“璇玑”推靠式旋转导向工具导向力优化的研究和应用

中海油田服务股份有限公司(以下简称中海油服)自主研发的“璇玑”系统旋转导向工具Welleader是典型的推靠式旋转导向。它依靠支撑翼肋推靠井壁,通过控制翼肋推力的合力实时进行导向作业。但是,在旋转导向钻进过程中,由于翼肋一直推靠井壁,翼肋与井壁之间存在摩擦阻力,会影响钻压传递效果,加重钻柱受力载荷,不利于提升钻井速度和保障井下工具安全。为了缓解Welleader托压问题,通过优化导向力控制算法,调整翼肋输出推力组合,在控制方式上进行优化,并通过现场实钻试验,研究导向力优化算法的应用过程和效果。中海油服通过优化导向指令,在一定程度上缓解了推靠式旋转导向托压问题,在较低导向力实施环境下具有良好的应用效果。

“璇玑”推靠式旋转导向工具在直井中的应用

Welleader是中海油田服务股份有限公司自主研发的“璇玑”系统推靠式旋转导向工具,其在工作时使用3个独立翼肋持续推靠井壁,依靠井壁的支撑产生偏置,从而进行导向作业。常规Welleader通过重力加速度表进行导向作业,但重力加速度表在垂直状态下的测量误差较大,导向执行效果差。而装配了磁通门的Welleader由于不受重力影响,具备更加精准的直井造斜能力。目前,Welleader在2种导向模式下的作业经验较少,无法对其作业能力进行系统对比和评估,对其直井作业能力认识不清晰。因此,文章分析了装配了磁通门和重力加速度表的Welleader在某试验井的12-1/4"井眼中多个直井造斜和降斜打直井段中的应用,通过整理和分析重要实钻试验数据,综合阐述了该工具在2种导向模式下进行直井相关作业的准确性和可靠性,以期为后续相关作业提供参考。