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定向钻井MWD工具面角数据分析
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作者 张子瑜 《中外能源》 CAS 2023年第4期64-68,共5页
定向钻井过程中,正确地判断滑动钻进和复合钻进井段分析钻井过程是非常必要的。通过对大量实际MWD工具面角数据的观察和归纳总结,发现了滑动钻进和复合钻进的工具面角数据特征:当滑动钻进时,工具面角是围绕均值小幅波动的平稳序列;当复... 定向钻井过程中,正确地判断滑动钻进和复合钻进井段分析钻井过程是非常必要的。通过对大量实际MWD工具面角数据的观察和归纳总结,发现了滑动钻进和复合钻进的工具面角数据特征:当滑动钻进时,工具面角是围绕均值小幅波动的平稳序列;当复合钻进时,工具面角无规则地剧烈震荡。对于给定的一个数据窗口,使用频数分析方法求出了井段工具面角均值的近似值;通过定义最小波动值,求出了偏离均值的例外点集合。根据最小井段长度限制、最多例外点个数、最小波动值等参数,提出了滑动井段的判别算法。对于MWD工具面角的历史数据或者实时数据,使用数据窗口扫描方法,能从MWD工具面角数据中正确地划分出滑动钻进井段和复合钻进井段。实际钻进数据算例表明,该算法是快速、有效的。该算法既能对MWD工具面角数据做事后分析,也能用于实时在线分析。 展开更多
关键词 mwd 工具面角 数学分析 定向钻井
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Trajectory Control: Directional MWD Inversely New Wellbore Positioning Accuracy Prediction Method
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作者 Ahmed Abd Alaziz Ibrahim Tagwa Ahmed Musa 《Journal of China University of Geosciences》 SCIE CSCD 2004年第4期425-433,共9页
The deviation control of directional drilling is essentially the controlling of two angles of the wellbore actually drilled, namely, the inclination and azimuth. In directional drilling the bit trajectory never coinci... The deviation control of directional drilling is essentially the controlling of two angles of the wellbore actually drilled, namely, the inclination and azimuth. In directional drilling the bit trajectory never coincides exactly with the planned path, which is usually a plane curve with straight, building, holding, and dropping sections in succession. The drilling direction is of course dependant on the direction of the resultant forces acting on the bit and it is quite a tough job to hit the optimum target at the hole bottom as required. The traditional passive methods for correcting the drilling path have not met the demand to improve the techniques of deviation control. A method for combining wellbore surveys to obtain a