具组合受力分析、定向井水平井剖面设计或修正设计是地面监控系统的功能，监控旋转导向钻井系统的定向钻井情况是地面监控系统的主要功能。感知钻井过程中钻头的环境是随钻测量系统的主要目的。各种传感器是实现感知钻井过程中钻头环境的主要途径，传感器模块、优化旋转密度仪和动态与压力模块等随钻地质特性和钻具特性测量工具包含在其中。总的来说，导向装置、传感器模块、双向通讯和动力模块、模块马达以及其他配套工具是旋转导向钻具组合的主要组成部分。2.2 旋转导向工作原理
导向装置是旋转导向钻具组合的重要部分，根据给定工具面和给定动力进行导向钻进，并且通过下传的指令可以随时重新定位，既可以造斜也可以稳斜。传感器模块包括伽马射线和多频电阻率，主要提供钻井过程所需的基本参数，一般还安装有用来计算井眼方位角磁通量计。涡轮发电装置和正压脉冲发生器作为双向通讯和动力模块主要部件，随钻测量工具提供的电源动力和导向装置是他们主要负责的，而且也提供了渠道用于下传指令和上传测量数据。有效提高机械钻速同时还可以减少套管和钻具的磨损是使用模块马达的优点。具有技术密集、高投资、高风险和高难度特点的钻井工程是石油天然气勘探开发的主要手段和关键环节。旋转导向钻井技术随着定向井、水平井的大规模应用必将得到广泛使用。它的优点是能在旋转状态下实现井眼轨迹的实时导向。三旋转导向技术应用情况
旋转导向钻井技术研究成果代表着一个国家钻井技术领域的水平，是一个国家综合国力的又一种表现形式。美国的旋转导向钻井技术主要是以斯伦贝谢的研究结果最为前沿，他发明的旋转导向钻井技术能够实现在直油井段以及水平段的石油开采的高产能。我国的旋转导向钻井技术在经过大量的人力物力的投资后，终于也到了丰收的时候，川庆钻探研究开发并具有自主知识产权的CGSTEER—01旋转导向钻井技术在2013 年开始了现场试验，这标志着我国的旋转导向钻井技术取得了巨大的进展，在我国石油油气开采开发研究工作中具有里程碑般的意义。
我国的旋转导向钻井技术具有以下几个优秀的特点：建造成本低，建造周期短，便于石油行业的工作人员操作，尤其在石油油气的水平段的开采产能极高，为我国以后对于超深石油油藏和大位移油藏的开采提供了必要的技术援助。我国对旋转导向钻井技术的现场试验工作是以三口井的开采为试验对象。第一个实验对象于井下986 m 处放入旋转导向钻井技术设备；第二个试验对象在井下1 356 m 处放入旋转导向钻井技术设备；第三实验对象是对旋转导向钻井技术设备的钻井速度的量化制。由实验发现，第一个实验对象经过试验测试发现使用旋转导向钻井技术可以很好地控制钻井的倾斜问题，倾斜度数小于0.3。第二个实验对象在井下1 356 m处连续钻探多次，发现每次获得的钻井参数未有变化。第三个实验对象的钻井速度设定为23 m/h，经实验发现在钻探过程中钻井速度未发生变化，并且比使用常规的钻井开采系统开采效率提升了90% 多。在本次的现场试验中，还进行了垂直模式和稳定模式下的钻井试验，对实验结果进行分析，发现旋转导向钻井技术在垂直模式和稳定模式中连续作业且作业总长度超过1000 m 的情况下，钻井的倾斜仍然小于0.4°，旋转导向钻井技术很好地控制了石油开采过程中钻井的倾斜问题。本次的现场试验使用了精确的实时传输监控，保证了试验的准确性，在旋转导向钻井技术现场试验时，于钻头0.4m 处和4 m 处分别安放了井斜传感器和伽马仪，完成对试验数据的准确测量和实时传输。经过旋转导向钻井技术的现场实验还发现了许多实际应用的经验，如由于旋转导向钻井技术对于钻压等方面无严格要求，使得设备的维修维护时间大大减少，提高作业效率；并且发现在设备上安置低速直螺杆可以有效地提高钻井的速度。
四旋转导向技术发展趋势
我们应该加强随钻地质导向钻井技术的研究力度和投资力度，通过相关的井下地质评价仪器和地质导向工具在钻井施工过程中获得地层污染之前的数据和参数，保障地质评价结果更加的真实、准确、可靠。随钻地质导向技术的不断发展和进步，有效的降低了钻井施工成本，提高了钻井施工效率，为我国的油气田开发和探勘做出了巨大的贡献。因此整个钻井施工中的关键就是对地层压力进行测试，才能保障钻井施工过程的安全、顺利进行。
我国日后的重点研究方向和研究力度就是对随钻地层测试技术的研究和创新。我国的国土面积幅员辽阔，油气资源区分布比较广泛，随钻地层测试技术在未来的应用会变得越来越广泛，我们需要不断的加强随钻地质导向技术的自主研发，才能真正的拥有属于我们自己的随钻地质导向技术，打破国外先进国家对该技术的垄断，不断的加强我国自主的随钻地质导向技术的研究和开发。参考文献
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[2] 邓元洲. 旋转导向钻井技术应用研究及其进展[J].化工管理，2016,(16):161.
