【正文】 而為鉆頭提供一個(gè)側(cè)向力，產(chǎn)生導(dǎo)向作用。圖5 PowerDrive系統(tǒng)主要組成部分與Auto Trak RClS系統(tǒng)靠獨(dú)立的液壓系統(tǒng)為支撐翼肋的支出提供動(dòng)力來源不同的是，Power DrIver SRD系統(tǒng)的支撐翼肋的支出動(dòng)力來源是鉆井過程中自然存在的鉆柱內(nèi)外的鉆井液壓差。 PowerDrive 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng) PowerDrive 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)組成及工作原理16PowerDrive 屬調(diào)制式全旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的典型代表產(chǎn)品，它也是利用推靠鉆頭的偏置原理來導(dǎo)向。液壓力的大小由井下CPU控制井下控制系統(tǒng)來調(diào)整。不旋轉(zhuǎn)外套上設(shè)置有井下CPU、控制部分和支撐翼肋。 目前，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)形成了兩大發(fā)展方向：一個(gè)是以Baker Hughes Inteq公司的Auto Trak RClS系統(tǒng)為代表的不旋轉(zhuǎn)外筒式閉環(huán)自動(dòng)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，它以其精確的軌跡控制精度和完善的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)為特點(diǎn)，非常適用于開發(fā)難度高的特殊油藏的導(dǎo)向鉆井作業(yè)；HulliboIton公司的Geo—Pi1ot系統(tǒng)也屬于這一類導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)；另外一個(gè)是以Schlumberger Anadri11公司的Power Driver SRD系統(tǒng)為代表的全旋轉(zhuǎn)自動(dòng)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，它以其同樣精確的軌跡控制精度和特有的位移延伸鉆井能力為特點(diǎn)，非常適用于超深、邊緣油藏的開發(fā)方案中的深井、大位移井的導(dǎo)向鉆井作業(yè)。該系統(tǒng)第一次被世界石油界認(rèn)可，是其1997年在世界上第一口水平位移超過10000m的Wytch Farm 油田M11 井的成功應(yīng)用。106m 。ADD自動(dòng)定向鉆井系統(tǒng)：1991年美國(guó)能源部資助研制，目前已達(dá)到商業(yè)應(yīng)用階段。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的特點(diǎn)是：在鉆柱旋轉(zhuǎn)的情況下，具有導(dǎo)向能力；如果需要，可以與井下馬達(dá)一起使用；配有全系列標(biāo)準(zhǔn)的地層參數(shù)及鉆井參數(shù)檢測(cè)儀器；配有地面—井下雙向通訊系統(tǒng)，可根據(jù)井下傳來的數(shù)據(jù)，在不起鉆的情況下從地面發(fā)出指令改變井眼軌跡；工具設(shè)計(jì)制造模塊化、集成化；可以在150186。這些都對(duì)定向鉆井工具提出了更高的要求。同時(shí)注意根據(jù)泵壓是否正常來判斷鉆頭、螺桿情況。11) 增斜段軌跡控制嚴(yán)格按設(shè)計(jì)剖面執(zhí)行。尤其是定向第一根鉆進(jìn)時(shí)鉆壓控制在30KN 以內(nèi)，以確保定向方位一次性到位。同時(shí)注意泵壓變化，調(diào)整鉆壓大小。故每次測(cè)斜必須準(zhǔn)確標(biāo)記到底記號(hào)，測(cè)斜時(shí)即將坐鍵時(shí)必須緩慢下放至坐鍵。2) 正常鉆進(jìn)接單根時(shí)要晚停泵、早開泵。并及時(shí)采取有效措施克服消除井眼曲率過大引起的鉆具自鎖。裝好鉆頭，井口試運(yùn)轉(zhuǎn)，立管泵壓應(yīng)等于螺桿壓降加鉆頭壓降之和。建議使用雙穩(wěn)定器鉆具組合，通過調(diào)整兩穩(wěn)定器的位置達(dá)到穩(wěn)斜或微降斜效果。 選擇合理的施工井眼軌跡 由于滑動(dòng)導(dǎo)向鉆進(jìn)井段在上部，因此我們要把軌跡控制上移。2 毫米。 米。 解決好滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井關(guān)鍵技術(shù)是發(fā)揮滑動(dòng)導(dǎo)向的最佳效能的前提 鉆頭及螺桿選型及使用參數(shù) 通過幾年的應(yīng)用研究表明，216XHP2C 和 222BJ22 鉆頭性能穩(wěn)定適應(yīng)于滑動(dòng)導(dǎo)向鉆進(jìn)?，F(xiàn)有條件我們應(yīng)用導(dǎo)向鉆井技術(shù)，就要求我們?cè)诨瑒?dòng)鉆進(jìn)中通過鉆井參數(shù)等手段克服這個(gè)問題。導(dǎo)向鉆具滑動(dòng)鉆進(jìn)的施工特性： 常規(guī)定向鉆井滑動(dòng)鉆進(jìn)中，通過調(diào)整彎接頭度數(shù)、螺桿長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)鉆進(jìn)的。3. 222BIT +5LZ165*+431*460（定向直接頭）+φ165 無磁鉆鋌+φ214 穩(wěn)定器+φ165 鉆鋌 1417 根。應(yīng)及時(shí)采用復(fù)合鉆進(jìn)方式鉆進(jìn)一段。若因地層等客觀因素造成的井眼曲率問題。