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[摘 要]以旋转导向技术为研究对象，在分析旋转导向技术的发展背景与发展历程的基础上，总结了旋转导向钻井系统组成及工作原理，最后通过某工程实践对该技术的应用效果进行分析，目的在于提高企业的发展水平。
[关键词]石油定向井；旋转导向技术；实践
中图分类号：TP241 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0376-01
0前言
钻井是油气开采过程中所必须要经过的环节，钻井主要就是给油田建立与地面的连通通道，从而可以将输送资源的管柱放入到地下结构中。钻井工程主要就是为资源的勘探提供依据，该过程具备较高的技术要求，同时也需要投入大量的资金，风险与难度也非常高 。伴随着我国逐渐开始进行资源的深层次开发施工，钻井费用在整个资源勘探中所占比例比较例，同时钻井技术的水平对于最终的经济效益也产生直接的影响。近年来我国的钻井技术取得了非常大的发展，钻井设备也在逐渐的投入研发和应用，很多设备和工具都在大力应用到实践中，这已经成为了当前的勘探重要技术手段，对于提升综合效益起到了积极的促进作用。
一、旋转导向技术发展背景
伴随着勘探的逐渐进行，很多油田的开采深度都在逐渐的增加，地形条件也更加的复杂，并且存在很多特殊的油藏，比如低渗透油藏等，这就对钻井的井眼轨迹有了更高的要求。在钻井实践中，技术人员为了可以更多的暴露石油储层，从而可以获取较大的产量，对于井眼轨迹有了更大的要求，同时对于钻井施工效率的提升、降低成本与风险有着较大的要求，旋转导向技术也就被开发和应用。旋转导向技术的研发和应用首先就是在近海钻井中使用，旋转导向钻井与传统钻井技术比较来看，其主要的优势就是在旋转中更好的进行钻井的导向。这种旋转下的井眼导向主要的优势如下所示：
（1）旋转导向的钻柱在钻进施工中的摩阻与扭矩较之传统滑动导向方式都要小，可以在较大的程度上提升钻井能力，还能够满足大范围的延伸；
（2）旋转导向方式中井眼清洗可以得到了有效的改善，从而可以全面的提升整体的安全性，尤其是在钻进施工中遭遇到复杂地层条件中，其安全性也比较高。因而，旋转导向钻井施工技术的合理应用可以全面的提升其综合性能，可以在较大范围内使用。
二、旋转导向技术发展历程
旋转导向技术已经在近几年中得到了非常广泛的应用，同时也受到了行业内一些企业的好评，获得了较大的关注，因为摩阻与扭矩比较小、井眼净化水平高、还能够实现有效的井眼调控，并且能够满足多种钻井施工的需要，给该行业的发展带来了巨大的积极意义[2]。旋转导向技术最初发表在1955年的专利周刊中，逐渐在上世纪80年代中取得了大力的发展，进入到90年代之后开始进行大范围的应用，取得了非常大的进展。近年来，很多的企业都在逐渐的开始商业化运作，对于该领域的发展起到了非常积极的促进意义，同时也给这些企业带来了巨大的经济利益。
井下旋转导向工具在正常工作的过程中旋转主要是以钻进系统为中心，同时应该实施商业化运转，依据偏置机构的不同将其进行钻井系统的划分，也即是静态与动态两种形式，导向机构在钻进施工的过程中不能与钻柱实现同时旋转的装置就成为静态偏置，导向机构可以在某一侧的位置上实现固定侧向力的提供；而动态偏置就是在偏置中实现与钻柱同时旋转运动。无论哪一种装置系统，都经过了全面的研发和应用，很多大型的设备公司加大力度开始研发和应用，对于行业技术的发展起到了积极的促进作用。
三、旋转导向钻井系统组成及工作原理
1.旋转导向钻井系统组成
旋转导向钻井系统的主要组成结构部分就是由监控系统、旋转导向钻井系统以及测量系统所组成。各个结构部分都具备独特的功能，监控系统的主要作用就是对地面状态进行监控，针对的是导向钻的旋转钻井情况进行分析，具体的就是实现导向建模、剖面定位设计、底部结构受力状态解析等等方面。井下导向钻井工具所包含的结构部分比较多，主要就是导向系统、稳定其、通讯系统以及动力系统等等部分，各个部分在应用中各司其职，这些都是整个导向钻井组成结构中的核心部分。测量系统的主要作用就是获取井下环境状态，其功能部件就是各种传感器系统，其中包含了传感器模块、旋转密度仪、动力模块等等部分。综合上述分析，旋转导向钻具是由多个功能性的结构部分所组成，各个部分在钻井过程中都具备独特的性能，可以满足钻井施工的需要，也是促进钻进顺序进行的关键。
2.旋转导向钻井系统工作原理