自动旋转导向钻井工具结构原理及特点 [摘要] 自动旋转导向钻井工具弥补了滑动式导向钻井工具在定向井钻井,特别是在大位移井及长距离水平井的使用中暴露的缺点与不足。浅显分析国内外在定向钻井工具技术差距,从结构原理和特点上出发阐述了自动旋转导向向钻井工具的。 [关键词] 自动旋转导向钻井工具 一.前言 现有的滑动式导向钻井工具在定向钻井,特别是在大位移井及长距离水平井的使用中暴露出不少缺点与不足。自动旋转导向钻井工具可以弥补这些缺点,是目前定向钻井工具发展的一个热点及方向。笔者据此介绍美国三家公司的自动旋转导向钻井工具的结构原理及特点。针对现有定向钻井工具的缺点和不足,浅析今后旋转导向钻井工具结构设计的发展趋势。 迄今为止,定向钻井技术经历了三个里程碑:①利用造斜器(斜向器)定向钻井; ②利用井下马达配合弯接头定向钻井(造斜率是弯接头弯角、井下马达刚度和地层岩石硬度的函数);③利用导向马达(弯壳体井下马达)定向钻井(弯角点离钻头的距离近得多,因此产生的造斜率大)。 目前这三种定向钻井工具在世界各地被广泛使用,并促进了定向钻井技术的快速发展,使得今天人们能够应用斜井、丛式井、水平井技术开发油田。 二.目前国内定向钻井工具现状 随着石油工业的发展,为了获得更好的经济效益,需要开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井,而且常常要在更复杂的地层,如高陡构造带钻井。这些都对定向钻井工具提出了更高的要求。目前以井下马达为主的定向钻井工具已不能满足现代钻井技术的要求,主要存在以下缺点和不足: (1)利用井下马达导向时是滑动钻进,钻柱弯曲比旋转钻进时严重,井壁与钻柱间的轴向摩擦力大,使钻压很难加在钻头上。在大延伸井和水平井中这一情况更严重,在极端情况下会造成钻柱屈服,因此它限制了水平井和大斜度井的深度。 (2)在地面对井下马达进行扭方位操作时,旋转摩擦、钻头扭矩、钻杆的扭转弹性变形等都妨碍了工具面的控制,从而影响井下马达在大斜度井和水平井中的使用。 (3)在导向钻进时,钻柱的扭转弹性变形会引起工具面角不稳定,从而导致井眼轨迹扭曲,进一步加大钻柱受到的摩擦力,同样限制了钻井深度。
斯伦贝谢旋转导向系统Power-V 使用介绍 1 Power-V 简介和应用范围 Power-V是斯伦贝谢旋转导向系统PowerDrive家族中的一员。所谓旋转导向系统，是指让钻柱在旋转钻进过程中实现过去只有传统泥浆马达才能实现的准确增斜、稳斜、降斜或者纠方位功能，但相对于泥浆马达，PowerDrive有非常明显的优点。 旋转导向系统广泛用于使用泥浆马达进行滑动钻进时比较困难的深井、大斜度井、大位移井、水平井、分枝井(包括鱼刺井)，以及易发生粘卡的情况。 2 旋转导向系统PowerDrive的优点 ⑴反映和降低了所钻井段的真正狗腿度，使井眼更加平滑。用泥浆马达打30m井段，滑动钻进15m，转动钻进15m，井斜角增加4°，得到平均狗腿度4°/30m。实际上，转钻15m井斜角几乎没有变化，这15m的实际狗腿度是零；而4°的井斜角变化是由滑钻15m产生的，这15m的实际狗腿度是 8°/30m。而用Power-V在同一设置下打出的每米都是同样均匀和平滑的，减少了井眼轨迹的不均匀度，从而减少了在起下钻和钻进过程中钻具实际所受的拉力和扭矩，减少了以后下套管和起下完井管串的难度。 ⑵使用Power-V钻出的井径很规则。使用传统泥浆马达在滑动井段的井径扩大很多，而转动井段的井径基本不扩大。这种井径的忽大忽小是井下事故的隐患，也不利于固井时水泥量的计算。 ⑶由于Power-V钻具组合中的所有部分都在不停的旋转，大大降低了卡钻的机会。使用传统泥浆马达在滑动钻进时除钻头外，其它钻具始终贴在下井壁上，容易造成卡钻。 ⑷在钻进过程中，由于Power-V组合中的所有钻具都在旋转，这有利于岩屑的搬移，大大减少了形成岩屑床的机会，从而更好的清洁井眼。这对于大斜度井、大位移井、水平井意义很大。 ⑸由于Power-V钻具组合一直在旋转，特别有利于水平井、大斜度井和3000m以下深井中钻压的传递，可以使用更高的钻压和转盘转速，有利于提高机械钻速。使用泥浆马达在大井斜的长裸眼段滑动钻进时送钻特别困难，经常是上部的钻杆已经被压弯了，而钻压还没有传递到钻头上，还常常引发随钻震击器下击，损害钻头寿命。 3 Power-V 组成部分和工作原理简介 Power-V主要有两个组成部分，它们分别是上端的Control Unit
旋转导向钻井技术现状及研究进展 韩来聚刘新华孙铭新 （胜利石油管理局钻井院，山东东营，257017） 摘要旋转导向钻井技术是20世纪90年代国际钻井界发展起来的钻井新技术，它是钻井发展史上又一次质的飞跃，目前国外应用该技术已取得了显著效果，“十五”期间在国家“863”项目的支持下，国内也开始对该项技术进行重点攻关研究，并在关键技术方面取得了重大突破。本文在概括介绍旋转导向钻井技术现状的基础上，重点介绍了研究开发的调制式旋转导向钻井系统工作原理以及取得的重大进展，同时对该技术的发展趋势做出了预测。 关键词钻井旋转导向闭环偏置 旋转导向钻井技术是国际上20世纪90年代发展起来的一项尖端自动化钻井新技术，它是当今世界上钻井技术发展的最高阶段——闭环自动钻井的主要内容。它的出现是世界钻井技术的一次质的飞跃。与传统的滑动导向钻井相比，旋转导向钻井技术由于井下工具一直在旋转状态下工作，因此井眼净化效果更好，井身轨迹控制精度更高，位移延伸能力更强，因此更适合于海洋油气资源开发以及在油田开发后期的复杂油气藏中钻超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位移井、分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。 1 国内外旋转导向钻井系统研究与发展现状 1.1 旋转导向钻井技术国外发展现状 国外从20世纪80年代末期开始进行旋转导向钻井系统的理论研究。20世纪90年代世界上多家公司包括：Baker Hughes公司与ENIAgip 公司的联合研究项目组、英国的Camco公司、英国的Cambridge Drilling Automation公司、日本国家石油公司（JNOC）等分别形成了各自的旋转导向系统样机，并开始进行现场试验和应用。至20世纪末期，三家大的石油技术服务公司Baker Hughes、Schlumberger和Halliburton通过各种方式分别形成了其各自商业化应用的AutoTrak RCLS、PowerDrive SRD和Geo-Pilot旋转导向钻井系统。目前已形成或正在开发旋转导向钻井系统的公司的具体情况如表1所示。1.2 国内及胜利油田的研究现状 20世纪90年代中期，在跟踪调研国外先进技术的基础上，国内少数研究机构开始进行这一方面的研究工作，但与国外水平相比存在相当大的差距，更没有形成应用于现