馬達(dá)帶螺旋穩(wěn)定器尺寸:外徑 210177。長(zhǎng)度177。特別是滑動(dòng)方式鉆進(jìn)時(shí)表現(xiàn)明顯。（2）導(dǎo)向鉆井施工中的井眼曲率問題表現(xiàn)形式和解決方法。因此， “三點(diǎn)幾何法”的理論認(rèn)為導(dǎo)向馬達(dá)所鉆出的園弧由鉆頭和上、下穩(wěn)定器的幾何關(guān)系決定，圓弧的半徑既等于井眼曲率半徑。 現(xiàn)場(chǎng)使用導(dǎo)向鉆具時(shí)，事先必須對(duì)所下鉆具的造斜率（容許井眼曲率）進(jìn)行計(jì)算。這三個(gè)因素在實(shí)際鉆進(jìn)過程中都隨時(shí)變化，我們必須在施工中使 K 值不超過理想或容許限度，根據(jù)軌跡條件，兼顧井斜、方位兩個(gè)方面，對(duì)他們進(jìn)行合理分配。 必須注意井眼曲率問題定向井中井眼曲率是一個(gè)非常重要的概念，鉆井實(shí)踐表明，在井眼曲率過大的井段，及容易出現(xiàn)一系列問題給鉆井施工帶來不利影響。使軌跡產(chǎn)生一定的初始井斜、方位。井眼軌跡控制主要利用下部鉆具組合結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化來實(shí)現(xiàn)的，使軌跡沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的井眼軸線鉆達(dá)目的層的鉆井方法?；瑒?dòng)導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向鉆井的本質(zhì)是滑動(dòng)導(dǎo)向和復(fù)合鉆井(也可稱旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向)的交替作業(yè)，旋轉(zhuǎn)鉆井越多，滑動(dòng)導(dǎo)向井段就越短，井眼軌跡的曲率變化次數(shù)就越少，井眼軌跡就相對(duì)越光滑，井速度就越高，定向等輔助作業(yè)時(shí)間就越短。 滑動(dòng)導(dǎo)向連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的衡量指標(biāo)滑動(dòng)導(dǎo)向連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)外的越來越多。有了平衡側(cè)向力，就可將鉆頭上的有效側(cè)向力表示為： 求出不同井眼曲率條件下的有效側(cè)向力 Fα1 與井眼曲率 K 關(guān)系式。它反映了實(shí)際穩(wěn)斜鉆具組合在斜直井眼中的鉆頭側(cè)向力，記為 SF。 設(shè)門限側(cè)向力為 Fm，則有效鉆頭側(cè)向力可以表示為： 式中 Fα1 、F Φ1 為鉆頭上的的有效側(cè)向力， Fα 、F Φ 為鉆頭上的側(cè)向力。 “門限側(cè)向力”定義為引起鉆頭側(cè)向切削的最小機(jī)械作用力。此外，該方法只適合鉆具組合不旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)導(dǎo)向狀態(tài)。 “非等力合成模型”認(rèn)為滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆井可以歸納為一個(gè)導(dǎo)向工具面不斷有規(guī)律改變的過程，其總體導(dǎo)向效果可近似用鉆柱旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的鉆頭上的合導(dǎo)向力矢量來表述。 滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要計(jì)算模型 滑動(dòng)導(dǎo)向時(shí)的導(dǎo)向力計(jì)算模型滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合滑動(dòng)導(dǎo)向時(shí)的導(dǎo)向力主要有縱橫彎曲梁法計(jì)算模型、加權(quán)余量型和有限元模型。目前國(guó)內(nèi)外油田使用較多的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合的主要類型有：不帶穩(wěn)定器的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合（彎接頭+直螺桿鉆具組合和單彎螺桿鉆具組合） ；由單彎螺桿組成的帶單穩(wěn)定器的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合；由單彎螺桿組成的帶雙穩(wěn)定器的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合；由雙彎螺桿組成的帶單穩(wěn)定器的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合；由雙彎螺桿組成的帶雙穩(wěn)定器的滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合。6第 3 章 滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井技術(shù) 滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要工具 滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合的主體工具滑動(dòng)導(dǎo)向鉆具組合的主體工具為螺桿或渦輪鉆具。 