旋转导向完整版本

旋转导向系统和薄壁马达斯伦贝谢钻井与测量部介绍内容：旋转导向系统的发展推靠式旋转导向系统PowerDriveX5垂直旋转导向系统PowerV指向式旋转导向系统PowerDriveXceed附加动力旋转导向系统PowerDrivevorteX“混血的”高狗腿旋转导向系统PowerDriveArcher薄壁马达ERTMotor常规马达钻井中的常见问题MaintainingorientationLoweffectiveROPPoorholecleaningBuilduprateformationsensitiveHightortuosityBuckling&lockupInabilitytoslideDifferentialsticking限制因素：井筒清洁井眼微曲起伏（微狗腿）钻具屈曲、锁死滑动困难滑动时卡钻为什么使用PowerDrive?定向困难机械钻进速率低下难以有效传输钻压井眼清洁问题压差卡钻钻具弯折井轨弯曲滑动钻进带来的问题：PowerDrive全程旋转的特性：减少钻井风险提高机械钻进速率光滑的井轨更好的井眼清洁增效减费$$$实例：钻具屈曲导致ROP下降

局部微狗腿（曲率）及其对水平井的影响ContinuousAzm.InterpolatedAzm.ContinuousInc.InterpolatedInc.着陆段

水平段

井眼质量马达:井眼质量差

井眼质量旋转导向系统:好的井眼质量

井眼光滑井径规则没有螺旋井眼减少岩屑床形成TotalDepth:4359mDrillingDays:64AverageROP:68m/day钻速比较TotalDepth:6300mDrillingDays:41AverageROP:154m/dayWithRSS,totallycansave:33days,morethan2M$为什么使用PowerDrive?转动成像近钻头的测量地质导向的需求：PDX5EcoScopeTeleScopeD&IGR2.50mMotorEcoScopeTeleScopeGR12.80mD&I20.40m斯伦贝谢旋转导向家族Archer高狗腿提升钻井效率原理简单可靠性强工具能力升级8½in–97/8inBitSizes12in–14¾inBitSizes15½–28inBitSizes5½in–6¾in

BitSizes105/8-115/8in

BitSizePowerV垂直钻井完全自动工作最小化人工干预8½in–97/8inBitSizes12in–14¾inBitSizes15½–28inBitSizes5½in–6¾in

BitSizes105/8-115/8in

BitSizeXceed独特设计原理最小化井壁接触独特的工具能力8½”-97/8inBitSizes12¼”–17½”inBitSizes附加井下动力X5,X6或Xceed提高钻井效率vorteX8½in–97/8inBitSizes12in–14¾inBitSizes15½–28inBitSizes5½in–6¾in

BitSizes105/8-115/8in

BitSize8½”–8¾”BitSizes5¾”-6½inBitSizesPowerDriveX6

“推靠式”“指向式”“混合式”“附加动力”PowerDriveX6

推靠式旋转导向系统PowerDriveX6工作原理与特点利用流体压差作用于工作单元，推靠井壁以获得反作用力的推靠式旋转导向工具全部外在部件旋转提供近钻头实时测斜与方位伽马通过地面泥浆泵下传指令对钻头压降和钻头有一定要求PDX6应用实例：XXX－H1井 利用旋转导向工具，4趟钻完成了国内第一口水平段长2010米的欠平衡水平井。钻井周期28天，与设计的50天相比，节省22天，节约钻井周期44%。PDX6应用实例：XXXA5井12¼”井段使用旋转导向工具一趟钻完钻通过调整PD命令成功完成稳斜－降斜作业进尺1030米，纯钻时间32.8小时，平均钻速31.4m/hrPowerV

垂直旋转导向系统常规直井技术需要稳斜和钟摆钻具在软地层比较经济预计20-30%的常规直井至少需要纠斜一次在硬地层和高陡地层,纠斜作业是不可避免的PowerV垂直旋转钻井技术自动化－自动找回垂直并全程保持垂直角度无干扰－井下闭环工作系统不受日常钻井活动干扰高效率－人力需要最少化，无需地面干预，选择MWD与否由客户决定低成本－自动防斜打直，不需费时费钱的额外纠偏下钻