composite, more accurate well position relies on accepting the position of the well from the most accurate survey instrument used in a given section of the wellbore. The error in each position measurement is the sum of many independent root sources of error effects. The relationship between surveys and other influential factors is considered, along with an analysis of different points of view. The collaborative work describes, establishes a common starting point of wellbore position uncertainty model, definition of what constitutes an error model, mathematics of position uncertainty calculation and an error model for basic directional service. 展开更多
关键词 wellbore trajectory bit trajectory actual/planned path steerable directional tool measurement while drilling (mwd) logging while drilling (LWD) position uncertainty error accuracy prediction weighting function
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重庆南川页岩气钻井关键技术与思考 被引量:3
3
作者 赵小祥 胡志强 +5 位作者 杨顺辉 匡立新 薛玉志 何青水 肖超 李梦刚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第2期33-38,共6页
重庆南川SY14-3HF井和SY14-4HF井是中石化在国内为钻完井日费制市场化管理试行实施的第一和第二口页岩气井,钻遇地层存在缝洞发育、漏失风险高、倾角大、研磨性强和可钻性差等特点,钻井过程中面临浅表地层坍塌掉块、漏塌同存、蹩跳钻严... 重庆南川SY14-3HF井和SY14-4HF井是中石化在国内为钻完井日费制市场化管理试行实施的第一和第二口页岩气井,钻遇地层存在缝洞发育、漏失风险高、倾角大、研磨性强和可钻性差等特点,钻井过程中面临浅表地层坍塌掉块、漏塌同存、蹩跳钻严重、机械钻速低、压裂气窜以及异常高压等诸多复杂难题。通过新技术集成应用,一开井段采用电磁波随钻测量仪器监测井身质量,保障井下安全;二开井段采用高效射流冲击器提高机械钻速,研制“三低两强”钾基聚合醇钻井液体系降低井下复杂风险;三开优选高效破岩钻头,采用旋转导向配合高扭矩低转速螺杆精准控制井眼轨迹,研发低黏高切油基钻井液体系保持井壁稳定,创新性使用高、低速离心机串联回收重晶石清除有害固相,形成安全高效的钻井关键技术;两口井在钻完井周期、复杂情况时效及平均机械钻速等方面实现了突破,SY14-4HF井平均机械钻速10.75 m/h,钻完井周期较同平台其他井缩短11.95%;SY14-3HF井平均机械钻速9.70 m/h,生产时效96.89%,钻完井周期较同平台其他井缩短39.01%,创南川胜页工区井深超过5000 m页岩气水平井钻完井周期最短记录。技术已经在南川工区得到了推广应用,实现了可复制和可推广的目的。 展开更多
关键词 页岩气 随钻测量仪器 射流冲击器 聚合醇钻井液 油基钻井液 机械钻速
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定向随钻测量误差分析及应用 被引量:11
4
作者 唐宁 熊祖根 王贵刚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第5期22-25,101,共4页
