泥浆动力旋转导向钻井工具原理及压降计算

《泥浆动力旋转导向钻井工具原理及压降计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2O14年第43卷石油矿场机械第2期第43页oILFIELDEQUIPMENT2014，43(2)：43～47oo文章编号：1001—3482(2O14)02-0043—05泥浆动力旋转导向钻井工具原理及压降计算李峰飞，蒋世全，李汉兴，周建良，李迅科(中海油研究总院，北京100027)摘要：旋转导向钻井工具的动力来源主要有电池、泥浆动力、涡轮发电机。由中海油研究总院牵头研制的旋转导向钻井工具是以泥浆动力为导向动力来源，通过井底钻柱内外泥浆压差驱动3个导向翼肋的伸缩，控制钻头沿目标轨迹钻进。分析了流量、钻头喷嘴组合、泥浆性能等参数对该压差

2、的影响。现场试验结果证明了理论计算的正确性，为研制该类工具提供了理论基础。关键词：旋转导向钻井；工具；泥浆动力；压差中图分类号：TE921．201文献标识码：AAnalysisonDynamicCharacteristicsofMud-PoweredRotarySteerableDrillingToolLIFeng—fei，JIANGShi—quan，LIHan—xing，ZHOUJian—liang，LIXun—ke(CNOOCResearchInstitute，Bering100027，China)Abstract：Now，them

3、ainlypoweroftherotarysteerabledrillingtoolsthathadcommercialappliedwere：battery，mudpower，turbinegenerators，etc．Therotarysteeringdrillingtoolthatwasdevel—opedbyCNOOCResearchInstitutewaspoweredbythedrillingmud．Itcouldcontrolthewelltrajectorybythethreepads’holdinandoutthatw

4、ouldgetthebitdepartfromtheaxesofthewell，andthenrealizedtheorientdrilling．Then，theeffectofflowandcharacteristicsofthemud，andtheeffectofnozzlecombinationofthebitwereanalyzed，andareferencetothetoo1’Sfieldtestwasprovided．Theresultsofthefieldtestprovedthecorrectnessofthetheor

5、eticalcalcula—tion，andthisstudywouldprovidetheorybasisforthedevelopmentofthemud—poweredrotarysteerabledrillingtools．Keywords：rotarynavigationaldrilling；tool；mud—powered；differentialpressure旋转导向系统(RSS：RotarySteerableSystem)井技术，到20世纪90年代中期，已有美、英、德、意、完全抛开了传统的滑动导向方式，在钻柱旋转的状日

6、5个国家的8家大公司掌握并垄断了其工程应用态下自动、连续、灵活地调整井斜和方位，大幅提高和商业化技术服务市场。这项技术总体上仍处于快了钻井速度和安全性，井眼轨迹的控制精度高，在世速发展之中，国际竞争十分激烈。它的先进性、优越界范围内的许多现场应用中都产生了巨大的经济效性、方向性足以表明它是当今世界钻井技术的重大益。20世纪9O年代初，国外开始研究旋转导向钻革命。国外较成熟的旋转导向工具还是以Baker收稿日期：2013—09—11基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)：旋转导向钻井系统工程化技术研究(2007AA090801)作

7、者简介：李峰飞(1983一)，男，河南嵩县人，工程师，博士，2010年毕业于中国地质大学(武汉)钻井工程专业，主要从事钻完井相关研究工作，E-mail：liff2@cnooc．com．en。石油矿场机械2014年2月Hughes的AutoTrak系列、Schlumberger公司的本文以泥浆动力的旋转导向工具为例，对其动力特PowerDrive系列、SperrySun公司的GeoPilot系列性进行分析和研究。最具代表性。国内以中海油研究总院为代表的多家1泥浆动力旋转导向基本原理单位展开了旋转导向的相关研究，研制出了原理样机，目前正向工

8、程化应用迈进q]。中海油研究总院研制的旋转导向工具主要通过投入商业应用的旋转导向工具其导向动力来源不旋转套上3个均布翼肋的伸出和收回形成偏心，主要有3类：泥浆动力(以PowerDrive系列为例)、从而形成