旋转导向钻井技术介绍 引言 近十几年来，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井和“海油陆采”的迅速发展。为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。目前通行的滑动钻井技术已经不能满足现代钻井的需要。于是，自20世纪80年代后期，国际上开始加强对旋转导向钻井技术的研究；到90年代初期，旋转导向钻井技术已呈现商业化。国外钻井实践证明，在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术，既提高了钻井速度，也减少了钻井事故，从而降低了钻井成本。旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。 旋转导向钻井技术 旋转导向钻井法是在用转盘旋转钻柱钻井时随钻实时完成导向功能。钻进时的摩阻与扭阻小、钻速高、钻头进尺多、钻井时效高、建井周期短、井身轨迹平滑易调控。此外，其极限井深可达15 km，钻井成本低。旋转导向钻井技术的核心是旋转自动导向钻井统，如图1所示。它主要由地面监控系统、地面与井下双向传输通讯系统和井下旋转自动导向钻井系统3部分组成。 1、地面监控系统 旋转导向钻井系统的地面监控系统包括信号接收和传输子系统及地面计算存储分析模拟系统，有的还具有智能决策支持系统。旋转导向钻井系统的主要功能通过闭环信息流监视并随钻调控井身轨迹，其关键技术是从地面发送到井下的下行控制指令系统。 2、地面与井下双向传输通讯系统 目前已提出的信号传输方式有4种，即钻井液脉冲、绝缘导线、电磁波和声波。通过比较分析，笔者发现这4种传输方式各有优缺点和应用局限，如表1所示。
3、井下旋转自动导向钻井系统 井下旋转自动导向钻井系统是旋转自动导向系统的核心，它主要由3部分构成，即测量系统、导向机构、CPU和控制系统。 （1）测量系统测量系统主要用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地层情况等基本参数，使钻井过程中井下地质参数、钻井参数和井眼参数能够实时测量、传输、分析和控制。它经历了随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)、随钻地震(SWD)、随钻地层评价测试技术(FEMWD)和地质导向技术(GST)几个阶段。 （2）导向机构导向机构代表了目前导向技术的先进水平。按原理不同，导向机构原理可分为: ①导向力原理。推力式（或称偏置式）旋转导向工具和指向式旋转导向工具。推力式旋转导向工具是通过侧向力推靠钻头来改变钻头的井斜和方位。而指向式旋转导向工具是预先定向给钻头一个角位移，通过为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角来使钻头定向造斜。 ②控制原理。可变径稳定器式旋转导向工具和调制式旋转导向工具。前者是先通过电磁阀调节在伸缩块上的液压，以使导向力矢量满足所需导向目标；再通过定向控制系统进行方位与井斜的控制（图2）。而后者是通过调节涡轮发电机负载电流改变涡轮发电机绕组回路阻抗，以使携带高强度永磁铁的涡轮叶片与稳定平台内的扭矩线圈耦合产生不同的电磁转矩和加速度，进而使旋转换向阀保持一个相对于井壁的固定角度，即工具面角，最终实现控制轴在受控状态下的运动状态改变（图3）。 ③套筒旋转与否原理。全旋转导向工具和不旋转套筒旋转导向工具。全旋转导向工具与井壁动态接触，其旋转控制阀在垂直井段随钻柱一起旋转。不旋转套筒旋转导向工具与井壁静态接触，其外套不随钻柱旋转。
旋转导向系统再深层页岩有水平井的应用 摘要：在全世界范围之内，页岩油非常规油气资源开发的重要领域，水平井是页岩油勘探与开发采用的主要技术之一。为解决钻井过程中轨迹控制、高压、近距离防碰、托压以及目的层段无任何实钻和测试参考资料等问题，根据方位伽马探测原理，建立了三地层数学模型，结合随钻测井曲线提出了“标志层地层倾角计算方法”并推导出相关公式。采用了旋转导向钻井系统与地质导向技术相结合对井眼轨迹进行控制，现场应用结果表明，应用旋转导向钻井系统可实时监测井底环空压力、提高机械钻速、实现自动导向控制和地层评价、通过标志层地层倾角提前预测目的层“着陆”点井斜及钻头到边界的距离，使井眼轨迹光滑并精准中靶，优化了井身结构并完善了地质导向模型，对后期页岩油开发提供了新的参考资料和策略。 关键词：旋转导向系统；再深层页岩有水平井；应用 引言 旋转导向系统代表着石油钻井仪器的最高水平，尤其适用于高难度井，它对于提升钻井质量和钻井速度都有显著效果。目前成熟的产品有斯伦贝谢的PowerDrive，贝克休斯的AutoTrak，以及哈里伯顿的GeoPilot等系列产品。国内目前没有成熟产品，都属于研制阶段。旋转导向系统按导向方式可分为两大类:推靠式、指向式。国内对推靠式的研究居多。推靠式旋转导向系统的工作原理是调节钻井仪器上液压装置的推力，从而给钻头提供侧向力，控制钻头往设定的方向钻进，达到调整井斜角和方位角并控制井眼轨迹的目的。 1旋转导向钻井工具系统的信息传输原理 第一，在完成地面控制命令之后，进行数据资源的向下传输，保证井下信息接受的准确性；第二，信号下传系统不会影响钻井的正常工作；第三，系统在运用中具有较高的准确性、稳定性。在钻井作业的使用中，使用传统的通讯方法难以适用钻井环境。在钻井系统信号下传方法比较中，不同方法存在着优劣势的差异性，具体如下：在旋转导向钻井系统使用过程中，需要向地面发送控制指令，在以往信息传输的过程中，存在着数据量相对较小，而且，通讯速度要求不严格等问题。在旋转导向钻井系统使用中，需要考虑系统运用的可靠性、经济性等技术操作特点，实现钻井液脉冲信号下传方法的科学运用。 2旋转导向系统再深层页岩有水平井的应用 2.1地质环境特点与钻井工程 某井区夹持在小集断层与小集南断层之间，为西高东低的断块构造，地层东倾。目的层孔二段为深灰、黑灰色泥岩夹浅灰色粉细砂岩，细粒长英沉积岩及白云岩薄互层构成，烃源岩发育优质，是主要生油凹陷主体。利于孔二段自生自储形成页岩油。主体区，Ek21发育70～80m细粒沉积岩，分布稳定，具备较好的储集性能，储集空间以晶间孔、页理缝为主，其次为粒间(内)溶蚀孔、构造微裂缝、生物体腔孔等，脆性矿物含量高达90%以上，利于后期压裂改造。 2.2具体应用 为精确控制井眼轨迹，一开、二开使用MWD+马达组合，使得上直段井斜控制在2°以内，井深2950～3085m，井斜控制1．5°以内，从3085m开始造斜。基于上述施工难度，三开从3080～5465m使用旋转导向工具，见表1。轨迹控制分为造斜段和水平段。 表1 全井使用工具及参数