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向工具是在鉆柱旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的連續(xù)的鉆頭軌跡控制，從而避免了鉆柱躺在井壁上滑動(dòng)，使井眼得到很好的清洗，同時(shí)允許根據(jù)地層選擇合適的鉆頭類型，這樣可顯著地減輕或消除滑動(dòng)式導(dǎo)向工具的不足?；瑒?dòng)導(dǎo)向鉆井有諸多缺點(diǎn)，例如鉆柱摩阻大，對(duì)井眼清洗不利和機(jī)械鉆速慢，鉆頭選擇受限等。SWD 還可以實(shí)時(shí)得到地震波傳播的時(shí)深關(guān)系數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定所鉆深度下鉆頭在 SWD 剖面上的精確位置，能隨鉆連續(xù)獲得實(shí)時(shí)井身軌跡。（2）隨鉆測(cè)井（LWD）是在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井的下部鉆具組合（BHA）中裝有按需要供作業(yè)者選擇的多聯(lián)組裝的隨鉆測(cè)井參數(shù)儀，諸如自然伽馬（γ） ，方位伽馬（AGR） 、電阻率（補(bǔ)償電阻率 CDR、近鉆頭電阻率 RHB 及方位電阻率 AR） 、密度／中子（補(bǔ)償中子密度 CDN 及方位密度／中子 ADN） 、聲波等測(cè)井參數(shù)， 用來隨鉆識(shí)別正鉆地層的巖石類型、流體性質(zhì)、孔隙度、孔隙壓力、井眼高邊（低邊） 、地層傾斜角度，以及識(shí)別井眼截面是否出現(xiàn)橢圓狀或擴(kuò)徑等。地質(zhì)導(dǎo)向是在新區(qū)及復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆井存在若干不確定性因素時(shí)，使作業(yè)者能隨鉆判斷正鉆地層，并準(zhǔn)確命中“點(diǎn)移動(dòng)靶” ，它是鉆復(fù)雜井隨鉆實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)與控制待鉆井身軌跡的必要手段。（5） 具有先進(jìn)的預(yù)置井身軌跡智能化設(shè)計(jì)軟件。幾何導(dǎo)向技術(shù)的進(jìn)展情況是：（1） 使用配有計(jì)算機(jī)及專用軟件的調(diào)制式高精度、靈敏度的全旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，能使所鉆井身平滑、軌跡準(zhǔn)確。目前，在世界范圍內(nèi)水平井、大位移井、分支井等高難度的復(fù)雜井正蓬勃發(fā)展，常規(guī)鉆井技術(shù)難以適應(yīng)需要，必須依靠先進(jìn)的導(dǎo)向技術(shù)才能保證井眼軌跡的準(zhǔn)確無誤。3第 2 章 導(dǎo)向鉆井技術(shù)的定義及類型 導(dǎo)向鉆井的定義導(dǎo)向鉆井實(shí)際就是井眼軌跡控制問題，無論是常規(guī)直井或特殊工藝井，都需要井眼軌跡控制。導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的核心是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井井下工具系統(tǒng)。 定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀勝利油田承擔(dān)國(guó)家“863”計(jì)劃“導(dǎo)向鉆井系 統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”后，與西安石油大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了 3 套導(dǎo)向鉆井井下工具系統(tǒng)樣機(jī)，進(jìn)行了 20 多次的地面試驗(yàn)，2022年 8 月在營(yíng) 12 一斜 225 井上進(jìn)行了包括旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井井下工具、MWD 隨鉆測(cè)量系統(tǒng)、信息上傳系統(tǒng)和地面監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，獲得了成功。導(dǎo)向鉆井技術(shù)是八十年代國(guó)外鉆井工程界研究成功的一項(xiàng)先進(jìn)的井眼軌跡控制技術(shù)，常用鉆井組合為:PDC 鉆頭+加長(zhǎng)馬達(dá)+變徑穩(wěn)定器 +LWD/MWD。 為了滿足國(guó)內(nèi)油氣勘探開發(fā)形勢(shì)的需要,縮短國(guó)內(nèi)鉆井技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平之間的差距,打破國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的壟斷,國(guó)內(nèi)開始進(jìn)行定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的攻關(guān)研究。與此同時(shí),現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其中被譽(yù)為“鉆井導(dǎo)彈與制導(dǎo)技術(shù)”的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具與技術(shù),是現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)的重要組成部分,對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。為此，開展導(dǎo)向鉆井技術(shù)在特殊工藝定向井中的應(yīng)用研究是十分必要的。這種導(dǎo)向鉆具組合的特點(diǎn)是采用小角度的單彎螺桿鉆具，配合無線（或