定向随钻测量工具在钻井工程中得到了广泛应用。为了更好地应用定向随钻测量工具,基于其测量原理,推导了定向参数计算公式,并对测量误差源进行讨论。由于测量深度和传感器误差,钻具组合及磁干扰对测量的影响,根据定向测斜数据计算的井... 定向随钻测量工具在钻井工程中得到了广泛应用。为了更好地应用定向随钻测量工具,基于其测量原理,推导了定向参数计算公式,并对测量误差源进行讨论。由于测量深度和传感器误差,钻具组合及磁干扰对测量的影响,根据定向测斜数据计算的井眼位置存在不确定性,在ISCWSA误差模型基础上,讨论了井眼位置不确定性计算方法,进而阐述了定向随钻测量工具测量误差分析在定向钻井中的应用,为测量和控制工具的选择提供科学依据,对提高井眼轨迹控制质量具有重要作用。 展开更多
关键词 定向钻井 测斜仪器 随钻测量 误差模型 计算方法
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随钻自然伽马刻度装置及量值传递研究 被引量:19
5
作者 杨锦舟 肖红兵 张海花 《石油仪器》 2004年第5期24-26,66,共3页
文章提出随钻自然伽马测井仪刻度的必要性和特殊性 ,给出了刻度装置的设计和量值传递的流程 ,同时还导出测量及计算方法。
关键词 随钻自然伽马测井仪 刻度器 API单位 不确定度
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基于螺杆钻具的近钻头井斜测量误差及修正 被引量:2
6
作者 刘永旺 管志川 +2 位作者 赵国山 史玉才 夏焱 《石油机械》 北大核心 2013年第4期1-5,共5页
为了研制具有自主产权的基于现有螺杆钻具的随钻近钻头测量装置,结合井下工况,对近钻头井斜测量过程及仪器本身存在的误差进行了分析,阐述了利用声波或电磁波传输近钻头信号的优势,并提出了近钻头井斜精确测量的误差修正思路。分析结果... 为了研制具有自主产权的基于现有螺杆钻具的随钻近钻头测量装置,结合井下工况,对近钻头井斜测量过程及仪器本身存在的误差进行了分析,阐述了利用声波或电磁波传输近钻头信号的优势,并提出了近钻头井斜精确测量的误差修正思路。分析结果认为,当前的近钻头井斜测量仪器还存在一些未考虑到的问题,如动力钻具的振动影响测斜精度,动力钻具弯角的存在导致近钻头仪器与井眼不同轴产生误差等。利用声波传输近钻头信息及远程传输井下信息是实现测量的静态及传输信号过程静态的有效方法,建议加快该技术的研究进度,争取早日应用于现场。 展开更多
关键词 螺杆钻具 近钻头 井斜测量 随钻测量 井眼轨迹 钻具弯角 钻具振动 误差
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高强度防硫化氢厚壁套管的高效段铣侧钻技术 被引量:1
7
作者 王俊良 袁小波 《钻采工艺》 CAS 2002年第3期1-4,共4页
重点探井朱家 1井的 2 44.5技术套管在固井时于井深 3 2 79.7m处断裂 ,这是一种高强度、防硫化氢、厚壁套管 ,段铣难度大。在井段 3 155~ 3 167.3 5m段铣套管 12 .3 5m ,段铣速度为 0 .6m/h。注水泥塞后 ,在侧钻点 3 156m处 ,用地面... 重点探井朱家 1井的 2 44.5技术套管在固井时于井深 3 2 79.7m处断裂 ,这是一种高强度、防硫化氢、厚壁套管 ,段铣难度大。在井段 3 155~ 3 167.3 5m段铣套管 12 .3 5m ,段铣速度为 0 .6m/h。注水泥塞后 ,在侧钻点 3 156m处 ,用地面直读陀螺测量仪定向后 ,再用有线随钻测量仪监控轨迹侧钻 ,侧钻 8m后 ,新井眼形成 ,从而高效快速地完成了段铣侧钻任务 ,解除了事故 ,恢复了钻进。文中介绍了段铣、侧钻的施工工艺过程 ,分析了侧钻的结果 ,得出了有益的认识。 展开更多
关键词 高强度 防硫化氢 厚壁套管 高效段铣侧钻技术 套管段铣 侧钻 随钻测量仪 探井 方位 工具面角
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SDQ-91型随钻测量定向取心钻具的试验研究 被引量:4
8
作者 吴光琳 胥建华 +5 位作者 石永泉 肖阳春 楼日新 张道云 吴锡贤 叶富友 《探矿工程》 2001年第6期33-36,共4页
SDQ - 91型随钻测量定向取心钻具包括定向取心器和随钻测量仪 2个部分。叙述了其工作原理、技术性能和结构组成 ;说明了采用 4个岩心定向参数由微机求解岩层构造面产状的方法 ;
关键词 岩心定向 定向取心器 钻具 随钻测斜仪 数据处理