旋转导向钻井技术及Power-V导向系统介绍 摘要：旋转导向钻井技术主要指井眼轨迹自动控制的闭环自动钻井技术，是20世纪90年代初期发展起来的一项钻井新技术，代表着当今国际钻井技术的最新发展方向，对超深井、超薄油层水平井、大位移井、分支水平井等轨迹控制具有独特效果。本文分析了旋转导向钻井系统的技术特点，介绍了国内外旋转导向钻井系统的发展、应用情况。并详细介绍了斯伦贝谢公司旋转导向系统Power-V的组成和工作原理。 1.概述 所谓旋转导向钻井，是指钻柱在旋转钻进过程中实现过去只有传统泥浆马达才能实现的准确增斜、稳斜、降斜或者纠方位功能。旋转导向钻井技术的核心是旋转导向钻井系统，如图1所示。它主要由井下旋转自动导向钻井系统、地面监控系统和将上述2部分联系在一起的双向通讯技术3部分组成。旋转导向钻井系统的核心是井下旋转导向工具，旋转导向钻井系统主要由以下几部分组成： ①测量系统:包括近钻头井斜测量、地层评价测量，MWD/LWD随钻测量仪器等，用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地层情况等基本参数。 ②控制系统:接收测量系统的信息或对地面的控制指令进行处理，并根据预置的控制软件和程序，控制偏置导向机构的动作。 图1 旋转自动导向钻井系统功能框图 2.旋转导向钻井技术的特点 旋转导向钻井技术与传统的滑动导向方式相比有如下突出特点： ①旋转导向代替了传统的滑动钻进：一方面大大提高了钻井速度，另一方面
解决了滑动导向方式带来的诸如井身质量差、井眼净化效果差及极限位移限制等缺点，从而大大提高了钻井安全性，解决了大位移井的导向问题； ②具有不必起下钻自动调整钻具导向性能的能力，大大提高了钻井效率和井眼轨迹控制的灵活性，可满足高难特殊工艺井的导向钻井需要； ③具有井下闭环自动导向的能力，结合地质导向技术使用，使井眼轨迹控制精度大大提高。 旋转导向钻井技术的上述特点，使其可以大大提高油气开发能力和开发效率，降低钻井成本和开发成本，满足了油气勘探开发形势的需要。 3．国内外旋转导向钻井系统发展应用情况 目前，国外旋转自动导向钻井系统研究、应用成熟的有3种（如图2）：Baker Hughes Inteq公司的Auto Trak系统，Halliburton Sperry-sun公司的Geo-Pilot 系统，以及Schlumberger Anadrill公司的Power Drive系统。其中，旋转导向钻井系统形成了两大发展方向：一、不旋转外筒式闭环自动导向钻井系统: Auto Trak 和Geo-Pilot；二、全旋转自动导向钻井统:Power Drive。 图2 国外3种旋转导向工具原理图 3.1 Auto Trak旋转导向钻井系统 Baker Hughes Inteq在1997年推出的Auto Trak。截止到2000年上半年，该系统已下井575次，井下工作时间累计7万小时，总进尺100万米。其6 3/4“系统创下了单次下井工作时间92h，进尺2986m的世界纪录，8 1/4”系统创下了单次下井工作时间167h，进尺3620m的世界纪录。
旋转导向技术应用情况及发展趋势探究 发表时间：2019-12-16T14:32:47.847Z 来源：《科学与技术》2019年第14期作者：张猛[导读] 随着现代导向钻井技术在油气勘探领域中的广泛应用， [摘要]：随着现代导向钻井技术在油气勘探领域中的广泛应用，有必要探索研究该技术的最新进展及发展方向。本文首先概述了导向钻井技术，其次分析了现代导向钻井技术的最新进展，最后指出了现代导向钻井技术的发展方向，旨在能够推动我国钻井事业的进一步发展。 [关键词]：旋转导向钻井进展发展 一引言 近十几年来，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井和“海油陆采”的迅速发展。为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。目前通行的滑动钻井技术已经不能满足现代钻井的需要。于是，自20世纪80年代后期，国际上开始加强对旋转导向钻井技术的研究;到90年代初期，旋转导向钻井技术已呈现商业化。旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。二旋转导向技术的系统组成及原理 2.1 旋转导向系统组成 井下旋转导向钻井工具系统、地面监控系统和随钻测量系统是组成旋转导向钻井系统的三部分。不同的部门功能不同，导向装置、无磁模块稳定器、双向通讯模块、动力模块等井下工具是组成井下旋转导向钻井工具系统的核心部件。旋转（地质）导向二维建模、底部钻具组合受力分析、定向井水平井剖面设计或修正设计是地面监控系统的功能，监控旋转导向钻井系统的定向钻井情况是地面监控系统的主要功能。感知钻井过程中钻头的环境是随钻测量系统的主要目的。各种传感器是实现感知钻井过程中钻头环境的主要途径，传感器模块、优化旋转密度仪和动态与压力模块等随钻地质特性和钻具特性测量工具包含在其中。总的来说，导向装置、传感器模块、双向通讯和动力模块、模块马达以及其他配套工具是旋转导向钻具组合的主要组成部分。2.2 旋转导向工作原理 导向装置是旋转导向钻具组合的重要部分，根据给定工具面和给定动力进行导向钻进，并且通过下传的指令可以随时重新定位，既可以造斜也可以稳斜。传感器模块包括伽马射线和多频电阻率，主要提供钻井过程所需的基本参数，一般还安装有用来计算井眼方位角磁通量计。涡轮发电装置和正压脉冲发生器作为双向通讯和动力模块主要部件，随钻测量工具提供的电源动力和导向装置是他们主要负责的，而且也提供了渠道用于下传指令和上传测量数据。有效提高机械钻速同时还可以减少套管和钻具的磨损是使用模块马达的优点。具有技术密集、高投资、高风险和高难度特点的钻井工程是石油天然气勘探开发的主要手段和关键环节。旋转导向钻井技术随着定向井、水平井的大规模应用必将得到广泛使用。它的优点是能在旋转状态下实现井眼轨迹的实时导向。