【正文】 。SPERRYSUN 公司產(chǎn)品介紹（資料） 。1998 年（第 20 卷）增刊。 “八五”國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目（攻關(guān)）計(jì)劃項(xiàng)目科學(xué)技術(shù)報(bào)告。王振光等。ISSN: 14432417。 PREVIEW NO 84, P 73, FEB 2022 (ISSN 14432417。OVERPRESSURE PREDICTION USING SURFACE SEISMIC, VSP AND LWD (LOGGINGWHILEDRILLING)。 4 REFS)，SPE Number: 27516，1994。INNOVATIVE ADVANCES IN MWD (MEASUREMENT WHILE DRILLING)。 DECKER D P。MARTIN C A。隨鉆測(cè)井技術(shù)發(fā)展史。國(guó)外鉆井技術(shù)，1992，7（6）19。 在論文即將完成之際，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！21參考文獻(xiàn)汪志明，朱益譯，胡湘炯校。（3）綜合考慮導(dǎo)向工具導(dǎo)向方式和偏置方式,目前形成的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)按工作模式可分為三種:靜態(tài)偏置推靠式,調(diào)制式(動(dòng)態(tài)偏置推靠式),靜態(tài)偏置指向式,從應(yīng)用情況來(lái)看,指向式是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì).20致 謝 感謝我的論文指導(dǎo)宋文老師，這篇論文的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開你的細(xì)心指導(dǎo)。（2）導(dǎo)向鉆井技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于定向井和水平井等特殊井的鉆探,其特有的工藝性能可大幅度提高定向井和水平井的鉆速。 推靠式和指向式導(dǎo)向方式的對(duì)比圖 圖9 推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具導(dǎo)向原理圖19結(jié) 論（ 1） 由于導(dǎo)向鉆井技術(shù)的原理、施工理念與常規(guī)定向井有較大區(qū)別，一些井隊(duì)在應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，應(yīng)用效果不好，甚至應(yīng)用不成功而否定此項(xiàng)技術(shù)的先進(jìn)性。這樣導(dǎo)向方式的特點(diǎn)是鉆頭的側(cè)向力較小，造斜率較低。指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向井下工具中，偏置穩(wěn)定器安放在兩個(gè)穩(wěn)定器之間，為了減小上部的鉆柱力學(xué)性能對(duì)底部鉆具組合導(dǎo)向性能的影響，串接了一根柔性鉆具。這樣導(dǎo)向方式的特點(diǎn)是鉆頭的側(cè)向力大。 18推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具導(dǎo)向原理圖 指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具導(dǎo)向原理圖 推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向井下工具中，偏置穩(wěn)定器安放在靠鉆頭位置，其后面串接一個(gè)或多個(gè)鉆柱穩(wěn)定器，為了減小上部的鉆柱力學(xué)性能對(duì)底部鉆具組合導(dǎo)向性能的影響，串接了一根柔性鉆具。 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向方式的分類綜合上述各種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具，從導(dǎo)向方式上可以分為兩類：推靠式(Pushthebit)和指向式(Pointthebit) 。 GeoPilot 系統(tǒng) SperrySun 公司的 GeoPilot 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)也是一種不旋轉(zhuǎn)外筒式導(dǎo)向工具，但與 Auto Trak RClS 系統(tǒng)和 Power Driver SRD 系統(tǒng)不同的是，GeoPilot 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)不是靠偏置鉆頭進(jìn)行導(dǎo)向，而是靠不旋轉(zhuǎn)外筒與旋轉(zhuǎn)心軸之間的一套偏置機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)心軸偏置，從而為鉆頭提供了一個(gè)與井眼軸線不一致的傾角，產(chǎn)生導(dǎo)向作用。⑹ 旋轉(zhuǎn)控制閥在垂直井段隨鉆柱一起旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向塊產(chǎn)生的導(dǎo)向力也不斷變化，會(huì)造成井眼擴(kuò)徑和井下鉆具的橫向沖擊與振動(dòng)。⑸ 可配套使用特制的 PDC 鉆頭，大幅度提高機(jī)械鉆速。通過(guò)改變鉆井泵的流量，可改編數(shù)據(jù)傳輸速度，存貯記錄頻率和數(shù)據(jù)幀格式。⑶ 用連續(xù)的鉆井液脈沖波可同步發(fā)送和接收 MWD、LWD 等數(shù)據(jù)，一體化的設(shè)計(jì)特色和軟件使其獲得 612bit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速度，傳輸質(zhì)量通過(guò)提高信噪比得到提高。 調(diào)制式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具定向控制原理圖 圖7 調(diào)制式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具定向控制原理 PowerDrive 系統(tǒng)的特點(diǎn)⑴ 整個(gè)鉆具組合對(duì)井眼沒(méi)有靜止點(diǎn)，能減小摩阻、利于井眼清洗、優(yōu)化井身質(zhì)量、減小卡鉆風(fēng)險(xiǎn)；有利于延長(zhǎng)位移?？刂茊卧倪\(yùn)動(dòng)由地面軟件指令進(jìn)行控制。三軸力反饋加速度計(jì)和磁通門傳感器可提供鉆頭傾斜角和方位角以及輸入軸傾角位置信息；與控制器經(jīng)信號(hào)連接器接收的地面下行的井眼軌跡調(diào)控指令要求方向進(jìn)行比較，推導(dǎo)出渦輪發(fā)電機(jī)負(fù)載電流大小和通電時(shí)間。