探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术

王永昌 刘胜宾 李武生

摘要：在当前的石油天然气实际勘测工作实施中，钻井工程作为重要的作业环节，在实施中所使用的技术十分密集、且对其实际投资较高、在作业过程中所承担的风险与难度同样较高是其鲜明的特点。在石油定向井的钻井作业实施中，当其处于旋转状态之下，能够保证井眼轨迹实现导向的实时效果，是当前在钻井作业中使用旋转导向技术极为突出的优点。基于此，本文对石油定向井在钻井作业实施中所使用的旋转导向技术展开深入研究，促进其在石油定向井钻井作业实施中的更好应用，推动钻井作业实施质量的提升。

关键词：旋转导向技术；钻井技术；石油定向；

在石油开采工程建设中，钻井环节必不可少，是油层与地面之间的流通通道的构建手段，能够实现采油管柱下放的作业目的。在钻井作业的实施中，其实际开展具有较多的特点，同时会有一定的风险存在。在钻井作业实施中，实际所消耗的费用在勘探开发整体费用投资中的占比较大，且当前油气资源在生产生活中的需求增大，促进了实际勘探工程的深入发展，随之推动了实际钻井作业实施下费用的不断增高。在钻井作业实施中，相应的设备仪器使用受技术与装备的完善得到了更好的开发与研究，在钻井作业实施中，作为定向井勘测开发的主要手段，能够更好的促进实际产量的提升，为开采效益的提高提供综合保障。且旋转导向技术在其中的应用呈现出了较好的反馈效果，为此应该强化该技术在钻井作业中的实施效果。

一、石油定向井钻井中的旋转导向技术

（一）旋转导向技术发展背景

在定向钻进作业实施中所应用的全新的钻井技术能够更好的促进效率的提升。在近年来旋转导向技术的深入应用于推广中，整体的应用比例不断增加，使其成为了普通定向井的常见技术之一。

钻井技术在近年来的应用中，实际勘探的井眼轨迹不断深入，在复杂的地层勘探中得到了深入的发展，对一些非常规的油田开发能够更好的开发，同时在实际应用中相关的要求也在随之提升。特别是在大位移的钻井以及水平井等技术应用中，随着井眼轨迹的复杂程度不断增大，且实际产能要求也在随之增高，导致更多储层被曝露，为促进钻井效率的提升，避免在钻井技术应用中消耗更多成本，降低实际作业实施所存在的风险，通过旋转导向技术的应用能够得到有效的改善。

与传统钻井技术相比，旋转状态井眼轨迹的钻井能够更好的提高实际旋转效果。在旋转状态下井眼轨迹能够实现实时导向所体现出的优点主要分为以下两方面：（1）在实际承受的摩阻与扭矩等条件下，传统滑动导向所使用的方式与旋转导向技术相比承受力度较大，为此在相同条件下，所使用的旋转导向技术能够更好的促进钻井作业效率的提升。（2）旋转导向技术在应用中，可以将井眼状况清晰呈现，对钻井技术的实际应用得到了良好的改善，确保钻井过程实施的安全。

（二）旋转导向技术发展历程

钻井作业实施是通过钻井设备的使用对油田进行开发的工艺方式之一。钻井目的是对油气藏进行开发以及对地质进行评价等。

我国经济的发展促进了对石油资源的更多需求，同时我国整体的油藏地质以及环境等多方面要素具有一定的复杂性，受其限制作用，在实际的油藏开发中具有较大的难度，滑动导向技术在钻井作业实施中无法实现对现代钻井技术应用下实际导向方式的任务需求。随之人们注重对旋转导向技术的研究。以滑动导向技术为基础，通过深入的研究，大力促进对旋转导向技术的应用，实现在钻井中深度需求的不断增加，提高实际井眼的净化效果，实现对井身轨迹的良好控制，摩阻与扭矩较小，且具有较强的位移延伸性，在高难度油井开发中具有较高的应用效果。

二、旋转导向钻井工作原理及系统组成

（一）旋转导向钻井系统工作原理

在旋轉导向技术的应用中，相应的钻具组合是以导向装置作为关键的构成部分，以实际所给定的工具面与动力实施导向钻进，借助指令的下达能够随时对位置进行再次确定，实现了造斜与稳斜的同时实施。传感器模块所包含的组件主要有伽马射线、多频电阻率两种，通过在钻井作业中所需数据的提供，同时会在其中通过对磁通量计的安装对井眼开钻的方位角度进行计算确定。在双向通讯作业实施中，为保证动力模块作用的充分发挥，是以涡轮发电装置作为主要构成，通过与正压脉冲发生器协同作用，其在实际应用中提供的是测量工作在钻井中所需要的电源动力，以及导向装置能够更好的帮助指令的下达构建有效的渠道，同时需要作为数据上传的通道，能够有效促进机械钻速的提升，避免套管与钻具在使用中发生磨损，是在模块马达整体应用中所具备的鲜明优点。

（二）旋转导向钻井系统组成

在井下钻井工作的实施中，所使用的旋转导向技术，其整体的系统构成分为三部分：钻井工具系统、地面监控系统、随钻测量系统。

在油田不同部门的工作实施中所赋予的实际功能有所不同，在导向装置作为井下钻井工作实施中，旋转导向工具的系统核心，通过与无磁模块稳定器的结合，借助双向通讯模块的辅助，与动力模块等构建综合使用，能够更好的提升实际作业效率。旋转导向在应用中能够实现地面对井下的监控，在该系统的应用中，主要的功能分为对井下实况的二维建模、通过对底部钻具使用中组合受力的深入分析、对定向井在剖面状态下的情况进行更好的设计以及对数据进行修正。旋转导向在钻井作业实施中，对系统调监控是其在实际应用中的主要功能。通过对钻井作业中钻头的实际运行轨迹以及井下周边环境的感知，能够提升随钻测量的应用目的提高。多种传感器在应用中，能够实现钻井作业实施下钻头对周边环境的感知，传感器模块是钻具在应用中具有特性的测量工具。

结束语：总而言之，在旋转导向技术的应用中，为促进钻井作业实施下定向井实际开采效率的提升，其作为全新的技术种类，被更好的应用在油田开发工作实施中，在国外的井眼轨迹控制工作实施中，受系统设计等方面影响，对其实际所开发的井眼质量十分重视，需要具备较大的可靠性能够更好的实现创新，促进实际作业效率的更好提升。为此，在我国当前钻井作业工作实施中，应该强化对其作业实施的更好控制，确保旋转导向技术在应用过程中的作用发挥。

参考文献：

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