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基于缩比模型的骨架型钻铤结构力学分析 被引量:1
9
作者 药晓江 卢华涛 +5 位作者 尚捷 王清华 李辉 丁元皓 邓月 贾建波 《长江大学学报(自然科学版)》 2022年第2期88-96,共9页
随钻测量仪器的钻铤在高温、高压环境作业过程中承受拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种载荷,其力学性能的优劣关系到随钻测量仪器测量功能的可靠性、仪器的使用寿命以及井下作业的安全性,因此开展随钻测量仪器的钻铤的力学分析研究十分必要... 随钻测量仪器的钻铤在高温、高压环境作业过程中承受拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种载荷,其力学性能的优劣关系到随钻测量仪器测量功能的可靠性、仪器的使用寿命以及井下作业的安全性,因此开展随钻测量仪器的钻铤的力学分析研究十分必要。以骨架型钻铤结构为研究对象,采用缩比方法,基于相似理论,采用同种材料建立钻铤结构的1∶2缩比模型,对拉伸、压缩、弯曲、扭转4种单载荷工况进行力学性能试验,并通过建立钻铤结构的有限元模型对4种单载荷工况进行了有限元分析。力学试验与有限元仿真对比分析表明,试验结果与仿真结果变化趋势相同,数值相符,相对误差在10%以内。该研究可为全尺寸模型的力学分析提供科学依据,同时为类似结构的工程设计及试验提供参考。 展开更多
关键词 随钻测量仪器 钻铤 力学分析 缩比模型
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哈萨克斯坦滨里海油田钻井提速技术 被引量:6
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作者 徐泓 王涛 +1 位作者 黄新成 张庆荣 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期99-103,共5页
为了提高哈萨克斯坦滨里海油田的钻井速度,针对地层特点开展了钻井提速技术研究。研究应用了水力加压器钻头保护技术、旋转垂直导向钻进技术、"MWD+弯螺杆"技术以及"孕镶金刚石钻头+高速涡轮"组合技术,有效解决了... 为了提高哈萨克斯坦滨里海油田的钻井速度,针对地层特点开展了钻井提速技术研究。研究应用了水力加压器钻头保护技术、旋转垂直导向钻进技术、"MWD+弯螺杆"技术以及"孕镶金刚石钻头+高速涡轮"组合技术,有效解决了二开蹩跳钻、井斜难以控制和三开钻遇灰岩地层机械钻速低的问题,实现了二开、三开快速钻进。现场应用的18口井中,施工井段平均机械钻速达到4.54m/h,同比提高了103%,节约钻井时间共计196.29d。现场应用表明,滨里海地区的综合钻井提速技术应用已趋成熟,能够大幅度提高机械钻速,经济效益良好,可在该地区推广应用。 展开更多
关键词 涡轮钻具 垂直导向 无线随钻 水力加压器 机械钻速
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垂直钻井中钻具姿态动态测量算法研究与应用 被引量:4
11
作者 张慧慧 宗艳波 史晓锋 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期422-426,共5页
在捷联式自动垂直钻井系统(AVDS)中加速度计、磁场强度计等传感器随钻铤同步转动,因此确定动态钻具的姿态是实现实时防斜、主动纠斜的前提和基础。提出了一种基于转动状态分类和小角度倾斜的钻具姿态的动态测量方法。将钻具的转动状态分... 在捷联式自动垂直钻井系统(AVDS)中加速度计、磁场强度计等传感器随钻铤同步转动,因此确定动态钻具的姿态是实现实时防斜、主动纠斜的前提和基础。提出了一种基于转动状态分类和小角度倾斜的钻具姿态的动态测量方法。将钻具的转动状态分为3类:静止、连续转动及粘滑转动状态。当钻具处于静止时,采用了传统的测量算法。连续转动模式的钻具姿态测量算法是基于窄带滤波和等角度重采样的思想。粘滑转动模式的钻具姿态测量算法是基于最小二乘拟合思想。在安徽某油田开展的现场钻井实验结果表明该算法能为纠斜模式提供可靠的钻具姿态信息,帮助钻铤找到精确的推靠方向。该算法能够满足系统对钻铤姿态测量的精度要求。 展开更多
关键词 随钻测量 捷联式自动垂直钻井 钻具姿态 动态测量 连续转动模式 粘滑转动模式
