几种常用垂直钻井系统使用效果对比

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1、几种常用垂直钻井系统使用效果对比作者单位：渤海钻探第三钻井公司70146钻井队作者姓名：王涛李文王言泉摘要：塔里木山前高陡构造属于易斜区域，地层倾角大多在15°∽80°，且地层各项异性差异大，岩性软硬交错，自然造斜能力极强。为解决高陡构造防斜与提高钻速之间的矛盾，自1993年起塔里木油田开展了高陡构造防斜快打技术，经过将近20年的摸索与推广，目前塔里木山前构造垂直钻井技术已经十分成熟，本文将重点介绍在塔里木山前构造应用的三种垂直钻井技术。关键词：高陡构造、垂直钻井、Power-V系统、VertiTrak系统、BH

2、-VDT5000系统Abstract:highandsteepstructuresinTarimPiedmontbelongstotheinclinedarea,dipin15°~80°mostly,andtheformationanisotropydifferencesinlithology,staggeredhardsoft,naturaldeflectingability.Tosolvethecontradictionbetweenhighandsteepstructuralantideflectionan

3、dimprovingROP,since1993theTarimOilfieldwashighandsteepstructuralantideviationandfastplaytechnology,throughresearchandpromotionofnearly20years,theTarimpiedmonttectonicverticaldrillingtechnologyhasbeenverymature,thispaperintroducesthreekindsofverticaldrillingte

4、chnologyinTarimpiedmonttectonictheapplicationof.Keywords:highandsteepstructures,verticaldrilling,Power-Vsystem,VertiTraksystem,BH-VDT5000system1几种常用垂直钻井系统1.1Power-V系统的特点及工作原理Power-V是斯伦贝谢公司开发的一套“全自动化”旋转导向垂直钻进工具，其主要分两部分组成，上端电子控制部件ControlUnit和下部机械偏置部件BiasUnit，在车

5、间已用计算机编好程序CU部分用来实际生产过程中的测斜及数据传输。利用水力冲击控制下端巴掌伸缩导向块推顶到井壁，从而迫使钻头有力地切削井壁，完成边钻进边测斜的目的。该工具在钻进时会自动追踪地心引力（自动感应井斜），如果发现井斜超过设定的范围（直井中通常是0.5°）时，自动设定和调整工具侧向力，在工具全旋转状态下，伸缩块沿井斜高边方向频繁推出，使得钻具获得一个侧向力，使井眼轨迹快速返回垂直状态。针对高陡构造地层，可以实现全压钻进，同时钻具旋转有利于提高井眼清洁和井眼质量，是一种具有广泛适用性的自动防斜快打技术。1.2

6、VertiTrak系统的特点及工作原理6VertiTrak系统是贝克休斯旗下的一个模块化的钻井系统，包括导向系统、MWD测量短节和一个高性能动力短节X-Treme。图1VertiTrak系统组成示意图VertiTrak的导向系统执行部分分为三轴向可伸缩导向块。三个导向块相位差为120°。通过不同导向块的组合实现导向力的改变。导向块可以提供足够的侧向力，伸缩块在液压驱动下实现连续的过程控制，既不受钻井参数的影响，也不受地层性质的影响。VertiTrak系统是一种滑动式的垂直钻井自动导向系统，三个伸缩块作用在井壁上，

7、其本身及上部钻具组合并不旋转。当需要防斜钻进工作时，有1-2个巴掌在液动作用下伸出，产生一个作用于井眼高边的3T反作用力，从而使井眼保持垂方向的垂钻进。当需要划眼时，系统可被设置为“ribsoff”模式，此时伸缩块处于收缩状态，整个系统可被地面旋转驱动，但为了减少对工具的损害，旋转的时间必须尽可能减少。1.3BH-VDT5000系统的特点及工作原理BH-VDT5000垂直钻井系统，具有实时监测、主动纠斜的功能。主要由井下闭环控制系统、自发电及信号上传系统、地面接收信号及解码系统三部分组成。井下闭环控制系统由驱动轴

8、、壳体、导向块、导向液缸、井斜测斜仪、电子控制系统等组成；自发电及信号上传系统主要由发电机、脉冲发生器、电子控制系统等组成；地面接收信号及解码系统主要由传感器、信号线、信号解码器和微机终端组成。是集机电液一体化形式的自动垂直钻井系统。6BH-VDT5000垂直钻井系统的纠斜原理：闭环内的测斜仪监测到井斜以后，将信号传输到电子控制系统，电子控制系统将激发导向液缸产生动作，将