PowerV防斜性能良好PowerV使钻井效率提高统计截止到2007年11月PowerV使钻井效率提高机械钻速提高了10倍井斜基本稳定控制在1度以内彻底解放了传统防斜打直对钻压和转速的束缚PowerDriveXceed

指向式旋转导向系统与马达类似的指向式旋转导向工具全部外在部件全程旋转造斜能力强，可提供高狗腿度，受地层影响小提供近钻头实时测斜对水力参数和钻头要求不高地面下传指令，不影响钻井作业PowerDriveXceed工作原理与特点完全转动Xceed性能及优点增加钻井效率井眼清洁井眼质量较低卡钻风险提高ROP有利于钻压传递易于操作定向机理定向能力受井眼尺寸和地层影响小在软硬地层造斜稳定裸眼侧钻在软硬夹层,定向容易提高作业效果钻进时下达指令闭环式稳斜改善了水力参数适合在强研磨地层PDXceed的应用在具有挑战性环境下的旋转导向大位移井裸眼侧钻与随钻扩眼作业在硬和软地层中,造斜困难实时地质导向PDXceed应用实例：XXX3个分支共1828m从54o造斜至90o2个裸眼侧钻成功狗腿度达到5.56度/30m100%达到定向和地质目标100％钻遇率产量增加了70％PDXceed应用实例：XXX井高斜度大位移井（80度）摩阻扭矩大523米进尺一趟完钻，机速33.7m/小时以60%出力造斜时狗腿度达到3.2度/30mPDvorteX

附加动力旋转导向系统vorteX马达与旋转导向系统的结合－动力段将泥浆压动力转化为机械能输出。输出高扭矩－机械能与顶驱提供的钻柱旋转能量结合提供高扭矩。优化钻井参数－可根据实际需要增加/减少转速。提高机械钻进速率－高钻压，高钻头转矩使更高钻进速度成为可能。vorteXPDvorteX工作原理与特点某区块12-1/4”井眼PDvorteX钻进1359m，平均机械钻速33.0m/hr临井平均钻速21.0m/hr平均节省2天时间PDvorteX:更高的机械钻速高狗腿小半径钻井作业推荐技术：

混合旋转导向系统114501145TVDftMotorsPushtheBitSystemsPointtheBitSystemsHighDoglegRSSP90P50P25716575382716575382VSft5˚/100’8˚/100’10˚/100’15˚/100’BUR0MotorPowerDriveX5–PushthebitDirectsideforcePowerDriveXceed–PointthebitDriveshaft@offsetangletothecollarDrillingtendency丛式井钻井井位布置及典型轨迹

BHA1VerticalKOPLandingKOP*Landing*HighangleRSSIncreasedVerticalPortionIncreasedReservoirExposureRSS&LWD32170%ROP(ft/hr)FeetPDArcher的应用实例：时效分析平均钻井周期从18天降至8天

钻井速度提高170%9口井共比计划提前18天完成，节省1百万美元

1MUSD18dayssaved8daysDepthvs.DaysDays/CostSavedforMarcellusCampaignROPandFtg(PerDay)forMarcellusCampaign33ERTMotor

薄壁马达一次精确成型的薄壁橡胶定子，使用寿命延长在同等条件下变形很小同等长度马达输出功率翻倍更利于定向控制更近钻头的测量更高的机械转速ERT马达工作原理与特点ERT马达与传统马达输出功率对比475M5683475ERT4536475ERT45543100ft-lbs3925ft-lbs4800ft-lbsTorqueTorqueTorque6.2m3.0

m5.1

mLengthLengthLengthERT动力输出部分PowerPower145HP155HP190HPPower4-3/4”中速马达675M7850675ERT6731675ERT67486,450ft-lbs8,630ft-lbs11,725ft-lbsTorqueTorqueTorque5.0m3.3m5.1mLengthLengthLengthPowerPower178HP270HP390HPPowerERT动力输出部分ERT马达与传统马达输出功率对比6-3/4”