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随钻测量随钻测井技术现状及研究 被引量:11
12
作者 吴东华 《化工管理》 2023年第4期79-82,88,共5页
文章介绍了中国及国际MWD/LWD技术现状、仪器特点、市场应用等情况。国际测井仪器具有耐温性能超过175℃,数据传输速率高达120 bit/s,全系列产品多样化,安全稳定可靠等特点。中国测井仪器为常规150℃,数据传输速率小于12 bit/s,系列产... 文章介绍了中国及国际MWD/LWD技术现状、仪器特点、市场应用等情况。国际测井仪器具有耐温性能超过175℃,数据传输速率高达120 bit/s,全系列产品多样化,安全稳定可靠等特点。中国测井仪器为常规150℃,数据传输速率小于12 bit/s,系列产品较单一。LWD仪器主要以引进为主,自主研制为辅。对比中国和国际MWD/LWD技术的差距,最后给出应对措施,以提高国内MWD/LWD技术水平,解决高温、深井仪器的可靠性,提高安全性,节约成本,获取最大收益。 展开更多
关键词 随钻测量 随钻测井 测井仪器 耐温性 数据传输速率
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具有附加容错机制的井下仪器互联总线设计与实现
13
作者 刘涛 双凯 《测井技术》 CAS CSCD 2015年第6期746-750,共5页
基于连续油管的随钻测量系统采用7芯电缆作为传输媒介。井下仪器数据稳定、快速、有效传输对于随钻测量传输系统有着重要的作用。提出基于冗余结构的井下仪器互连传输总线协议。该总线协议基于CAN2.0总线协议,根据测井工程实际需要,利用... 基于连续油管的随钻测量系统采用7芯电缆作为传输媒介。井下仪器数据稳定、快速、有效传输对于随钻测量传输系统有着重要的作用。提出基于冗余结构的井下仪器互连传输总线协议。该总线协议基于CAN2.0总线协议,根据测井工程实际需要,利用FPGA实现了总线控制器,并对操作模式、错误机制和仲裁机制进行改进。该方案利用Quartus II 8.1进行仿真,通过MATLAB将该方案与CAN总线的响应时间进行比较。该系统有较好稳定性和容错性能,符合仪器的高温高压环境和长时间稳定运行性能要求,能够建立高速稳定的数据传输系统。 展开更多
关键词 测井仪器 连续油管 随钻测量 CAN2.0 FPGA
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元坝121H超深水平井轨迹控制技术 被引量:4
14
作者 李增浩 李林 +1 位作者 夏学涛 王良佳 《价值工程》 2012年第10期67-68,共2页
元坝121H井海相气藏埋藏深,水平井垂深超过7000m、井底温度高、压力高,对水平井钻井提出了极高要求。为了高效开发元坝海相储层,完成"十二五"规划战略目标,中石化在元坝121H井进行先导攻关。文章重点分析了元坝121H井造斜段... 元坝121H井海相气藏埋藏深,水平井垂深超过7000m、井底温度高、压力高,对水平井钻井提出了极高要求。为了高效开发元坝海相储层,完成"十二五"规划战略目标,中石化在元坝121H井进行先导攻关。文章重点分析了元坝121H井造斜段及水平段施工难点,探索采用耐高温螺杆钻具配合耐高温MWD控制井眼轨迹,总结了一套针对元坝区块超深水平井轨迹控制技术。 展开更多
关键词 元坝121H井 超深水平井 耐高温螺杆钻具 耐高温mwd 轨迹控制技术
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浅析定向施工中井眼轨迹控制的影响因素
15
作者 李艾玲 《中国井矿盐》 CAS 2015年第2期22-25,共4页
不同类型的水平井,其井身结构和设计轨迹不同,首先是由所钻遇地层特点决定,其次受到MWD测量仪器钻井设备的限制,本文简单分析了井眼轨迹控制的几个影响因素。
关键词 水平井 井眼轨迹 mwd测量工具
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随钻方位电阻率测井仪温漂校正研究
16
作者 翟金海 李国玉 《仪器仪表用户》 2021年第12期1-5,共5页