16PowerDrive 工具把旋轉(zhuǎn)鉆井條件下測(cè)得的井斜角、方位角和工具面角等數(shù)據(jù)上傳到地面，地面計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)鉆井眼與設(shè)計(jì)井眼的相對(duì)位置來(lái)產(chǎn)生改變工具面角等參數(shù)的下傳指令，經(jīng)鉆井液同步傳輸?shù)骄聝x器，微處理器對(duì)鉆井液脈沖信號(hào)加以識(shí)別，與儲(chǔ)存在儀器里的指令對(duì)比解釋后，由井下旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具執(zhí)行指令，從而實(shí)現(xiàn)鉆柱旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的三維全導(dǎo)向。控制導(dǎo)向塊在某個(gè)方向上的伸出時(shí)間可調(diào)整井眼曲率，最大造斜率可達(dá)8186。這樣，隨著鉆柱的旋轉(zhuǎn)，每個(gè)支撐翼肋都將在設(shè)計(jì)位置支出，從而為鉆頭提供一個(gè)側(cè)向力，產(chǎn)生導(dǎo)向作用。下盤閥固定于井下偏置工具內(nèi)部，隨鉆柱一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的液壓孔分別與翼肋支撐液壓腔相通。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(lái)源不同的是，Power DrIver SRD系統(tǒng)的支撐翼肋的支出動(dòng)力來(lái)源是鉆井過(guò)程中自然存在的鉆柱內(nèi)外的鉆井液壓差。Power Driver SRD 系統(tǒng)由控制部分穩(wěn)定平臺(tái)和翼肋支出及控制機(jī)構(gòu)組成。 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15PowerDrive 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(lái)導(dǎo)向。井下工作時(shí)，可將MWD測(cè)量的井眼軌跡信息或LWD 測(cè)量的地層信息與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，自動(dòng)控制液壓力，也可根據(jù)接收到的地面指令調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，控制液壓力，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向鉆進(jìn)。液壓力的大小由井下CPU控制井下控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整。當(dāng)周向均布的三個(gè)支撐冀肋分別以不同液壓力支撐于井壁時(shí)，將使不旋轉(zhuǎn)外套不隨鉆柱旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，井壁的反作用力將對(duì)井下偏置導(dǎo)向工具產(chǎn)生一個(gè)偏置合力。不旋轉(zhuǎn)外套上設(shè)置有井下CPU、控制部分和支撐翼肋。 AutoTrak旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng) AutoTrak旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆的系統(tǒng)組成AutoTrak是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的代表產(chǎn)品，它是基于推靠鉆頭的偏置原理來(lái)導(dǎo)向的，其可變徑穩(wěn)定器的伸縮塊裝在不旋轉(zhuǎn)套筒上， AutoTrak旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng)由地面與井下的雙向通訊系統(tǒng)(地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、解碼系統(tǒng)及鉆井液脈沖信號(hào)發(fā)生裝置)、導(dǎo)向系統(tǒng)(AutoTrak 工具) 和LWD(隨鉆測(cè)井) 組成（圖 l）14 AutoTrak旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng)的工作原理AutoTrak RClS系統(tǒng)的井下偏置導(dǎo)向工具由不旋轉(zhuǎn)外套和旋轉(zhuǎn)心軸兩大部分通過(guò)上下軸承連接形成一可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。 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)。截至1999年底，該系統(tǒng)已下井138次，累計(jì)工作時(shí)間11610h，總進(jìn)尺47780m 。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(guò)10000m的Wytch Farm 油田M11 井的成功應(yīng)用。 SDD自動(dòng)直井鉆井系統(tǒng)：AGIP 公司與Baker Hughes Inteq公司合作在VDS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)研制。106m 。RCLS旋轉(zhuǎn)閉環(huán)自動(dòng)鉆井系統(tǒng)：1993年AGIP 公司與Baker Hughes Inteq公司合作，經(jīng)過(guò)3年的研制，于1996年在4口井中試驗(yàn)獲得了成功。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。目前，世界上已有幾家大石油公司形成了商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)：VDS自動(dòng)垂直鉆井系統(tǒng)：90年代初德國(guó)KTB項(xiàng)目組與 East Man Teleo公司聯(lián)合開發(fā)研制。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(lái)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。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)井下閉環(huán)變徑穩(wěn)定器與測(cè)量傳輸儀器（MWD/LWD）聯(lián)合組成的工具系統(tǒng)。這些都對(duì)定向鉆井工具提出了更高的要求。這三種