旋转导向系统现状及关键技术分析

宋红喜, 曾义金, 张 卫, 米金泰, 黄中伟

(1.中国石化石油工程技术研究院, 北京 100101; 2.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室, 北京 100101; 3.中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249)

1 旋转导向系统

旋转导向技术作为一种新型的钻井技术,越来越受到学者们的关注,这是迈向智能化和自动化钻井的重要标志,特别是适宜于恶劣环境下的一种高端技术。以井下闭环旋转导向钻井系统为核心的三维井眼轨迹控制钻井技术,是当今石油钻井工程领域的先进水平[1]。旋转导向技术不仅具有钻井速度快、事故率低和延展性好等优点,还降低了钻井成本,旋转导向技术代表着钻井技术和钻井工艺的发展方向,它拥有更长水平位移和延伸能力；清洁井眼和较少卡钻的风险,无需起下钻调整工具面,提高了钻井的效率[2]。

鉴于外国的技术垄断,只进行高价的技术服务,并不对外进行销售和出口,因此展开旋转导向系统研制,具有重大的实际需求和潜在价值,可以填补中国在旋转导向技术方面的空白。实现产品产业化生产后,将直接改变中国目前此类设备大部分依赖进口的现状,旋转导向技术属于关系着国家重大利益的“卡脖子”技术,防范中国实体企业在国际经贸活动中遭遇外国技术断供、封锁等重大风险[3-4]。

1.1 旋转导向技术组合

旋转导向技术型号众多,功能复杂。图1为旋转导向技术组合,绿色方框标识的旋转系统比较成熟,已应用在商业领域,属于常规的旋转导向系统；……