AutoTrak工具和Powerdrive工具综合对比.doc

AutoTrak工具和PowerDrive工具综合对比最近中海石油有限公司天津分公司分别在SZ36-1和QHD32-6两个稠油油田钻完了4口分支井。这4口分支井在钻8-1/2水平井段和分支井段时前3口井（SZ36-1-CF1井，SZ36-1-C25hf井，SZ36-1-C26hf井）采用了Baker Hughes的AutoTrak旋转导向工具，并由渤海12号钻井平台承钻。第4口井（QHD32-6-D27M井）采用了Schlumberger的PowerDrive旋转导向工具，并由渤海8号钻井平台承钻。下面就不同方面对这两种工具进行综合对比。一、 井口组合测试方面AutoTrak工具在测试和钻进过程中易于受到外来因素的干扰，如地面测试时信号受到泥浆泵的干扰而不得不下入井内200米后开泵测试AutoTrak工具工作是否正常。钻进过程中由于信号不稳定而调节泥浆泵空气包的压力。PowerDrive工具在进行地面测试时没有遇到信号干扰问题。AutoTrak工具提前在基地将导向单元和测井工具组合在一起，在入井前地面通电测试并一次入井。PowerDrive工具在送到钻井平台时导向单元、测井工具和MWD工具是分开的，需要在井口组合。AutoTrak工具在开泵测试时一次将所有的导向单元和测井工具测试完毕。PowerDrive开泵测试时要求分次开泵测试导向单元和测井工具以及MWD工具。二、 旋转导向钻进方面Autotrak工具和PowerDrive工具在旋转导向方面有类似之处，均是利用近钻头的三块导向板支撑井壁驱使钻头向预计的方向钻进。AutoTrak工具有发电装置将泥浆能量转换为电能，由电能驱动三个可控的液压装置作用在导向板上，因而在导向钻进时对泥浆泵排量的变化相对不敏感。PowerDrive工具直接利用泥浆的能量来驱动导向板，通过地面设定的程序控制导向板的转速工作比例，因而在钻进时要求有恒定的泥浆排量以保证钻头有稳定的压降以提供导向板的外推能量。AutoTrak工具的三块导向板是以滑套的方式于钻具相配合，导向板与钻具在旋转时不同步，在实际钻进中，钻具以120RPM旋转而导向板是以+/-20RPM旋转的。PowerDrive工具的三块导向板是钻具的一部分，导向板与钻具在旋转时同步。AutoTrak工具的三块导向板在钻进时连续作用于井壁上，三块导向板的合力是期望钻头钻进的方向。PowerDrive工具的三块导向板在钻进过程中间断作用于井壁上，每一块导向板在旋转至一个特定的位置时击打井壁一次，导向板击打力的反方向就是期望钻头钻进的方向。AutoTrak工具的近钻头测斜仪距离钻头的距离为1.2米，无近钻头方位仪。PowerDrive工具的近钻头测斜仪距离钻头的距离为2.2米左右，近钻头方位仪距离钻头约2.9米。近钻头测斜仪测得的数据作为控制钻头走向的依据。AutoTrak工具MWD仪器距离钻头为13.6米，LWD仪器距离钻头为13.6米24米。PowerDrive工具MWD仪器距离钻头为16米24米，LWD仪器距离钻头10米16米和24米30米。三、 下传指令方面在每次进行钻头钻进方向调整时，AutoTrak工具和PowerDrive工具都要求停钻进行调整。AutoTrak工具是通过调整与立管相连接的分流器，分流立管的泥浆造成压力变化而将信号传送到井下的AutoTrak工具并在地面上得到确认AutoTrak工具是否执行了下传的指令。PowerDrive工具是通过调整泥浆排量的大小而造成的泵压变化将信号传送到井下的PowerDrive工具，PowerDrive工具是否执行了下传的指令要等到钻进时得以确认。AutoTrak工具下传指令并确认执行平均时间为15分钟20分钟。PowerDrive工具下传指令时间平均为15分钟30分钟。四、 造斜率方面这4口井均是水平分支井，其中SZ36-1-CF1井有4个分支，SZ36-1-C25hf井有2个分支，SZ36-1-C26hf井有1个分支，QHD32-6-D27M井有1个分支。在钻分支井眼时要求工具以其最大的造斜能力进行钻进。依据这4口井的实际造斜数据，认为AutoTrak工具的造斜能力稍逊于PowerDrive工具。AutoTrak工具在钻分支井眼时最大造斜率为7.80/30m，PowerDrive工具在钻分支井眼时最大造斜率为8.61/30m。五、 侧钻主井眼的成功率与钻时方面AutoTrak工具：SZ36-1-CF1井第一分支钻完后侧钻主井眼用时6.5小时。第二分支钻完后侧钻主井眼用时26.5小时，第一次侧钻不成功又回到分支井眼内。第三分支钻完后侧钻主井眼用时13.5小时。第四分支钻完后侧钻主井眼用时10.5小时。SZ36-1-C25hf井第一分支钻完后侧钻主井眼用时9.5小时。第二分支钻完后侧钻主井眼用时10.5小时。SZ36-1-C26hf井第一分支钻完后侧钻主井眼用时8.5小时。PowerDrive工具：QHD32-6-D27M井第一分支钻完后侧钻主井眼用时8.25小时。六、 工具可靠性方面AutoTrak工具：SZ36-1-CF1井8-1/2井眼钻进时由于AutoTrak工具原因损失18小时。SZ36-1-C25hf井8-1/2井眼钻进时由于AutoTrak工具原因损失0小时。SZ36-1-C26hf井8-1/2井眼钻进时由于AutoTrak工具原因损失13小时。PowerDrive工具：QHD32-6-D27M井8-1/2井眼钻进时由于PowerDrive工具原因损失0小时。七、 测井方面AutoTrak工具和PowerDrive工具均可提供自然伽玛、深浅电阻率、中子、中子密度、声波测井项目，在实际钻进中由于其它原因AutoTrak没有提供中子和中子密度测井项目。测井对机械钻速的要求，AutoTrak工具要求控制机械钻速不大于80m/h，确保测井曲线不失真。PowerDrive工具要求控制机械钻速不大于105m/h120m/h，确保测井曲线不失真。八、 综合评价AutoTrak工具和PowerDrive