中海油随钻方位电磁波电阻率测井仪DWPR采用多匝天线设计结构,需满足-20℃~150℃工作温度。井上刻度环境温度与井下实际使用温度差异较大,当遇到高阻、高温地层,仪器响应与温漂响应在同一量级时,仪器测量地层响应误差会加大。通过分析... 中海油随钻方位电磁波电阻率测井仪DWPR采用多匝天线设计结构,需满足-20℃~150℃工作温度。井上刻度环境温度与井下实际使用温度差异较大,当遇到高阻、高温地层,仪器响应与温漂响应在同一量级时,仪器测量地层响应误差会加大。通过分析天线和电路设计结构,结合仪器实际加温测量数据,本文给出了一套适合多匝天线类随钻电磁波电阻率仪器的温漂校正方法。 展开更多
关键词 随钻方位电阻率测井仪 温漂 线圈系统
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基于变换无迹卡尔曼滤波的随钻测量误差在线辨识 被引量:5
17
作者 刘鹏威 杨金显 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S01期327-331,共5页
针对随钻测量(MWD)工作环境复杂多变,随钻器件测量的精度降低的问题,设计了基于变换无迹卡尔曼滤波(TUKF)法对测量误差进行在线辨识和补偿。首先,建立加速度计和陀螺仪的输出误差模型,选取导航误差参数以及传感器误差参数作为系统状态变... 针对随钻测量(MWD)工作环境复杂多变,随钻器件测量的精度降低的问题,设计了基于变换无迹卡尔曼滤波(TUKF)法对测量误差进行在线辨识和补偿。首先,建立加速度计和陀螺仪的输出误差模型,选取导航误差参数以及传感器误差参数作为系统状态变量;然后,以钻杆钻进时实时解算出的姿态角与钻机每次停机时的钻具姿态角作差作为系统观测量,设计状态方程和量测方程对惯性器件误差进行在线辨识;最后,通过误差补偿方程对惯性器件进行补偿。运用此方法分别设计了振动台实验、模拟钻进实验和钻进实验,实验结果表明,设计的在线辨识方案通过标定补偿后,随钻测量中钻具的工具面角输出误差减小到0.8°,倾斜角输出误差减小到1°,比无迹卡尔曼滤波方法精度提高了50%,所提方法克服了随钻测量时钻具振动带来的影响,为实际钻井进一步提高数据可信度提供理论依据。 展开更多
关键词 随钻测量 在线辨识 变换无迹卡尔曼滤波 误差补偿 钻具振动
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国外钻井装备与技术新进展 被引量:11
18
作者 郭先敏 侯芳 《石油机械》 2016年第7期20-26,共7页
介绍了国外最新的钻井装备与技术——新型钻机(Aecher模块化钻机、模块化海洋钻机、快速移动钻机和理想钻机),新型钻头(两级双径PDC钻头、新型混合式钻头、双倒角PDC切削齿Kymera^(TM)钻头、Pexus^(TM)混合式钻头、IRev^(TM)孕镶钻头和S... 介绍了国外最新的钻井装备与技术——新型钻机(Aecher模块化钻机、模块化海洋钻机、快速移动钻机和理想钻机),新型钻头(两级双径PDC钻头、新型混合式钻头、双倒角PDC切削齿Kymera^(TM)钻头、Pexus^(TM)混合式钻头、IRev^(TM)孕镶钻头和Stay Cool多维切削齿),新型MWD/LWD与无线遥测系统(XBATSM声波和超声波LWD、高温高压双加表MWD、集成方位伽马的新型LWD、Digi Scope连续波钻井液脉冲遥测系统和Twin双模式电磁遥测系统),新型井下振动测量工具(井下振动随钻测量系统和高频钻井动力学测量工具)。最后指出了我国钻井装备和技术与国外的差距,认为我国应把握世界钻井装备与技术的发展脉搏,调整和优化当前钻井装备与技术的研发方向,进一步拓展国际市场。 展开更多
关键词 钻机 钻头 mwd/LWD与无线遥测系统 井下振动测量工具
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定向钻进技术发展与展望 被引量:7
19
作者 向军文 《探矿工程》 1998年第6期8-10,共3页
我国定向钻进技术的研究已进入世界先进国家行列。列举了我国在定向钻进器具方面的科研成果及典型的定向钻进应用实例,着重介绍了目前国际上与定向钻进有关的先进技术,并就我国拓宽定向钻进应用新领域及相应需要研究的新技术提出了参... 我国定向钻进技术的研究已进入世界先进国家行列。列举了我国在定向钻进器具方面的科研成果及典型的定向钻进应用实例,着重介绍了目前国际上与定向钻进有关的先进技术,并就我国拓宽定向钻进应用新领域及相应需要研究的新技术提出了参考性建议。 展开更多
关键词 定向钻进 螺杆钻具 可变径稳定器 随钻测量
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