更新的旋转闭环钻井系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com：i『，闻啤，国外钻井技术5，9，下7／，h[一更新向能}下作业的同时，对备用的工具进行改进。管百理工作一直维持在一个高水平上，因此项目当旋今的钻井环境可用“三个约束条件”组能够对出现的任何问题作出快速、有效的来概括，即任何钻井项目都必须准时完成，反应。且经费稽不能超过预算，以及要求按照所给定旋转阔环钻井系统(RCLS)的说明或要求执行。闭目前的导向马达系统在过去十年里一直对于常规井，系统所具有的旋转导向功在为定环向钻井提供现代化的技术。直到最近能是很大的。某些情况下，一些具有复杂井该行业的人们才认识到

2、这一技术在钻进大位身剖面的井也只有采用该系统才能完成。移井和钻复杂井剖面时存在着某些限制。在意滑动钻进时的机械钻速大约只有旋转钻大利的一个石油公司和一个颇具定向钻井竞井时的一半，因此采用导向系统时比常规导争力的井油田服务公司之闯制订的研究计划中，向系统在过程校正时的滑动钻进时机械钻速使想象的带有某种自动控制功能的旋转导向要高的多。由于减少了定向和滑动时的导向钻井系系统才进人了快速发展阶段。需要，钻柱上的阻力大为减少。这样就可以对这一技术的潜在的大量需求导致该项施加均匀的钻压，降低轴向冲击和震动，改目正以统加速的方式发韭展。阁开始进行旋转闭环善钻井动力

3、学。钻井系统研制到在一口实验井中首次下人该研究表明，钻柱旋转有助于保持钻屑悬系统进行成功作业仅用了一年半的时间。这浮，有利于井眼净化，并减少钻柱与井眼间种快速方法要求在原型样机下井试验的同时的摩擦力。这样就导致用于扩眼起下钻和循继续进行开发。因此，样机试验可分成两个环作业的时间减少，并降低卡钻、井眼冲蚀独立的阶段。在第一阶段(1996年初)，使的机率，也使泥浆当量循环密度降低，且保用特殊的试验井去证实一些基本的概念，并持恒定。识别出一些有待改进的项目。第二阶段，在在常规的定向钻井过程中，钻头选型通1996年剩余的时间内把样机在商业井中应常由滑动钻进所

4、制约，这样就导致选择PDC用。这一工作在意大利广泛进行，所试验的钻头的机会减少，降低了机械钻逮，甚至在大部分井都位于亚得里亚海上油田。更坏的情况下，只能选择牙轮钻头增加了对旋转闭环钻井系统评估阶段的目的是起下钻作业次数。在每次下放该工具之后，针对在实际应用中旋转导向系统具有两个主要的特在：发现的问题立即对系统进行改进。某些情况(1)能够在钻柱旋转时控崩井眼轨迹的下，改进就在现场进行，即在其它系统在井导向单元；，维普资讯http://www.cqvip.com10国外钻井技术第l4卷1999年第2期(2)能够在下述两种情况下改变井眼轨工具还包括了方向和

5、地层评估能力。导向作迹的能力：要么通过内部的井下闭环系统遵用由三点几何所形成，这三点是：钻头、位循地表编程的轨迹，要么遵循由地表下传至于非旋转套筒上的导向翼，以及上稳定器。井底的改变轨迹的命令(在地表下传至井底这三点也决定了该组合所能钻进的井眼轨迹。的闭环系统中)。系统造斜率由扩展翼的偏心度决定并正比基于上述两个特征，所开发的旋转导向于导向力大小。在非为旋转套筒卞面是综合工具就称为旋转闭环钻井系统(RCLS)。的近钻头测量仪，之后是一个短节，该短节贝克休斯公司的INrEAut。Tral(RcLS一’，内放乒事一有坤泵的涡轮驱动发电机，包括一旋转不连接

6、的导向单元，和带有综合和为上传信号的正洗浆脉冲阀。油泵的作用扩展翼的非旋转套筒。扩展翼对地层施加导是为施加导向力所必须产生的油压。带有液向力，迫使钻头按要求的方向前进。如图l压阀的油压和电压控制单元位于非旋转套筒所示，每个导向翼都被独立激活。这样就产内。生了一个力矢量，方向和幅度均调至高边。垒图2侧向加压装置。图1旋转导向工具#旋转套筒；@高逸I③套筒方向；@钻头驱动轴；@方向；@钻头俺向力；⑦太小①MWD短节；@导向传嬉器短节；③上部稳定器；④变瘴发电机／脉仪短节；@非旋转套筒，导向加强上稳定器以上部分是一个多传播电阻率棱；⑥驱动短节／钻头短节，它

7、进行地层电阻率和伽玛射线测量。旋转闭环系统的第二个主要特征是可以另外，旋转闭环系统还有一个综合韵方向传独立于钻井过程而控制井身轨迹。不具备深感器，它位于钻头以上10米处，和一个振动度跟踪的基本旋转闭环系统将按照地表已编模块，用于发射钻拄振动数据，以便进一步程好的轨迹钻进，如果需要校正井眼轨迹时优化钻井作业。旋转闭环钻井系统只有在关就必须起钻。考虑到来自地表的高度影响，泵之后才能进行测量，并在重新循环之后传要求从地表到井底进行信息传输，也即所谓递所测量的数据。的信号下传。AutoTrakRCLS在地表流量变工程战略化过程中起作用，嵌人在高排量和低排量中

8、的二进制代码由井下工具进行解码。对于基贝克休斯INTEQ公司于1985年开始开发自动钻井系统。九十年代早期垂