连续旋转定向钻井系统——AutoTrak RCLS

CACT作业者集团在惠州油田成功地使用了BakerHughesInteq公司最新推出的定向钻井及随钻测量工具AutoTrakRCLS连续旋转闭环定向钻井系统 (AutoTrakRotaryClosedLoopDrillingSystem ,简称AutoTrak) ,这也是AutoTrak首次在中国地区的使用。简要介绍了AutoTrak的组成及其特点 ,并详细地介绍了AutoTrak在惠州油田HZ2 1- 1平台 2口井中的使用情况。AutoTrak打破了传统可调弯度马达地质导向系统滑动钻进进行定向钻井的模式 ,引进了在连续旋转过程中进行定向钻进的全新概念 ,实现了只用一趟钻来完成造斜、稳斜、降斜以及水平段的定向钻进 ,从而节省了不必要的起下钻时间 ,提高了机械钻速 ;同时能够提供更平滑的井眼轨迹和更为清洁的井眼 ,减少了扭矩和摩阻 ,从而有利于定向钻进及下套管作业的顺利进行。实现了在井深 10 31m的 2 15 .9mm井眼段只用 1趟钻来完成连续定向造斜的任务 ,把计划的 12d钻井作业时间缩短到 4.7d ,减少了钻井事故发生的可能性 ,提高了钻井作业的效率 ,节省了作业时间。

定向旋转钻井系统获得早期成功

介绍贝克休斯国际技术公司最近采用的一种新的定向钻井系统——ＡｕｔｏＴｒａｋ旋转闭环系统（ＲＣＬＳ），描述了该系统技术的几个有效特征，并用几个实例说明使用该系统提高了定向井眼的钻井效率和井眼的质量。

旋转机械传动系统连续扭振动力学建模与仿真

在考虑传动系统连续分布质量的基础上,采用拉格朗日方程建立了旋转机械传动系统的连续动力学模型。通过传递函数法推导出任意轴上的扭振响应公式,并得到了存在间隙时传动系统的连续动力学模型。该连续模型能更精确地求解传动系统的固有频率,同时可有效减小传动系统自由度数量的变化对系统基频的影响。仿真结果表明,该连续模型能更丰富地反映出传动系统的扭振特性,为分析旋转机械传动系统扭振问题提供了一种新的途径。

AutoTrak旋转闭环钻井系统在西江油田的应用

Auto Trak旋转闭环钻井系统是一种包括钻井、随钻测井等工具为一体的可以在钻柱旋转状态下进行定向控制的新型钻井工具 ,该工具在菲利普斯西江油田三口井的现场应用中取得了显著的效果 ,钻井效率较其它钻井方法有大幅度提高 ,并在防止粘吸卡钻及高难度定向控制方面表现出突出优点。本文对该工具的组成、原理及现场应用情况进行简要介绍。

连续旋转车削刀架系统

摩擦是切削热的重要来源，它直接影响着切削热和切削温度。本文从改变摩擦方式入手，在R型车刀的基础上设计了一种可自由旋转的刀架系统，通过车刀随进给量的旋转使切削过程中的滑动摩擦（硬摩擦）部分转化为滚动摩擦，将有利于减小有效刀屑接触长度、改善刀具的散热条件，提高切削液的润滑效率。这对改善切削环境、提高刀具寿命和加工质量具有重要的意义。

带旋转管柱连续管钻井岩屑运移研究

针对连续管钻井过程中水平段岩屑运移困难、管柱摩阻大影响连续管钻井水平延伸能力的问题,提出了连续管水平段旋转管柱钻井系统,该系统由不旋转连续管和部分旋转管柱组成。建立了连续管水平段环空三维流体域模型,并进行数值计算,研究了管柱旋转速度、旋转管柱直径及管柱偏心度等参数对水平段环空流动及岩屑运移的影响。研究结果表明:水平段设置旋转管柱可使连续管钻井水平段环空流体产生旋转流动,岩屑分布均匀,环空压降减小;转速越大,岩屑切向速度也越大,旋转管柱直径增大能提高环空岩屑切向速度;在偏心状态下岩屑更容易在环空底部堆积,但管柱旋转不仅提高了旋转部分岩屑的切向速度,也提高了非旋转部分环空岩屑的切向运动能力;随着管柱旋转速度的增加,水平环空非旋转部分岩屑体积分数逐渐减小,提高了水平环空的清洁程度。研究结果可为合理设计连续管水平井段部分旋转管柱钻井系统提供理论依据。

旋转导向系统提高Statfjord油田钻井效率和水平位移

介绍Ｓｔａｔｆｊｏｒｄ油田使用旋转导向系统钻成Ｃ－２３多底井，同该油藏中其它井相比，使用该系统提高了钻井效率。文中主要讨论以下课题：①旋转导向系统的功能描述，重点介绍同传统定向钻井方法相比，该技术有何经济效益；②为何选中Ｃ－２３井作为适合旋转导向系统钻井的井，使其成为挪威区块作为该项最有希望的技术应用的第一个成功的例子；③实例研究，重点强调如何利用旋转导向系统进行定向控制、提高钻井效率以及获得其它有价值的经验。

