孔底闭环自动垂直钻进系统的研究

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• 作者：姚爱国石得权徐德明
• 会议时间：2005-06-03
• 关键词：自动垂直钻进系统 ; 孔底闭环 ; 钻探工程
• 作者单位：姚爱国,石得权(中国地质大学,武汉,430074)徐德明(地质科学院廊坊勘探研究所,065000)
• 母体文献：第五届中国(西安)国际石油天然气及石化科技装备展览会暨石油技术发展研讨会论文集
• 会议名称：第五届中国(西安)国际石油天然气及石化科技装备展览会暨石油技术发展研讨会
• 会议地点：西安
• 主办单位：中国石油报社
• 语种：chi

摘要

自动垂直钻进技术最初源于德国煤田钻井,在上世纪九十年代初,德国大陆科学钻探(KTB)对自动垂直钻进工具进行多次改进,使平均钻孔顶角保持在1°以内.后来,BakerHughesIINTEQ公司研制了用于石油钻进的垂直钻进系统VertiTrack.Schlumberger也研制了自己的PowerV垂钻系统.但是,使用这些钻具费用太昂贵,有时也不能满足国内某些钻井行业的要求.2000年国土资源部立项开始研究新型孔底闭环自动垂直钻进系统,现已结题.该系统由发电机、孔斜测量单元、电子控制单元及液压执行单元组成.所有部件均安装在不转动的环状空间内,结构简单,造价低.钻具可以在孔底任意方向输出横向力,横向力的大小可根据地层情况及对纠斜速度的要求预先进行设置.由于发电机与液压泵均为钻杆驱动,因而钻井泥浆的性能不会对钻具工作产生影响.换句话说,在欠平衡钻进甚至无泥浆钻进时,钻具会照常工作.该钻具对于孔斜的识别、判断以及纠斜力的输出都是在井下自动完成的,由于尚未与MWD连接,不能在地表实时监测钻井过程.