偏心位移控制旋转导向钻井工具研制及关键技术.docx

第34卷增刊2012年9月

石油钻采OILDRILLINGPRODUCTION

工艺

TECHNOLOGY

Vol.34Sup.Sept.2012

文章编号：1000-7393(2012)SO-0001-04

偏心位移控制旋转导向钻井工具研制及关键技术

蒋世全李汉兴傅鑫生2陈红新1程载斌1吴光武(1.中海油研究总院，北京100027;2.西安石油大学，陕西西安710065)

引用格式：蒋世全，李汉兴，傅鑫生，等.偏心位移控制旋转导向钻井工具研制及关键技术[J]石油钻采工艺，2012,34(SO):1-4.

摘要：在概括旋转导向钻井技术应用现状的基础上，介绍了偏心位移控制旋转导向钻井工具的工作原理，重点讨论其关键技术点，论述工具面稳定及控制方法，阐述了双向信息传输系统的的实现过程，通过系统试验证明研制的旋转导向钻井系统初步实现了稳斜、造斜、扭方位功能，现场试验最大造斜率达到3.41(°)/30m。

关键词：钻井；旋转导向；偏心位移；工具面；双向信息传输中图分类号：TE24文献标识码：A

Developmentofeccentric-shifting-controlrotary-steeringdrillingtoolandkeytechnology

JIANGShiquan,LIHanxing,FUXinsheng?,CHENHongxin,CHENGZaibin,WUGuangwu1

(1.CNOONCResearchInstitute,Beijing100027,China;2.XianPetroleumUniversity,XYan710065,China)

Abstract:Thispapersummarizestheworkingprincipleofeccentric-shifting-controlledrotarysteeringdrillingtoolsbasedonthestatusofrotary-steeringdrillingtechnology,focusingondiscussionofkeytechnicalpointsoftheeccentric-shifting-controlledrotarysteeringdrillingtool,describingthetoolfacestabilizationandcontrolmethodandsettingforththerealizationprocessofdual-directioninformationtransmissionsystem.Thesystemtestshaveprovedthattherotary-steeringdrillingsystemhaspreliminarilyachievedthefunctionsofangleholding,anglebuildingandazimuthadjusting,themaximumbuild-uprateoftestwellis3.41(°)/30m.

Keywords:drilling;rotary-steering;eccentricshifting;toolface;dual-informationtransmission

1旋转导向钻井系统特点及国内外应用现状

旋转导向钻井系统是在钻柱旋转状态下进行井眼轨迹控制的一种自动化钻井系统，代表了当前钻井技术的前沿和发展方向1。该技术20世纪80年代出现，90年代末开始商业应用，与传统的滑动导向钻井相比，具有井眼轨迹控制精度高、钻出的井眼光滑、狗腿度小、摩阻和扭矩小、钻井极限位移大、井下事故少、钻速快、综合成本较低等优点，因此可以满足水平井、大位移井、三维多目标井等高难度特殊工艺井导向钻井需求[1-3]。

国外已有多家油田服务公司成功应用旋转导向钻井系统，其中以BakerHughes公司、Schlumberger

公司、和Hulliborton公司的旋转导向钻井系统最具代表性，占据了全世界大部分市场，在使用中发现问题后不断改进和升级，性能不断改善。油田使用情况表明，由于井下所钻地层的复杂性大长细比钻柱及其下部钻柱性能的复