三旋转导向技术应用情况 旋转导向钻井技术研究成果代表着一个国家钻井技术领域的水平，是一个国家综合国力的又一种表现形式。美国的旋转导向钻井技术主要是以斯伦贝谢的研究结果最为前沿，他发明的旋转导向钻井技术能够实现在直油井段以及水平段的石油开采的高产能。我国的旋转导向钻井技术在经过大量的人力物力的投资后，终于也到了丰收的时候，川庆钻探研究开发并具有自主知识产权的CGSTEER—01旋转导向钻井技术在2013 年开始了现场试验，这标志着我国的旋转导向钻井技术取得了巨大的进展，在我国石油油气开采开发研究工作中具有里程碑般的意义。 我国的旋转导向钻井技术具有以下几个优秀的特点：建造成本低，建造周期短，便于石油行业的工作人员操作，尤其在石油油气的水平段的开采产能极高，为我国以后对于超深石油油藏和大位移油藏的开采提供了必要的技术援助。我国对旋转导向钻井技术的现场试验工作是以三口井的开采为试验对象。第一个实验对象于井下986 m 处放入旋转导向钻井技术设备；第二个试验对象在井下1 356 m 处放入旋转导向钻井技术设备；第三实验对象是对旋转导向钻井技术设备的钻井速度的量化制。由实验发现，第一个实验对象经过试验测试发现使用旋转导向钻井技术可以很好地控制钻井的倾斜问题，倾斜度数小于0.3。第二个实验对象在井下1 356 m处连续钻探多次，发现每次获得的钻井参数未有变化。第三个实验对象的钻井速度设定为23 m/h，经实验发现在钻探过程中钻井速度未发生变化，并且比使用常规的钻井开采系统开采效率提升了90% 多。在本次的现场试验中，还进行了垂直模式和稳定模式下的钻井试验，对实验结果进行分析，发现旋转导向钻井技术在垂直模式和稳定模式中连续作业且作业总长度超过1000 m 的情况下，钻井的倾斜仍然小于0.4°，旋转导向钻井技术很好地控制了石油开采过程中钻井的倾斜问题。本次的现场试验使用了精确的实时传输监控，保证了试验的准确性，在旋转导向钻井技术现场试验时，于钻头0.4m 处和4 m 处分别安放了井斜传感器和伽马仪，完成对试验数据的准确测量和实时传输。经过旋转导向钻井技术的现场实验还发现了许多实际应用的经验，如由于旋转导向钻井技术对于钻压等方面无严格要求，使得设备的维修维护时间大大减少，提高作业效率；并且发现在设备上安置低速直螺杆可以有效地提高钻井的速度。 四旋转导向技术发展趋势 我们应该加强随钻地质导向钻井技术的研究力度和投资力度，通过相关的井下地质评价仪器和地质导向工具在钻井施工过程中获得地层污染之前的数据和参数，保障地质评价结果更加的真实、准确、可靠。随钻地质导向技术的不断发展和进步，有效的降低了钻井施工成本，提高了钻井施工效率，为我国的油气田开发和探勘做出了巨大的贡献。因此整个钻井施工中的关键就是对地层压力进行测试，才能保障钻井施工过程的安全、顺利进行。 我国日后的重点研究方向和研究力度就是对随钻地层测试技术的研究和创新。我国的国土面积幅员辽阔，油气资源区分布比较广泛，随钻地层测试技术在未来的应用会变得越来越广泛，我们需要不断的加强随钻地质导向技术的自主研发，才能真正的拥有属于我们自己的随钻地质导向技术，打破国外先进国家对该技术的垄断，不断的加强我国自主的随钻地质导向技术的研究和开发。参考文献 [1] 杨勇. 旋转导向钻井技术的应用研究与进展[J].山东工业技术，2017,(02):114. [2] 邓元洲. 旋转导向钻井技术应用研究及其进展[J].化工管理，2016,(16):161.
贝克休斯抓紧在华上陆抢占页岩气大市场贝克休斯公司(Baker Hughes)是美国一家为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型服务公司，如今的贝克休斯公司，成立于1987年，是许多为石油行业服务的技术公司的不断融合行形成的。其最早历史可追溯到20世纪初。1907年，里约本·贝克开发出一种套管靴，革新了原来的钢线绳冲击钻具钻井方法；1909年，霍华德·休斯首次引入牙轮钻头，大大改善了旋转钻井效率。在随后的近80年的发展中，贝克公司和休斯公司各自成了石油业完井、钻井工具及相关服务方面的佼佼者，两家公司于1987年合并，形成目前的贝克休斯公司。 通过几十年的发展，贝克休斯将其业务集中于钻井、地层评价和油气井生产技术方面，通过其八个业务板块为全球石油行业提供顶级产品和服务。这八个板块是：贝克阿特拉斯、贝克休斯INTEQ、贝克石油工具、休斯克瑞斯滕森、Centrilift、贝克Petrolite、野外作业机械、EIMCO处理机械。 斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯合称全球三大技术服务公司。 贝克休斯在油田生产服务领域十分广泛，公司宗旨在于提高石油工业作业效率，提高油气藏的最终采收率。主要从事以下几个方面服务：1）钻井和地层评价；2）完井服务；3）生产管理；4）企业解决方案。 贝克休斯公司是一家股票上市公司，从管治结构看，在董事会14名董事中，1人兼任公司管理层职务，其他全为独立董事。在独立董事中，6人来自石油公司、石油服务公司和石油相关行业，1人来自大学，2人为政府背景，其余来自其他行业。 贝克休斯公司通过五个方面战略来追求公司持续增长和价值提升：一是
建设高素质的企业文化；二是保持产品的同行业中最优；三是关键资源集中调配；四是改善财务灵活性；五是积极追求跨板块的增长机会。 在西南石油大学校史馆中，保存着一支贝克休斯公司的牙轮钻头——1979年邓小平访美时将它带回中国，作为中国改革开放“引进来”的标志之一。它折射了当时我国油气行业对国际先进技术及装备的渴望，也见证了贝克休斯公司与中国市场的三十余载缘分。 随着改革开放的深入，贝克休斯公司在中国市场不断发展。上世纪70年代后期，其电测业务率先进入中国市场；1979年，中国引入了休斯牙轮钻头，并先后在四川、湖北建立了合资工厂。此后，贝克休斯公司油藏开发服务、钻井与评价、完井与生产、钻井液与油田化学产品、压力泵注（压裂、固井和连续管）及电潜泵等各项业务相继进入中国。 对于贝克休斯而言，中国是一个充满了机遇与挑战的巨大的市场，对新工艺和新技术有很强的敏感性和接受能力。但与此同时，中国这个市场里竞争也非常激烈。贝克休斯应对竞争的策略是，始终以提高油藏开发的整体效益为目标，从所服务的油气田的油藏特征出发有针对性地引入技术及产品。通过结合多个产品线的综合优势解决油气藏开发中的难题。以综合优势实现价值，超越了传统的工具服务——这是一些小公司所不具备的，也是贝克休斯公司能在中国不断发展的主要因素。 在非常规能源开发掀起的全球性热潮中，贝克休斯公司也清醒地认识到了中国用户将遇到的机遇与挑战。目前其已将在美国的经验和全套技术及工具，应用在中国多个非常规开发项目。据统计，贝克休斯公司与中国石油和中国石化成功完成了23个非常规油气藏重点项目，取得了裸眼井分段压裂
