6威德福Motary Steerable定向控制系统.docx

威德福 Motary Steerable 定向控制系统在传统定向钻井中，一个弯接头用于定向钻头，然后通过钻井马达定向钻孔两个旋转 源是有效的，一个被积极控制定向弯头，另一个通过钻井马达经由流体钻孔威德福公司的 Motary Steerable 工具采用指定速度钻头逆转这种方式，直接控制钻井马达代替控制弯头定 向弯头随着钻柱持续旋转，同时钻井马达作为弯头定向的一个功能不断发生变化，改变弯 头的机械钻速Motary Steerable系统的主要特征是更换从指定钻头速度（TBS）到调整的能力，这个不 要钻孔的断开使用TBS的能力改变定向控制已成为Motary Steerable这个特殊系统的关键 要求该系统已经通过了测试，威德福仍在选择不断更新提高工具的功能1. 技术原理与特征Motary Steerable工具，在泥浆马达、旋转导向和MWD之间建起一架桥梁（见下表）表 Motary SteerableTM 系统特征常规泥浆马达MotarysteerableTM 系统旋转导向系统性能钻井时无旋转（相反，使用停止定向 和滑钻技术）钻井时持续钻转钻井时持续钻转定向的二维控制全面的三维定向控制全面的三维定向控制低-高滑动造斜率低旋转速度造斜率或低-高滑动造 斜率低-高旋转 造斜率降低钻井效率（由滑钻需要所导致）提高钻井效率（当使用针对性钻头 速度）提高钻井效率无延展钻井能力（不能克服摩擦力）具备延展钻井能力具备延展钻井 能力低旋转摩擦因数低旋转摩擦因数井眼质量典型的高度扭曲、突起高质量、平滑井眼高质量、平滑井眼成本井眼成本低度流失井眼成本中度流失井眼成本高度 流失较低服务成本中等服务成本较高服务成本合理选择MWD伽马射线LWD伽马射线LED全面范围此混合系统明显优于单独一个马达的作业方式，同时也比一个先进旋转导向系统（RSS） 存在的风险更小。

在工具箱的低端是常规泥浆马达工具和定向控制系统，高端部分包括常规 旋转导向工具Motary Steerable实质上是联合MWD和泥浆马达技术，形成一个低角度辅 助工具MWD、钻井马达和旋转导向系统（RSS）的结合是多个工程师构思成的产品，最大 的挑战是克服每个钻井产品之间的障碍，并屏除个人目标支持更大目标，成功实现 Motary SteerableMotary Steerable系统更引人注目的能力之一是'auto inc'特征，这允许用户下载自己 期望的倾斜，从而让系统自动调整井下作业该工具自动开启时，倾斜偏离预订限度，当不 需要时，自动关闭此工具通过一个变化的方式或开启或关闭，这包括下行链路常规面启动 压力脉冲或使用变化的旋转序列当然，提供从调整定向钻柱到一个完整的3-D定向旋转钻 柱的变化能力的关键益处事作业者钻井实践的灵活性2、 定向控制技术及组件Motary Steerable系统是威德福定向钻井技术的重要组成部分这些技术包括组成该模 块化Motary Steerable系统（要求一个泥浆马达和随钻测量元件）的基础的元件以及该集成 系统的替代元件，例如常规泥浆马达和旋转导向系统。

该文件包还具有一整套补充的随钻测 井和随钻测量系统所有产品由一位全球网络定向钻井专家支持，帮助客户根据需要制定化 选择技术，提供技术上和操作上的支持服务1） Revolution RSS 系统采用指向式钻头技术、具有较高额定温度、较高狗腿度能力的Revolution旋转导向系统 能够产生平滑的井眼质量（即：无壁架旋转或扭曲），促进后续完井和水力压裂操作，并且 几乎可以与各类钻井液兼容，可以用在100%干气操作中而Motary Steerable系统在需要低 造斜率（0-3° /100ft（30m））钻井环境中能够提供经济计划的替代方案Revolution RSS具有 极高的最大造斜率（12° /100ft（30m）， 使其成为复杂钻井应用中的最佳选择2） HyperLineTM250 马达HyperLineTM250马达产生的扭矩是常规马达的2倍相应地，它增加的扭矩能力可以降 低安装风险；帮助确保连续钻头速度从而优化钻头性能；还可以提高机械钻速该马达还有 一个专利的正排量马达弹性体一NBR250 —能够承受极高的压差威德福推荐使用 HyperLineTM250单元作为模块Motary Steerable系统中所选择的马达。

3） HELTMMWD 系统威德福高性能 HELTMMWD 系统可以获取到多项数据—如工具振动和钻井振荡、井眼和 环空压力、定向和工具面测量、伽马射线测量—即使是在恶劣环境中其最大额定压力和额 定温度分别是 30,000psi （207Mpa）和 356° F （180°）4） 高温方位角伽马射线（HAGRtm ）传感器HAGR 系列传感器是 HEL 随钻测量系统不可或缺的一部分， HAGR 传感器在钻井同时使 用 geiger-muller 管道获取实时方位角伽马射线测量值；数据可以以象限或上/下格式传输用 于地质导向应用中3、 技术对比分析威德福常规泥浆马达、旋转导向系统和Motary Steerable系统之间彼此互补，每种技术 在特定环境中都具有其决定性优势Motary Steerable系统设计适合于倾斜角0-3° /100ft（30m）、井眼尺寸从6-12.25in的钻 井使用在这些参数范围内，该系统可以促进与常规泥浆马达相关的钻井效率并钻探出平滑 的井眼；同时是用于替代旋转导向系统的更加经济有效的方案另外，在经济条件不允许使用旋转导向系统或井眼超过Motary Steerable系统应用范围 时，常规马达如HyperLineTM250马达，也许是更加合适的选择。

下表列出的一些标准为威德福定向钻井专家根据客户特定需要帮助客户选择最合适的 系统表 威德福定向钻井工具特征对比表选择标准HyperLine 250 马达Motary Steerable 系统Revolution RSS造斜率（每100ft/30m）高滑动（0-15 °）低旋转（0° —3°）低旋转（0°—15°）井眼型号范围（mm）130.2—914.4152.4—311.2149.2—463.5工具型号范围（mm）104.8—285.8120.7—209.5120.7—209.5钻井复杂程度简单中等咼度相关井内流失成本较低中度较高最大作业温度（°F/C）302° /150°302° /150°347° /175°最大作业温度（psi/Mpa）25000-30000(172.37-206.84)25000-30000(172.37-206.84)25000(172.4)合理选择无MWD:伽马射线LWD :所有范围（质量上和数量上）MWD:伽马射线LWD :所有范围（质量上和数量上）。