Power V垂直导向钻井技术在普光7井的应用

四川盆地川东普光构造地层倾角大,特别是上部陆相地层,岩性多变,砂岩、泥岩、页岩互层频繁,井斜非常突出。被动防斜技术在川东普光高陡构造钻探过程中受其内在力学性质影响,无法实现防斜打快。而PowerV“全自动化”旋转导向垂直钻进工具,在钻进时会自动追踪井斜变化,自动设定和调整工具侧向力,使井眼轨迹快速返回垂直状态。在高陡构造地层钻进中,有效地解决了防斜和加大钻压之间的矛盾,可大幅度地提高钻井速度。以PowerV垂直导向钻井系统为代表的主动防斜技术,通过在普光7井的应用,证实了其在保证井身质量的前提下可最大限度地提高机械钻速。

垂直导向钻井工具姿态测量方法研究

自动垂直导向钻井工具是复杂结构井的钻井新工具,它通过自动控制作用在井壁的推靠力以控制钻进方向,实现纠斜稳直的目的。因此,导向钻井工具姿态测量方法研究是实现自动垂直导向钻井的重要基础。基于对垂直导向钻井工具姿态测量原理的分析,研究了近垂直条件下采用重力加速度计测量工具姿态时不可测和测不准的问题,为解决以上问题,提出了重力加速度计的非正交测量方法,并对典型姿态角度进行理论分析与计算推导。解算结果表明,与常规方法相比,非正交测量方法的姿态测量误差大幅减小,改进效果显著,满足了垂直导向钻井工具的测量精度要求。通过水力驱动测试试验,验证了重力加速度计非正交测量方法的有效性。