导向装置是整个旋转导向钻具中的重要组成结构部分，其在一个一个的过程中主要就是通过给定的动力对规定的钻进面来进行钻进施工，并且可以根据系统控制功能随时进行调整。导向装置在具体应用的过程中能够实现造斜与稳斜的作用。传感器系统在应用中的主要作用就是给钻进施工提供必要的技术参数，其中包含了伽马射线与多频电阻率等等，通常都是利用磁通量计等设备来完成的。双向通讯与动力系统主要的组成结构部分就是涡轮发电装置，具体的作用就是给导向与测量系统提供动力供应，为数据信息的传输提供通道。模块马达的主要作用就是能够提升钻进施工的速度，还能够避免给设备造成过渡的磨损问题。
四、现场应用及效果
1.试验情况
某地区的石油钻井属于水平井的类型，经过勘探之后可以确定该井深度为3335.08m，在钻进施工中实际的深度达到了3555.55m，水平部分的长度已经达到了1723.73m。经过技术的研发确认之后，在该试验段中确定使用贝克休斯所生产的旋转导向钻井系统来进行石油的钻探施工。
钻井参数：钻压10-12t，转速135rpm，排量34ll/s，泵压17-19Mpa，扭矩14KN·m。
2.试验效果
（1）机械钻速明显提高
该试验钻井段中的总进尺为1749.55m，纯钻进的时间即为81.29h，平均钻进施工的速度为21.52km/h。該井中与不同地区中钻进施工的造斜工具中2口水平井的钻井施工的速度总计提升了187.7%。
（2）水平段延伸能力明显增强
该试验钻井中实施了一趟钻完水平段部分，其长度为1723.73m，具体的长度比较参数详见下表1所示。
（3）井身质量好
目前所使用的螺杆钻具的主要特点就是钻井眼井径尺寸非常的不规则，甚至一些表现出的螺旋形的，而采用旋转导向的形式能够保证井眼非常的光滑，也呈现出规则变化的形式。
五、结语
石油天然气的开采领域中钻井技术是非常关键的一个过程，其对于技术要求非常高，同时也是耗费资金的主要环节。在新发展形式之下，旋转导向钻井技术研发并且应用，取得了非常好的效果，可以在大范围内实现应用。
参考文献
[1]运何.浅析旋转导向技术在石油定向井中的运用[J].中国化工贸易，2014，（33）：10-10.
[2]李铭巍.旋转导向技术在石油定向井中的运用[J].中国石油和化工标准与质量，2017，（23）：161-162.
[3]鲁利华.旋转导向钻井技术在双靶定向井中的应用[J].当代经理人，2006，（6）：127.
[关键词]石油定向井；旋转导向技术；实践
中图分类号：TP241 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0376-01
0前言
钻井是油气开采过程中所必须要经过的环节，钻井主要就是给油田建立与地面的连通通道，从而可以将输送资源的管柱放入到地下结构中。钻井工程主要就是为资源的勘探提供依据，该过程具备较高的技术要求，同时也需要投入大量的资金，风险与难度也非常高 。伴随着我国逐渐开始进行资源的深层次开发施工，钻井费用在整个资源勘探中所占比例比较例，同时钻井技术的水平对于最终的经济效益也产生直接的影响。近年来我国的钻井技术取得了非常大的发展，钻井设备也在逐渐的投入研发和应用，很多设备和工具都在大力应用到实践中，这已经成为了当前的勘探重要技术手段，对于提升综合效益起到了积极的促进作用。
一、旋转导向技术发展背景
伴随着勘探的逐渐进行，很多油田的开采深度都在逐渐的增加，地形条件也更加的复杂，并且存在很多特殊的油藏，比如低渗透油藏等，这就对钻井的井眼轨迹有了更高的要求。在钻井实践中，技术人员为了可以更多的暴露石油储层，从而可以获取较大的产量，对于井眼轨迹有了更大的要求，同时对于钻井施工效率的提升、降低成本与风险有着较大的要求，旋转导向技术也就被开发和应用。旋转导向技术的研发和应用首先就是在近海钻井中使用，旋转导向钻井与传统钻井技术比较来看，其主要的优势就是在旋转中更好的进行钻井的导向。这种旋转下的井眼导向主要的优势如下所示：
（1）旋转导向的钻柱在钻进施工中的摩阻与扭矩较之传统滑动导向方式都要小，可以在较大的程度上提升钻井能力，还能够满足大范围的延伸；
（2）旋转导向方式中井眼清洗可以得到了有效的改善，从而可以全面的提升整体的安全性，尤其是在钻进施工中遭遇到复杂地层条件中，其安全性也比较高。因而，旋转导向钻井施工技术的合理应用可以全面的提升其综合性能，可以在较大范围内使用。
二、旋转导向技术发展历程