一种改进的连续循环钻井系统

本文介绍了现有连续循环系统的结构组成和工作原理,分析了其结构缺陷,在此基础上提出了一种连续循环系统的相应改进方案。新方案中,设计结构更为简单、可靠,工作效率更高,研究成果对连续循环钻井技术的进一步研究具有参考意义。

定向钻井技术“阔着油味封井”将提高我国油气藏开能力

旋转导向和随钻测井是现代石油勘探开发领域的两项革命性技术，可以引导钻头在坚硬的岩石里自由穿行，准确命中地下几千米的油气藏。记者近日从科技部21世纪议程管理中心获悉，“旋转导向钻井系统工程化集成与应用”课题日前已通过验收，标志着我国成为继美国之后，全球第二个同时拥有这两项技术的国家。

连铸机旋转台在线监测与故障诊断系统

在简要介绍连铸机旋转台结构与生产工艺特点基础上 ,分析了设立旋转台在线状态监测与诊断系统的目的和旋转台状态监测与诊断原理 ,提出了监测与诊断系统的模型 ,并着重分析了系统硬件与软件组成、系统功能与特点等相关问题。

旋转导向钻井偏心稳定器横向振动研究

旋转导向钻井偏心稳定器横向振动研究是国家863“可控（闭环）三维轨迹钻井技术”课题研究的部分内容。选取偏心稳定器的心轴作为研究对象，以偏心稳定器心轴连续梁系统的横向振动模型受力分析为基础，根据课题研究中所设计的心轴结构形式，建立了与实际情况较为接近的三铰支点的连续梁系统横向振动方程；并分析了偏心稳定器横向振动对钻井工具和钻具系统的影响，为合理进行心轴设计以及偏心稳定器样机在现场的正确使用和钻井参数的合理选择，提供了科学的理论依据和实用的计算方法。计算实例表明，当钻压范围选择在80～250kN时，Ф215．9mm井眼钻进中的确存在19～20、61～63、162～163r／min前三阶横向共振转速区间，因此在选择钻井参数时应通过钻压与转速的配合，尽可能避开横向共振转速，以保证下部钻具组合系统及作业安全。

考虑连续质量的扭振系统的传递矩阵分析

为准确地分析主轴尺寸和质量相对较大的轴盘扭振系统的扭振特性,将连续质量模型引入扭振系统,推导出了考虑连续质量的扭振系统的传递矩阵,即用考虑连续质量的轴段传递矩阵替代轴盘扭振系统中的场传递矩阵。实例分析表明,该方法符合实际要求。

高速飞行器的连续旋转爆震推进技术

吸气式高速飞行器具有重要的战略价值,高性能的推进装置始终是高速飞行器领域的核心问题。基于连续旋转爆震构建的推进系统,与当前基于布雷顿循环构建的推进系统相比,具有显著的性能优势,可以弥补当前推进系统造成的"推力陷阱"问题,有望助力高速飞行器取得长远发展。本文总结了连续旋转爆震燃烧过程与分析模型,以及基于连续旋转爆震构建的推进系统的性能优势与研究进展。进一步,针对连续旋转爆震冲压发动机,讨论了本质非定常燃烧室对发动机进气道与尾喷管的设计要求与需求,介绍了进气道抵抗压力波反传的措施,并进行了数值分析,证明了相关措施的可行性。最后展望了采用基于连续旋转爆震构建的推进系统的发展前景。

非连续性旋转导向钻具组合的广义纵横弯曲法

旋转导向系统底部钻具组合的三维力学分析是导向工具设计和井眼轨道控制的基础。结合有限元单元划分思想和纵横弯曲法梁理论,提出了广义纵横弯曲法。将钻柱分解为若干单元,以节点处的弯矩、转角、挠度和到钻头的曲线长度作为广义坐标,以井眼轴线作为参考构型,采用梁理论建立单元受力变形方程,同时补充节点边界条件和特殊连接边界条件,组装单元方程和边界方程得到系统方程组,选取牛顿迭代法进行数值求解。与经典算例进行了比对,计算结果相吻合;以某型非连续性旋转导向钻具组合为例研究了井斜角、造斜率和钻头侧向力的关系,分析了造斜能力并给出了最大造斜率,论证和演示了广义纵横弯曲法的正确性和实用性。

旋转导向钻井技术的新进展

旋转导向系统（RSS）是在钻柱旋转钻进时，随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井系统，自20世纪90年代出现以来便掀起了一场定向钻井技术的革命。在RSS出现以前，多采用由泥浆马达驱动的滑动导向钻井系统实施导向钻井。

旋转管闸阀——连铸中新的浇铸控制系统

旋转管闸阀是一种新系统,即用来量度和更好地控制中间包与结晶器之间钢流的新系统。该系统完全浸没于钢液中。本文报道该系统的研制,在钢厂的试验结果及初步的作业经验。 新的浇铸系统 为满足提高钢材质量的要求。