威德福MotarySteerable定向控制系统

1、威徳福Motary Steerable左向控制系统在传统泄向钻井中，一个弯接头用于左向钻头，然后通过钻井马达泄向钻孔。两个旋转 源是有效的，一个被积极控制左向弯头，另一个通过钻井马达经由流体钻孔。威徳福公司的 Motary Steerable工具采用指泄速度钻头逆转这种方式，直接控制钻井马达代替控制弯头定 向。弯头随着钻柱持续旋转，同时钻井马达作为弯头沱向的一个功能不断发生变化，改变弯 头的机械钻速。Motary Steerable系统的主要特征是更换从指定钻头速度（TBS）到调整的能力，这个不 要钻孔的断开。使用TBS的能力改变圧向控制已成为Motary Steerable这个特殊系统的关键

2、 要求。该系统已经通过了测试，威徳福仍在选择不断更新提髙工具的功能。1. 技术原理与特征Motary Steerable V.具，在泥浆马达、旋转导向和MWD之间建起一架桥梁（见下表）表 Motary Steerable 系统特征常规泥浆马达Motarysteerable 系统旋转导向系统性能钻井时无旋转（相反使用停止定向和滑钻技术）钻井时持续钻转钻井时持续钻转定向的二维控制全面的三维定向控制全面的三维定向 控制低高滑动造斜率低旋转速度造斜率或低岛滑动适 斜率低商旋转造斜率降低钻井效率（由滑钻需要所导致）提商钻井效率（、“1使用针对性钻头速度）提髙钻井效率无延展钻井能力（不能克服摩擦力）具备延

3、展钻井能力具备延展钻井能力低旋转摩擦因数低旋转摩擦因数井眼质址典型的高度扭曲、突起高质址、平滑井眼商质虽S平滑井眼成木井眼成木低度流失井眼成木中度流失井眼成木商度 流失较低服务成木中等服务成木较岛服务成木合理 选择MWD伽马射线LWD伽马射线LED全面范围此混合系统明显优于单独一个马达的作业方式，同时也比一个先进旋转导向系统（RSS） 存在的风险更小。在工具箱的低端是常规泥浆马达工具和左向控制系统，高端部分包括常规 旋转导向工具。Motary Steerable实质上是联rt MWD和泥浆马达技术，形成一个低角度辅 助工具。MWD、钻井马达和旋转导向系统（RSS）的结合是多个工程师构思成的产品

4、，最大 的挑战是克服每个钻井产品之间的障碍，并屏除个人目标支持更大目标，成功实现Motary Steerable o支持人员（随钻测敝、定向钻井和Motary Steerable专家）Motary Steerable系统更引人注目的能力之一是autoinc特征，这允许用户下载自己 期望的倾斜，从而让系统自动调整井下作业。该工具自动开启时，倾斜偏离预订限度，当不 需要时，自动关闭。此工具通过一个变化的方式或开启或关闭，这包括下行链路常规而启动 压力脉冲或使用变化的旋转序列。当然，提供从调整左向钻柱到一个完整的3-D左向旋转钻 柱的变化能力的关键益处事作业者钻井实践的灵活性。2、定向控制技术及组件

5、Motary Steerable系统是威徳福定向钻井技术的重要组成部分。这些技术包括组成该模 块化Motary Steerable系统（要求一个泥浆马达和随钻测量元件）的基础的元件以及该集成 系统的替代元件，例如常规泥浆马达和旋转导向系统。该文件包还具有一整套补充的随钻测 井和随钻测量系统。所有产品由一位全球网络圮向钻井专家支持，帮助客户根据需要制定化 选择技术，提供技术上和操作上的支持服务。1）Revolution RSS 系统采用指向式钻头技术、具有较髙额左温度、较高狗腿度能力的Revolution旋转导向系统 能够产生平滑的井眼质量（即：无壁架旋转或扭曲），促进后续完井和水力压裂操作，并

6、且 几乎可以与各类钻井液兼容，可以用在100% F气操作中。而Motary Steerable系统在需要低 造斜率（0-3 /100ft（30m）钻井环境中能够提供经济计划的替代方案。Revolution RSS具有 极高的最大造斜率（12 /100ft（30m）,使其成为复杂钻井应用中的最佳选择。2）HyperLine250 马达HyperLine250马达产生的扭矩是常规马达的2倍。相应地，它增加的扭矩能力可以降 低安装风险：帮助确保连续钻头速度从而优化钻头性能：还可以提髙机械钻速。该马达还有 一个专利的正排量马达弹性体一NBR250 能够承受极髙的压差。威徳福推荐使用 HyperLine

7、250单元作为模块Motary Steerable系统中所选择的马达。3 ） HELMWD 系统威徳福髙性能heltmmwd系统可以获取到多项数据一如工具振动和钻井振荡、井眼和 环空压力、左向和工具而测量、伽马射线测量一即使是在恶劣环境中。英最大额定压力和额 定温度分别是 30,000psi （207Mpa）和 356 F （180 ）。4）高温方位角伽马射线（HAGRTM）传感器HAGR系列传感器是HEL随钻测量系统不可或缺的一部分，HAGR传感器在钻井同时使 用geiger-muller管道获取实时方位角伽马射线测量值；数据可以以象限或上/下格式传输用 于地质导向应用中。3、技术对比分析威

8、徳福常规泥浆马达、旋转导向系统和Motary Steerable系统之间彼此互补，每种技术 在特定环境中都具有其决定性优势。Motary Steerable系统设il适合于倾斜角03 /100ft（30m）、井眼尺寸从6-12.25in的钻 井使用。在这些参数范用内，该系统可以促进与常规泥浆马达相关的钻井效率并钻探出平滑 的井眼；同时是用于替代旋转导向系统的更加经济有效的方案。另外，在经济条件不允许使用旋转导向系统或井眼超过Motary Steerable系统应用范用 时，常规马达如HyperLineTM250马达，也许是更加合适的选择。下表列岀的一些标准为威徳福泄向钻井专家根据客户特建需要帮助客户选择最合适的 系统。表威徳福定向钻井工具持征对比表选择标准HyperUne 250 马达Motary Steerable 系统Revolution RSS造斜率（每100ft/30m）商滑动(0-15 )低旋转（0 一3 ）低旋转（0。-15 ）井眼型号范（mm）130.2914.4152.4311.2149.2463.5工具型号范（mm）104.8285.8120.7209.5120.7209.5钻井复朵程度简单中等高度相关井内流失成木较低中度较商最大作业温度（下/（：）302 /150302 /150347 /17