2019年5月10日,中國石油集團長城鉆探工程有限公司(以下簡稱為長城鉆探)指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)正在著手準(zhǔn)備下一種工況下的現(xiàn)場試驗。此前的4月27日,在中國石油遼河油田公司靜69-A035井對該系統(tǒng)進行了功能性試驗,成功地實現(xiàn)了增斜、穩(wěn)斜、降斜和扭方位等功能。這一成功標(biāo)志著我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)取得了突破。
此次現(xiàn)場試驗,目的層巖性為古近系沙河街組沙三段互層狀砂泥巖,井段為1 200~1 358 m,累計進尺158 m,先后進行了增斜、穩(wěn)斜、降斜、扭方位等功能測試。在試驗中,GW指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的地面監(jiān)控、雙向通信、隨鉆測量和井下導(dǎo)向控制等4大模塊均經(jīng)受住了井下復(fù)雜工況的考驗,取得了理想的效果。指令下傳成功率達到100%;在76 m的增斜段,井斜由20.31°增到35.09°;試驗井段平均全角變化率為7.14°/30 m,最大全角變化率達11.09°/30 m;在增斜、降斜和扭方位過程中,工具面始終控制穩(wěn)定,運行狀況良好?,F(xiàn)場各項試驗數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)各功能模塊在井下協(xié)調(diào)工作,實現(xiàn)了全旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的定向鉆進。
指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)是地質(zhì)導(dǎo)向領(lǐng)域的高精尖裝備。該系統(tǒng)由集機、電、液等學(xué)科于一體的尖端隨鉆測量與控制技術(shù)組成。貝克休斯、斯倫貝謝、哈里伯頓等國際石油工程技術(shù)服務(wù)公司憑借旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)一直占領(lǐng)著高端市場,而國內(nèi)研發(fā)的基本上都是推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)。2014年,長城鉆探在中國石油天然氣集團有限公司科技管理部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下立項攻關(guān)指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng),課題組歷經(jīng)5年的持續(xù)攻關(guān),從原理設(shè)計計算入手,通過部件設(shè)計制造與實驗、組裝與調(diào)試、地面模擬試驗,克服了國外專利的限制,攻克了指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)出國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GW指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)。