收稿日期:2017-02-17 基金项目:国家自然科学基金项目(51674284);国家科技重大专项(2016ZX05022-002) 作者简介:史玉才(1972-),男,副教授,博士,研究方向为定向钻井理论与技术三E-mial:shiyucai2008@https://www.doczj.com/doc/3b1139723.html,三 文章编号:1673-5005(2017)05-0080-07 doi:10.3969/j.issn.1673-5005.2017.05.009静态推靠式旋转导向钻井工具防自锁设计方法 史玉才1,孙海芳2,岳步江3,管志川1,王 恒1,苗在强1 (1.中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;2.中国石油川庆钻探钻采工程技术研究院,四川广汉618300;3.航天科工惯性技术有限公司,北京100074) 摘要:基于静态推靠式旋转导向(SRS)钻井工具的结构和工作原理,建立SRS 钻井工具受力分析模型,给出防止导向翼肋自锁的倒角优化设计方法三结合实例分析井底实际钻压随导向翼肋前倒角变化,以及前倒角上限随导向翼肋推靠力和名义钻压上限变化三结果表明:导向翼肋与井壁台阶是否自锁与导向翼肋倒角设计二钻井参数(推靠力二钻压)及井壁摩擦系数有关;井底实际钻压随导向翼肋前倒角增加而迅速减小;前倒角上限随推靠力之和增大而减小二随名义钻压上限增大而增大二随侧倒角增大而略有减小;对于Φ216mm 井眼中使用的SRS 钻井工具,推荐导向翼肋前倒角45?左右,侧倒角45?~60?,侧倒角较大时还应适当减小前倒角三 关键词:旋转导向钻井系统;静态推靠式;受力分析;自锁;倒角;优化设计 中图分类号:TE 122.14 文献标志码:A 引用格式:史玉才,孙海芳,岳步江,等.静态推靠式旋转导向钻井工具防自锁设计方法[J].中国石油大学学报(自然科学版),2017,41(5):80-86.SHI Yucai,SUN Haifang,YUE Bujiang,et al.A design method to prevent self-locking of a static push-the-bit rotary steer-able drilling tool[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2017,41(5):80-86. A design method to prevent self-locking of a static push-the-bit rotary steerable drilling tool SHI Yucai 1,SUN Haifang 2,YUE Bujiang 3,GUAN Zhichuan 1,WANG Heng 1,MIAO Zaiqing 1 (1.School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum ,Qingdao 266580,China ;2.Drilling &Production Technology Research Institute of Chuanqing Drilling Company Limited ,PetroChina ,Guanghan 618300,China ; 3.Aerospace Science and Industry Inertial Technology Company Limited ,Beijing 100074,China )Abstract :In this study,according to the structure and working principle of a static push-the-bit rotary steerable (SRS)drilling tool,analytical models of the loading condition and force balance of the SRS drilling tool have been figured out,and a method to optimize the front chamfer design was established,which can prevent the self-locking risk of SRS system effec-tively.In a case study,the variations of the actual weight-on-bit (WOB)due to the front chamfer,the variations of the front chamfer due to the total pushing forces and the maximum nominal WOB were analyzed.The results show that whether the steerable pads run into a self-locking state against the ladders on wellbore wall is dependent on the front chamfers,the drill-ing parameters (i.e.the total pushing force and weight-on-bit)and the friction coefficient.The actual WOB decreases with the front chamfer quickly.The maximum front chamfer decreases with the total pushing force sharply,but it increases with the maximum nominal WOB rapidly,and decreases with the side chamfer slightly.For the SRS drilling tool in a Φ216mm wellbore,the recommended front chamfer is of 45?or so,and the recommended side chamfer is between 45?to 60?,and a larger side chamfer should be matched to a smaller front chamfer. Keywords :rotary steerable drilling system;static push-the-bit;force state analysis;self-locking;chamfer;optimization de-sign 2017年 第41卷 中国石油大学学报(自然科学版) Vol.41 No.5 第5期 Journal of China University of Petroleum Oct.2017 万方数据