旋转导向技术已经在近几年中得到了非常广泛的应用，同时也受到了行业内一些企业的好评，获得了较大的关注，因为摩阻与扭矩比较小、井眼净化水平高、还能够实现有效的井眼调控，并且能够满足多种钻井施工的需要，给该行业的发展带来了巨大的积极意义[2]。旋转导向技术最初发表在1955年的专利周刊中，逐渐在上世纪80年代中取得了大力的发展，进入到90年代之后开始进行大范围的应用，取得了非常大的进展。近年来，很多的企业都在逐渐的开始商业化运作，对于该领域的发展起到了非常积极的促进意义，同时也给这些企业带来了巨大的经济利益。
井下旋转导向工具在正常工作的过程中旋转主要是以钻进系统为中心，同时应该实施商业化运转，依据偏置机构的不同将其进行钻井系统的划分，也即是静态与动态两种形式，导向机构在钻进施工的过程中不能与钻柱实现同时旋转的装置就成为静态偏置，导向机构可以在某一侧的位置上实现固定侧向力的提供；而动态偏置就是在偏置中实现与钻柱同时旋转运动。无论哪一种装置系统，都经过了全面的研发和应用，很多大型的设备公司加大力度开始研发和应用，对于行业技术的发展起到了积极的促进作用。
三、旋转导向钻井系统组成及工作原理
1.旋转导向钻井系统组成
旋转导向钻井系统的主要组成结构部分就是由监控系统、旋转导向钻井系统以及测量系统所组成。各个结构部分都具备独特的功能，监控系统的主要作用就是对地面状态进行监控，针对的是导向钻的旋转钻井情况进行分析，具体的就是实现导向建模、剖面定位设计、底部结构受力状态解析等等方面。井下导向钻井工具所包含的结构部分比较多，主要就是导向系统、稳定其、通讯系统以及动力系统等等部分，各个部分在应用中各司其职，这些都是整个导向钻井组成结构中的核心部分。测量系统的主要作用就是获取井下环境状态，其功能部件就是各种传感器系统，其中包含了传感器模块、旋转密度仪、动力模块等等部分。综合上述分析，旋转导向钻具是由多个功能性的结构部分所组成，各个部分在钻井过程中都具备独特的性能，可以满足钻井施工的需要，也是促进钻进顺序进行的关键。
2.旋转导向钻井系统工作原理
导向装置是整个旋转导向钻具中的重要组成结构部分，其在一个一个的过程中主要就是通过给定的动力对规定的钻进面来进行钻进施工，并且可以根据系统控制功能随时进行调整。导向装置在具体应用的过程中能够实现造斜与稳斜的作用。传感器系统在应用中的主要作用就是给钻进施工提供必要的技术参数，其中包含了伽马射线与多频电阻率等等，通常都是利用磁通量计等设备来完成的。双向通讯与动力系统主要的组成结构部分就是涡轮发电装置，具体的作用就是给导向与测量系统提供动力供应，为数据信息的传输提供通道。模块马达的主要作用就是能够提升钻进施工的速度，还能够避免给设备造成过渡的磨损问题。
四、现场应用及效果
1.试验情况
某地区的石油钻井属于水平井的类型，经过勘探之后可以确定该井深度为3335.08m，在钻进施工中实际的深度达到了3555.55m，水平部分的长度已经达到了1723.73m。经过技术的研发确认之后，在该试验段中确定使用贝克休斯所生产的旋转导向钻井系统来进行石油的钻探施工。
钻井参数：钻压10-12t，转速135rpm，排量34ll/s，泵压17-19Mpa，扭矩14KN·m。
2.试验效果
（1）机械钻速明显提高
该试验钻井段中的总进尺为1749.55m，纯钻进的时间即为81.29h，平均钻进施工的速度为21.52km/h。該井中与不同地区中钻进施工的造斜工具中2口水平井的钻井施工的速度总计提升了187.7%。
（2）水平段延伸能力明显增强
该试验钻井中实施了一趟钻完水平段部分，其长度为1723.73m，具体的长度比较参数详见下表1所示。
（3）井身质量好
目前所使用的螺杆钻具的主要特点就是钻井眼井径尺寸非常的不规则，甚至一些表现出的螺旋形的，而采用旋转导向的形式能够保证井眼非常的光滑，也呈现出规则变化的形式。
五、结语
石油天然气的开采领域中钻井技术是非常关键的一个过程，其对于技术要求非常高，同时也是耗费资金的主要环节。在新发展形式之下，旋转导向钻井技术研发并且应用，取得了非常好的效果，可以在大范围内实现应用。
参考文献
[1]运何.浅析旋转导向技术在石油定向井中的运用[J].中国化工贸易，2014，（33）：10-10.
[2]李铭巍.旋转导向技术在石油定向井中的运用[J].中国石油和化工标准与质量，2017，（23）：161-162.
[3]鲁利华.旋转导向钻井技术在双靶定向井中的应用[J].当代经理人，2006，（6）：127.