旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導向鉆井系統(tǒng)是是非常規(guī)油氣開發(fā)的核心利器，可成倍提高水平井鉆井速度、打破水平段長延伸極限，顯著提高儲層鉆遇率和井眼質(zhì)量。其技術(shù)含量高，攻關(guān)難度大，國外三大油服公司引領(lǐng)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導向鉆井系統(tǒng)發(fā)展，長期壟斷市場。中國石油川慶鉆探依托國家油氣重大專項，聯(lián)合航天科工和中國石油大學(華東)，突破了六大關(guān)鍵核心技術(shù)，成功研發(fā)CG STEER旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導向鉆井系統(tǒng)，并在非常規(guī)油氣實現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用。

主要技術(shù)優(yōu)勢：

(1)獨創(chuàng)了平衡趨勢造斜率預測模型，深化了對造斜率影響規(guī)律的認識，產(chǎn)品造斜能力大幅提升，?215.9 mm井眼達到12.5°/30 m。

(2)近鉆頭測量功能優(yōu)越、領(lǐng)跑行業(yè)。突破了狹小空間電路優(yōu)化和抗振結(jié)構(gòu)設(shè)計，近鉆頭井斜零長1.1 m，近鉆頭伽馬零長2.1 m，優(yōu)于進口同類產(chǎn)品，保障了優(yōu)質(zhì)儲層鉆遇率。

(3)控制功能完備、作業(yè)時效大幅提升。優(yōu)化磁干擾補償模型，開發(fā)了零度井斜造斜功能，實現(xiàn)“直—增—平”全井段作業(yè)；升級了閉環(huán)穩(wěn)斜工作模式，減少人工干預。

(4)導向控制精準、機械鉆速媲美進口。創(chuàng)新壓力反饋控制算法，設(shè)計復合滑動軸承，突破高轉(zhuǎn)速精確測控難題，系統(tǒng)適應(yīng)轉(zhuǎn)速達到200 r/min，機械鉆速大幅提升。

(5)產(chǎn)品模塊化設(shè)計，滿足多樣化需求。根據(jù)儲層類型，可掛接自主研發(fā)的電阻率和伽馬成像短節(jié)；根據(jù)地層可鉆性，可提供單柱塞、雙柱塞2種推靠裝置；根據(jù)巖性特征，優(yōu)化升級了耐磨型儀器工具。

2021年，該系統(tǒng)在川渝頁巖氣、四川致密氣、隴東頁巖油、遼河頁巖油、吉木薩爾頁巖油等區(qū)域推廣應(yīng)用66口井，年進尺突破10萬米，作業(yè)績效與進口產(chǎn)品相當，全面滿足當前非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的需要。其關(guān)鍵技術(shù)全部自主可控，填補國內(nèi)空白，一舉改變國內(nèi)長期“依賴進口、受制于人”的局面，實現(xiàn)了國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導向鉆井系統(tǒng)替代進口、邁向工業(yè)應(yīng)用的歷史跨越。

(馮思恒 李 雷)