C G D S172N B近钻头地质 导向钻井技术在江汉油田的应用 王伟 摘要目前，常规LWD在钻井实际应用中由于测量盲区长，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置，无法实现真正意义上的地质导向钻井。针对这一难题，本文介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统的性能特点，并结合在江汉油田的应用实例，分析了近钻头地质导向钻井技术的优越性和重要性，对在国内推广应用国产化近钻头地质导向仪器及近钻头地质导向钻井技术具有重要意义。 关键词近钻头地质导向 LWD 引言 地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一，它是一项集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术，其特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，被广泛应用于水平井（尤其是薄油层水平井）、大位移井、分支井、侧钻井和深探井。目前，国内对地质导向钻井系统的研究还处于较为落后阶段，能够实时测量近钻头处的多种地质参数和工程参数的先进的地质导向钻井系统等前沿钻井技术只有Schlumberger、Halliburton、Baker Hughes等几家大公司能够掌握，并且实施技术垄断政策：只租借不出售，日租金高达数万甚至数十万美元，而且无法得到地质导向钻井核心技术。而国内现用的各种地质导向仪器均存在较大的测量盲区（测量传感器至钻头的距离），无法实时测量近钻头地质参数，技术比较落后，无法实现真正意义上的地质导向。本文通过分析常规LWD存在的弊端，介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统在江汉油田超薄油层水平井的成功应用，总结了技术经验，对近钻头地质导向钻井技术在国内油田的发展具有重要意义。 1、存在问题分析 对地质导向钻井来讲，仪器越靠近钻头越好，可以及时确定井底地层情况和井眼轨迹，进而制定相应方案。目前国内在水平井和大斜度井施工中基本采用的是常规LWD+导向钻具组合进行地质导向，LWD仪器各测量传感器都装在远离钻头位置的螺杆上方的无磁钻铤内，存在很大的测量盲区（见图1）。电阻率探测点距钻头约8～9 m，伽玛测量点距钻头约13～15 m，井斜、方位测量点距钻头约17～21 m。井眼轨迹参数测量相对滞后，井底工程数据预测十分困难，无法准确预计井眼轨迹的走向。同时，地质参数的严重滞后造成地质人员无法掌握实时的地层资料，现场地层分析困难，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置。 图1 常规LWD测量盲区示意图
致密油水平井钻井技术 摘要：本文根据吉木萨尔油田吉32H水平井的施工情况，针对机械钻速低，水平段长和井下复杂多等 施工关键技术和难点，在施工中通过轨迹控制技术、优选钻头类型和选取合理造斜钻具等技术措施，并 且在水平段钻进中采用了斯伦贝谢的PowerDrive旋转导向技术，提高机械钻速，降低井下复杂。成功 完成该井的施工，为今后吉木萨尔致密油水平井开发提供实践经验。 主题词：致密油；水平井；旋转导向；轨迹控制；吉32井； 吉木萨尔油田位于新疆维吾尔自治区天山北麓东端，准噶尔盆地东南缘，是一个被裂缝复杂化的、非均质严重的层状砂岩与泥岩混合型致密油油藏，该区块机械钻速较慢，钻井施工的风险大，2012年8月，吉32井钻井过程中，运用了旋转导向技术（PowerDrive475 X5）与常规螺杆钻具的结合使用，大幅度的提高了机械钻速，通过该文的认识与总结，希望能更安全、更高效的对该区块进行开发。 吉32井开设计井深为4783.53m，目的为开发二叠系芦草沟组致密油油藏。2012年8月22日15:00 从井深3280m开始造斜钻进，9月30日18:00下入旋转导向钻具，开始水平段钻进，10月24日7:00钻至4988m完钻。 一、吉32井施工关键技术和难点： （1）吉32井地质情况较复杂,油层垂深不确定且靶区垂深变化小，给入靶和水平段施工带来一定难度。 （2）定向段地层主要以泥岩、泥砂夹层为主，较长的裸眼段使得定向过程容易发生粘卡，防粘卡工作很重要。 （3）该井水平段长为1228m，摩阻、扭矩较大，钻时过慢，导致机械钻速低。 （4）在施工过程中，由于地层的复杂性，导致无法正确的判断主力油层的位置，只能通过地质显示来寻找主力油层，使实钻轨迹与设计轨迹有较大偏差。 二、技术措施和对策： 2.1钻具受力力学分析： 水平井中钻具贴井壁，受力状况发生变化，钻具受力状况相对直井发生了根本性的变化。 1）、斜井段钻具的斜向拉力造成此处钻具被＂拉向＂上井壁，造斜时在井口出现钻具明显向定向方向的＂偏移＂。随着井深增加，造斜点以下钻具重量随着造斜率的增大，在造斜段出现了侧向力F，此时F力随之增大、加单根和起下钻时摩阻增大，随着时间的延长，起下钻和转动在此处易形成键槽，易造成起下钻困难，卡钻等复杂情况。
旋转导向系统介绍 一、概述 随着科学技术的发展，石油钻井的勘探仪器的信息化、自动化有了长远的进步，从20世纪80年代后期，在国际上开始研究旋转导向钻井技术，到90年代初期多家公司形成了商业化技术并最终实现了信息化和自动化钻井，旋转导向钻井技术作为目前发展的前沿钻井技术之一，代表着世界钻井技术发展的最高水平。 旋转导向钻井技术可以自动、灵活地调整井斜和方位，大大提高钻井速度和钻井安全性，精确控制井眼轨迹，完全适合目前开发特殊油藏的超深井、高难定向井、水平井、大位移井、智能井等特殊工艺井导向钻井的需要，极大的降低了石油勘探、钻井的成本。 目前该项技术主要被斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿公司所垄断，而国内旋转钻井技术仅处于初级阶段，未实现商业化。 二、系统组成 1-固定钻铤 2-悬挂脉冲器 3-电池短节 4-测斜探管 5-无磁钻铤 6-无线接收短节 7-无线发射短节 8-转换接头 9-旋转导向工具 10-钻头 旋转导向钻井系统实质上是一个井下闭环变径稳定器与测量传输仪器（MWD/LWD）联合组成的工具系统。同时配有地面—井下双向通讯系统，可根据井下传来的数据，在不起钻的情况下从地面发出指令改变井眼轨迹。 旋转自动导向闭环钻井系统包括由井下导向工具、MWD系统、地面监控系统组成，实现了全井闭环控制的双向通讯。 1. 井下导向工具 导向工具采用推靠式，外壳不旋转，三个支腿(支撑力不低于2.5t)可独立控制；导向工具采用涡轮发电机供电(功率400-500W)，发电机的交流电进行整流后，一部分为导向工具主控电路供电，另一部分再逆变为交流电通过无线方式传输到外壳中的执行电路； 导向工具需要计算自身井斜及高边，以便控制支腿，停泵再开泵后，各支腿恢复到停泵前的状态； 导向工具通过无线发射短节及无线接收短节向MWD系统索取仪器的方位信息后，根据地面指令调整三个支腿的收缩状态以实现导向功能。
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第３８卷第２期李俊．等：动态指向式旋转导『；Ｊ钻井Ｔｎ设汁探讨 并对方位和倾角进行测量等。 图ｌ全旋转导向工具稳定平台结构 旋转导向钻井工具中稳定平台的作用足保证在钻进时不受钻柱旋转的影响。而能够实现导向作用的动态稳定系统。能够同步配合旋转导向钻井系统的指令系统对导向工具面角随钻井下实时调控。３．１．２偏置机构 偏置结构由ｌ套由几个可控制的偏心圆环组合形成，如图２。偏置结构中装有ＣＰＵ检测装置、电子马达等检测与驱动元件，偏置机构中串接了１根柔性钻具，通过稳定平台计算机检测到的井斜与方位变化的信号结果。将检测到的信号输送给偏置装置中的ＣＰＵ，当需要调整角度时，装置中的ＣＰＵ驱动控制系统中的动力模块电子马达，在旋转导向过程中，偏置工具的偏心导致其上、下２跨钻柱发生弯曲，使钻头处钻柱的轴线和井眼轴线之间出现夹角，由于钻头的转角而实现旋转导向。 图２井下偏置导向工具结构 ３．１．３导向方式 本研究采取偏置内推指向方式，如图３。工作方式为外筒内有一靠机械力使之变形弯曲的内轴迫使钻头有角位移，以使钻头定向造斜，如图４。指向式系统不需爱翼叻推靠井擘来改变方向，因此其导向效果不受地层不完整或井眼扩径的影响。从而指向式系统在软地层或扩径的井眼中比推靠式效果好。指向式系统可钻出更规则的井眼，减少螺旋和突起。能够更好地对井斜和方位进行控制。具有更长寿命，与钻头选择无关，降低卡钻和失效等风险，提供了作业上的优势。 卜 ～沙一 钻头 图３旋转导向工具偏置内推指向方式示意 图４旋转导向钻井Ｔ具系统指向方式示意 ３．２设计重点、难点及解决方案 在钻井过程中，由于钻井工具处在井下高温、高压的工作环境中。有钻井液及地层流体的腐蚀；有含碎屑的钻井液在高压、高速流动时带来的冲蚀；有钻柱在高速旋转、钻头切削地层和钻井液压力波动产生的严重振动等，其工作环境和工作条件异常恶劣，给井下工具的设计带来一定的难度。针对目前旋转导向钻井工具设计现状存在的不足，提出了今后的研究方向。 ３．２．１旋转导向驱动稳定平台主轴扭矩系统优化拇１０］稳定平台无论在导向或稳定状态下。均需靠扭矩发生器的电磁力矩来驱动控制轴从而控制：ｌ＝具面角的位置，由于工具结构的限制。不可能在井下设计大功率离扭矩的扭矩发生器，因此扭矩的供需应达到平衡设计。过大不可能．同时也会引起较大压力损失；过小，将无法驱动控制轴，整个稳定平台中驱动扭矩是扭矩发生器所产生的扭矩，而阻力矩包括：涡轮发电机产生的电磁力矩、稳定平台主支撑轴承的摩擦阻力扭矩、涡轮发电机和扭矩发生器上２个涡轮支撑轴承的摩擦阻力扭矩、控制主轴旋转时的惯性扭矩等。因此，要求扭矩发生器所提供的扭矩必须大于上述阻力矩总和。在扭矩发生器的功率、扭矩受限的条件下，降低控制轴的阻力矩则成为工具设计的一个主攻目标。 解决方案：①轴承优选；②主轴精确制造和安装优化；③全部旋转件的惯性矩合理化优化等方面研究。 ３．２．２旋转导向稳定平台主轴整体刚度 稳定平台控制轴的结构比较复杂，由多段联接而成，轴上还有２个涡轮以６００～１２００ｒ／ｍｉｎ转速旋转，它自身还以２０～１２０ ｒ／ｍｉｎ的速度旋转，加之万方数据
贪吃蛇技术哪家强？国内外七大公司旋转导向技术盘点 旋转导向钻井技术已经逐渐成为定向井、水平井钻井的主要工具，但主流技术依然以国外油服产品为主。在多年持续攻关下，国产自主创新技术现已取得多项重大突破，国内外技术差距正在逐步缩小。 当前，油气勘探开发过程正面临的挑战日益严峻。在资源品质劣质化、勘探目标多元化、开发对象复杂化等愈发恶劣的勘探开发大环境下，我国油气勘探开发领域正在由常规油气资源向“三低”、深层及超深层、深水及超深水等非常规资源拓展。 而作为油气资源勘探开发过程中的关键环节，现有的钻井技术在应对上述挑战时却略显勉强。中石油经研院石油科技研究所总结出了“未来10年极具发展潜力的20项油气勘探开发新技术”（点击查看：颠覆传统！未来十年这些油气勘探开发新技术最具潜力），其中，“智能钻井技术”位列其中。 未来的智能钻井主要由智能钻机、智能导向钻井系统、现场智能控制平台、远程智能控制中心组成。智能导向钻井系统主要利用随钻数据的实时获取、传输与处理，通过井下控制元件对钻进方向进行智能调控，从而提高钻井效率和储层钻遇率。 作为页岩气开发的“芯片”式技术，旋转导向钻井尚且年轻，但实际上从上世纪90年代起，国际各大油服公司便相继实现了旋转导向系统的现场应用。经过20余年的技术发展，油服巨头均取得了阶段性进展，并形成了各自的核心技术体系（点击查看：五大油服的旋转导向系统大比拼）。 目前的主流旋转导向技术主要来自几大国际油服巨头，并基本形成了两大发展方向：一是以贝克休斯AutoTrak系统为代表的不旋转外筒式闭环自动导向钻井系统，这类系统以精确的轨迹控制和完善的地质导向技术为特点，适用于开发难度高的特殊油藏导向钻井作业；二是以斯伦贝谢PowerDrive系统为代表的全旋转自动导向钻井系统，这类系统以同样精确的轨迹控制和特有的位移延伸钻井能力为特点，适用于超深、边缘油藏的开发方案中的深井、大位移井的导向钻井作业。 01. 各大油服核心技术对比